反应结晶釜的设备设计.docVIP

济南大学课程设计 PAGE PAGE I 课程设计 题 目 反应结晶釜的设计 学 院 专 业 班 级 学 生 学 号 指导教师 课 程 二〇一九年十一月四日 学院 专业 学生 学号 设计题目 一、课程设计的内容 主要内容为反应结晶釜的设计。该釜工艺过程：向釜内加入2 m3物料后，启动反应，反应过程控制在150 ℃和0.2 Mpa的压力，反应结束后负压下80～100℃蒸发溶剂，热量由夹层0.2 Mpa 、130 ℃的蒸汽提供。达到浓度后，冷却结晶。冷却由夹层切换至凉水提供。其中物料产沫较少，经计算传热面积需7 m2，生产过程采用桨式搅拌，转速 50转/分，功率为4千瓦。 二、课程设计的要求 1. 根据题目要求，设计自己认为适宜的化工生产设备。 2. 独立完成给定的设计任务后计算出符合要求的化工设备，要求设备选材合理，尺寸达到题目压缩求。 3. 综合应用化学工程和相关学科的理论知识与技能，分析和解决实际问题。 4. 完成课程设计的撰写。 三、文献查询方向及范围 [1] 《化工设备机械基础》（第四版），董大勤, 高炳军, 董俊华编，化学工业出版社，2012年。 [2] 《化工容器及设备简明设计手册》，贺匡国编，化学工业出版社，2002年。 [3] 《化工设备设计基础》（第三版），谭蔚编，天津大学出版社，2015年。 目 录 TOC \o "1-3" \h \u 1336 13912 1 前言 1 28059 1.1 课程目的 1 17305 1.2 结晶釜的结构 1 31548 1.2.1结晶釜的功能和用处 1 24749 1.2.2结晶釜设计的内容 1 8124 2 设计标准 2 5916 3 设计方案分析 3 19267 4 反应釜釜体设计 4 30758 4.1 釜体几何尺寸的确定 4 3305 4.1.1 罐体几何尺寸计算 4 22032 4.1.2 确定釜体高度Ht 5 5945 4.1.3 夹套直径选取 5 9486 4.1.4 确定夹套高度 5 21008 4.1.5 校核传热面积 5 10298 4.1.6 釜体及夹套受力分析 6 11296 4.1.7 夹套壁厚 6 29553 4.1.8 夹套封头厚度 7 12767 4.1.9 釜体壁厚 7 20767 4.1.10 釜体封头壁厚 8 23730 4.2 连接筒体和封头的设备法兰选择 8 21295 4.3 支座的选用计算 8 25736 4.3.1 支座选用 8 20671 4.3.2 反应釜总载荷计算 8 28488 4.4 人孔选择与补强校核 9 24144 4.5 搅拌轴和传动计算 9 5313 4.5.1 轴的强度计算 9 31872 4.5.2 轴的刚度计算 9 8954 4.5.3 回题 10 22935 结 论 11 11791 参 考 文 献 12 9321 附 录 13 1 前言 1.1 课程目的 设备设计目的是要设计出一种能达到预定功能要求、具有性能好、成本低、价值最优，能满足市场需求的机械产品。设备设计的特点是从抽象概念到具体产品的演化过程。从抽象的 产品规划、功能需求、原理方案设计到较具体的结构方案设计、总体设计等。设计者在设计过程中，不断丰富和完善产品的 设计信息，直到完成整个产品的设计。设备设计是一个逐步求精和细化的过程。在产品设计的初期阶段，设计者对于产品的结构关系与参数的表达，往往是模糊的和不完善的。随着设计过程的发展，产品的结构和参数关系才逐渐清晰和不断完善。设备设计是一个反复修改和迭代的过程（即设计——再设计的反复过程）。在此过程中，设计者需要不断的修改某些设计参数和结构，以达到最终的设计要求。 1.2 结晶釜的结构 1.2.1结晶釜的功能和用处 结晶釜可根据用户工艺要求进行设备选材分为：316L、304两种。管体内外抛光处理Ra0.45,加热层分为螺旋带和夹套式。加热能源分为蒸汽和 电加热可供选择。保温板材用304材料并填充 聚氨酯发泡剂。设有视灯视镜、 搅拌装置、入孔加料口、洗罐器、 呼吸器、药液入口、注射水入口、回流口、蒸汽入口、凝水出口、冷却水入、出口、物料出口、排污口、取样口、测温口、液位装置。 结晶釜是物料混合反应后，夹层内需冷冻水或冷媒水急剧降