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电加热反应釜的强度需要考虑什么

发布时间:2018-6-1 9:33:04 澳门新葡亰app下载: 浏览次数:
摘要:电加热反应釜考虑到上述因素我决定在上封头满足强度的情况下,如果封头整体加厚,将造成材料和成本的增加。设置八块厚度为1

 电加热反应釜考虑到上述因素我决定在上封头满足强度的情况下,如果封头整体加厚,将造成材料和成本的增加。设置八块厚度为12mm的加强筋,均布焊在搅拌轴是用来传递动力的,搅拌轴的计算主要是用来满足强度和刚度的要求。所以在满足上述要求的前提下,应尽量降低搅拌轴的长度,以提高轴的刚性。但对于大型搅拌来说,不可避免的会使搅拌轴过长,且还会给设备的安装及制造带来一定的困难。为了克服上述缺点,我决定将轴分成二段,中间用刚性连轴器连接一起。为了提高设备容积的利用率,对搅拌轴的分段,尽量选在上封头的曲面深度的一半处,使设备尽可能有较大的操作空间。轴的材料选用45#钢,第一段长度为L1=4450,第二段长度L2=1250,通过计算轴的直径为d=125。  (四)、轴封装置      轴封分机械密封和填料密封二种。机械密封精度较高成本也高。 而相对于机械密封来说,填料密封的精度及成本就要低得多,且容易安装。在尽可能的满足工艺性能要求的前提下,我优先选用填料密封,根据本设备的特点,把轴封装置选成外购的标准件。考虑到本设备在操作时,温度较高,在选用时要求带冷却装置选择合理的支承是保证设备正常运转的关键,而正确的连接方式又是保证支承发挥它应有的作用必不可少的条件。以往机架与上封头的底座的连接方式(如图1所示)为:底座焊于上封头上,先是凸缘法兰与底座采用双头螺柱联接,然后再采用沉头螺柱使凸缘法兰与机架相连。按标准底座的外径为¢=830mm,厚度为S=90mm,凸缘法兰的外径为¢=830mm,厚度为S=96mm。这种结构在以往的反应釜设计中,机架与凸缘法兰联结的沉头螺柱往往会在搅拌过程中由于振动而发生松动,造成轴不同心,影响搅拌质量。且轴严重偏心时,还会造成密封及浆叶都无法正常工作。再一点,底座与凸缘法兰的外径较大,从上面的的分析可知,轴向力只作用于机架与封头接触的那一部分,底座与凸缘法兰这样大的外径,势必将造成材料的浪费,提高造价等问题传热构件设计是否满足反应釜工作原理的要求?轴封装置在470℃的高温下,能否满足密封要求?  通过查阅了大量技术资料,我对反应釜的主要部件的结构型式、几何尺寸、载荷受力、强度设计及其构件的选材、搅拌装置中搅拌器的形式、数量和各个搅拌器之间的安装位置、传动装置及轴封选型、传热装置结构形式及安装高度等重要参数进行了逐一的计算和确定。反应釜的结构确定由容器部分、搅拌装置、传动装置、轴封装置及传热构件组成。根据工艺要求配有介质的进出管口、压力表、温度计口、取样口、安全阀口、注油口、水进出口、人孔、视镜及支座。整个反应釜的设计分为五个部分:  (一)、容器部分  1、容器几何尺寸的确定  根据工艺设计提出的设备容积为20M³,先选取H/D值,即筒体高度H与内径D的比值,然后求出筒体高度H,筒体高度H加上2个封头的曲面高度为容器总体高度。原则是尽量降低容器的总体高度,减少搅拌轴的悬臂长度,以保证设备的平稳运转,满足产品工艺性能的要求。由此看出,容器的高度与H/D及封头的曲面高度有关。在选择封头形式时,要有利于降低容器高度,一般情况下,封头采用椭圆形较多,因其受力均匀,但对于大型设备而言,椭圆封头凸面较深,会使设备总高度增加。碟形封头的凸面较浅,能降低容器的高度。因此,我决定采用蝶形封头。H/D值通过分析及经验数据,最终确定:H/D为1.6,从而确定H=3840mm,D=2400mm。 2、强度计算:      根据GB150-1998<<钢制压力容器>>进行载荷及强度计算。值得注意的是,我设计的反应釜上封头在满足强度的条件下还应考虑到:传动装置较大,重量大,且这部分局部载荷所产生的轴向力对上封头的影响较大。一般常规的设计都是把封头的厚度增加,但是轴向力只在封头的顶部,即接触传动装置的部分




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