第11章-夹套反应釜设计

作者:浙江体彩网发布日期:2020-10-16 10:00

  第11章-夹套反应釜设计_机械/仪表_工程科技_专业资料。第11章-夹套反应釜设计 立式带夹套的反应釜设计内容 ? 根据工艺设计所确定的操作容积、 工作压力、工作温度、 介质情况、传热面积、搅拌形式、转速和功率、以及管口 尺寸和方位等工艺条件,选择各

  第11章-夹套反应釜设计 立式带夹套的反应釜设计内容 ? 根据工艺设计所确定的操作容积、 工作压力、工作温度、 介质情况、传热面积、搅拌形式、转速和功率、以及管口 尺寸和方位等工艺条件,选择各零部件的材料,确定反应 釜釜体、夹套的结构型式和尺寸; ? 通过强度、刚度和稳定性计算确定反应釜壳体、夹套壳体 的壁厚和搅拌抽直径,并根据有关的标准对搅拌器、传动 装置、密封装置和各种附件进行选型; ? 绘出所需的装配图与必要的零部件图。 一、釜体的结构型式 ? 反应釜的釜体由圆筒形壳体、上封头和下封头组成。封 头型式多为椭球形,但对于含有固体颗粒或粘度较大物 料的釜体,其下封头常采用便于出料的锥型封头。 ? 筒体与下封头一般采用焊接。上封头与筒体的连接方式由 釜体的直径确定。当釜体直径 Di<800时,人在釜内的活 动空间较小,故一般采用法兰联接。当釜体直径 Di >800 时,封头与筒体也可焊接。 ? 内件的装拆可通过封头上的人孔进入釜内来完成,有时为 方便装拆和检修,既用法兰来连接封头和筒体,又在封头 上开设人孔。 (1)筒体的直径和高度 反应釜的外形尺寸如图所示。 Di Dj 反应釜的外形 Hj H ①筒体直径 D i 的确定 ? 立式反应釜釜体的容积通常是指圆柱形筒体和下封头包含 的容积,即: V VT VF ? 将釜体视为圆柱形筒体,初步估算釜体的内径 D i ,取 V 4 Di2 H Di 3 4V H Di ? 将选定的 H / D i 值代入上式,可初步估算出釜体的内径。 ? 考虑到釜体的内径应符合压力容器公称直径的标准。 ②筒体的长度 H 的确定 ? 筒体的长度 H 可由下式确定 V VT VF VT VVF 4 Di2H V VF H V 4 VF D 2 i 二、釜体壁厚的设计 (1)内压筒体壁厚的设计 ①设计参数的确定 ? 根据设备设计条件单中提供的 ? 有关技术特性参数和要求,确定设计参数。 ? 设计压力 p :无安全装置取 p =1.1 p W ;装安全阀取 p = (1.05~1.1) p W ;装爆破膜取 p(1.151.3)pW; ? 计算压力 p c :pc ppL , p L / p <5%,可以忽略 p L ; ? 设计温度 t : 取操作介质的最高温度; ? 焊缝系数 : 根据筒体纵向焊缝的结构和无损探伤的要求 ? 壁厚附加量 C :C 1 =0.25mm;C 2 取值见有关文献 ②筒体壁厚的设计 ? 碳钢、低合金制筒体壁厚的设计采用试差法; ? 高合金制筒体的壁厚由壁厚计算公式确定。 ③筒体的强度校核 (2)内压封头壁厚的设计 ①封头的选型 ? 釜体的上下封头一般采用椭球型或碟型,且尽可能选用标准 封头。当釜内有固体物料或物料粘度较大,下封头可选用锥 形封头,以便卸料。 ②设计参数的确定 ? 见筒体设计参数的确定。 ③封头壁厚的计算 ? 设计方法与内压筒体壁厚的设计方法相同。 ? 当封头壁厚小于筒体壁厚时,将封头的壁厚调整至与筒体的 壁厚一致;当封头壁厚大于筒体壁厚时,将封头的直边部分 进行加工,以便等壁厚焊接和降低边缘应力。 三、外压釜体壁厚的设计 ? 当夹套内介质的工作压力高于釜内压力时,被夹套包覆的釜 体为外压容器,为防止釜体发生失稳,需要对其进行稳定性 计算。 (1)外压圆筒壁厚的计算------简化公式设计法 ①设计外压的确定 ? 根据设计条件单中釜体和夹套内介质的工作压力,确定设计 外压 p 。 ②圆筒壁厚的计算 ? 假设圆筒的壁厚为S n ,由S e = S n – C、Do Di 2Sn 分别计算 出 S e 、D o ? 由公式 Lcr 1.17Do Do 计算出临界长度 L c r Se 值 ? 由 L Hi 1 3 h 或L Hi 2 3 h 计算出筒体的计算长度 L ? 将 L 与 L c r 进行比较,若 L > L c r,筒体为长圆筒; ? 若 L < L c r ,筒体为短圆筒 L L ? 长圆筒临界压力: pcr 2.2Et ( Se )3 DO ? 短圆筒临界压力:p cr 2 .6 E t S 2 e LDO DO Se ? 由[ p] p cr m 计算出[ p] ,对于圆筒m=3。 ? 将p与[ p ]进行比较,若p ≤ [ p] ,则假设 S n合理;反之不合 理,重新设计,直至满足p ≤ [ p]为止。 ? (2)图算法 外压圆筒所需的壁厚可利用教材中外压容器设计一章中的图 10-15~10-20进行计算,过程如下: ? 假设圆筒的壁厚为S n ,由Se Sn C、Do Di 2Sn,分别计算 出 L / D o 、D o / S e 在图10-15的 L / D 坐标中找到 o L / D o 的值,将此点沿水平方向 右移与对应的 D o / S e 线相交,当 L / D o >50时取50;L / D o < 0.05时取0.05。过此交点向下作垂直线与水平轴相交,找到 交点的系数A值。 ? 根据圆筒的材料选用图10-16~图10-20,在图的下方找到系 数A值,若A在曲线的右侧,在此点作一垂直线与对应的材 料设计温度线相交,交点水平对应的值即为系数B。圆筒的 许用外压 [ p ] 按下式计算: [ p ] B S e Do ? 若A在曲线的左侧,圆筒的许用外压[ p]按下式计算: [ p] 2 Et A( Se ) 3 Do ? 将p与[ p]进行比较,若p ≤ [ p] ,则假设 S合n 理;反之不合 理,需要重新设计 S n ,直至满足p ≤ [ p]为止。 ? (3)外压封头壁厚的设计 ①设计外压的确定 ? 封头的设计外压与筒体相同。 ②封头壁厚的计


浙江体彩网

上一篇:抚顺二手3000升反应釜

下一篇:四川成都市新都永通机械厂