070110101485-曹明智-立式搅拌反应釜的机械设计

I毕业设计（论文）题目立式搅拌反应釜的机械设计院别：继续教育学院专业：过程装备与控制工程班级：装备092设计人：曹明智指导教师：富玉竹II毕业设计（论文）任务书学生姓名曹明智准考证号070110101485自考班级装备091设计(论文)题目题目立式搅拌反应釜的机械设计基础数据1工作压力：壳程1.0MPa、夹套0.5MPa2工作温度：壳程≤95℃、夹套133℃3物料名称：壳程NaOH≈50%、夹套油、萘、4反应容积：4000L5搅拌轴转速：63r/min毕业设计(论文）的主要内容说明部分1．绪论2．反应釜釜体结构设计3．强度计算及零部件选择4．结束语5．参考文献主要参考文献：《GB150—钢制压力容器》《JB4731—钢制卧式压力容器》《JB4746—钢制压力容器用封头》《压力容器工程师设计指南》《化工容器设计》计算部分1釜体工艺尺寸的确定计算2釜体壁厚设计计算3搅拌轴设计计算绘图部分：A0立式搅拌反应釜装配图一张任务下达时间2010年7月12日指导教师签字富玉竹要求完成日期2010年9月20日评阅（审）人意见签字：年月日专业指导委员会意见负责人签字：年月日III备注辽宁石油化工大学继续教育学院论文I立式搅拌反应釜的机械设计摘要本设计涉及的搅拌设备是立式搅拌反应釜的机械设计，釜的结构采用夹套式。内筒介质为萘和热油、设计压力为1.0MPa；夹套内介质为水、设计压力为0.5MPa；主体材质为16MnR；搅拌速度为63r/min。操作时夹套内的水冷却内筒的物料。设计方法采用压力容器的常规设计方法，按照GB150-98《钢制压力容器》等技术法规执行，设计内容主要包括设计方案的选择、釜体（内筒和夹套）强度及结构设计、搅拌装置设计、传热装置设计、传动装置设计以及反应釜其他零部件设计等。其设计计算结果准确，与工程实际聚合釜相符；图纸符合国家机械制图标准要求，结构简单、合理，优于现场实际设备。搅拌器在原设计的基础上改为立式螺带式搅拌器，釜内物料混合充分、均匀，搅拌效果满足了生产要求。本设备混合性能好、能耗低、结构简单、紧凑，占用空间及作业面积小、操作维修方便、易于使物料形成轴向流型并在彼此之间相互分散，能增大不同物相间的接触面积，大大加快传热和传质过程。因此，该浆式搅拌反应釜应用前景广阔。关键词：反应釜；聚合釜；搅拌设备；传热装置；辽宁石油化工大学继续教育学院论文IIVerticalstirrertanksofmechanicaldesignAbstractReactorsareonekindofimportantvesselsinchemicalproduction.Thereactionmechanisminitiscomplicated.Becauseofmultiplecontrolledobjectsandbigtime-variant,non-linear,time-delay,classicalcontroltheoryandoptimalcontrolofmoderncontroltheoryarenotfitforthecontrolofreactors.Theanalysisofthereactors\'heattransfercharacteristics,andthetransferfunctionofcoolingmixture\'sfluxtothetemperatureinreactorsareconcludedinthepaper.Intelligentcontrolsystemoftwo-partcontrolaccordingtoerrorrangeisdesignedalso.Adaptivefuzzy-controlbasedonmodifiedruleandincompletedifferentialPID-controlareadaptedinthesystem.Theanalysisprocessandcontrolalgorithmaredescribedindetail.Onthebasisofthis,intelligentcontrollerbasedonseriesofMCS-51single-chipcomputerisdesigned,andpopularserialbus------I~2Cbusand1-wirebusareusedinthispaper,whichconstitutethesystemofmultiplepointstemperaturemeasurement.Portcircuitsofsingle-chipcomputerandsoftwareprogramaredesignedinthepaper,too.Bycontrollingtheexecutivedeviceandconditionparametersofthereactor,thecontroloftemperatureanditsgraderealized.Theequipmentisaboutthedesignofdemulsifiedpolymerize,whichisusedinmedical,thestructureofpolymerizeisjacketstyle,themediaofboilerisethyleneoxideandpropyleneoxide,thedesignedpressureis0.55MPa,themediaofthejacketiswater,thedesignedpressureis1.98MPa;themainmaterialis0Cr18Ni9,andstirringspeedis85r/min.Thewaterofjacketcoolsthematerialofboiler.Designedmethodsiscommon,andaccordingtoGB150-98《steelpressurevessels》,themajordesignedcontentincludedthechoiceofdesignedmethod,thedesignofcauldronbody’s(includingboilerinnerandjacket)strengthandstructural,designofMixingdevice、Heattransferdevice、Actuatorandotherparts.Keywords：Reactor;polymerizationreactor;mixingequipment;heattransferdevices.辽宁石油化工大学继续教育学院论文III目录摘要.........................................................................................................................................IABSTRACT.............................................................................................................................II第1章绪论.............................................................................................................................1第2章设计方案的选择及设计参数的确定.........................................................................32.1反应釜类型的选择........................................................................................................32.2设计参数的确定............................................................................................................32.2.1设计压力的确定....................................................................................................32.2.2设计温度的确定....................................................................................................4第3章反应釜的结构设计.....................................................................................................53.1釜体的选型及尺寸确定................................................................................................53.1.1釜体材料及结构型式的选择................................................................................53.1.2釜体直径及高度计算............................................................................................63.1.3釜体厚度计算........................................................................................................83.2封头的选型及尺寸确定..............................................................................................103.2.1封头材料及结构型式的选择..............................................................................103.2.2封头的厚度计算..................................................................................................11第4章反应釜的搅拌装置...................................................................................................134.1搅拌器的类型及选择..................................................................................................134.2搅拌功率的计算..........................................................................................................154.3搅拌轴的校核.............................................