目錄一、 關於夾套反應釜設計任務說明2）
二、 夾套反應釜設計3）
1.夾套反應釜的總體結構3）
2.罐體和夾套的設計3）
3.反應釜的攪拌裝置13）
4.反應釜的傳動裝置16）
5反應釜的軸封裝置22）
6反應釜其它附件23）
三、 附表28）
1 筒體的容積、面積和質量28）
2 以內徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸28）
四、 參考29）
五、 附圖30）
1． 夾套反應釜的總體結構
帶攪拌的夾套反應釜是化學、醫藥及食品等工業中常用的典型反應裝置之一。它是一種在一定壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種（或多種）液體以及液體與固體或氣體物料混勻，促進其反應的裝置。
一台帶攪拌的夾套反應釜。它主要由攪拌容器、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管和一些附件組成。
攪拌容器分罐體和夾套兩部分，主要由封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝設計而定；傳動裝置是為帶動攪拌裝置設定的，主要由電機、減速器、聯軸器和傳動軸等組成；封頭裝置為動密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構成完整的夾套反應釜。
2． 罐體和夾套的設計
夾套式反應釜是由罐體和夾套兩大部分組成。罐體和夾套的設計主要包括其結構設計，各部件幾何尺寸的確定和強度的計算與校核。罐體在規定的操作溫度和操作壓力下，為物料完成其攪拌過程提供了一定的空間。
夾套傳熱是一種應用最普遍的外部傳熱方式。它是乙個套在罐體外面能形成密封空間的容器，既簡單又方便。
2.1罐體和夾套的結構設計
罐體一般是立式圓筒形容器，有頂蓋、筒體和罐底，通過支座安裝在基礎或平台上。罐底通常為橢圓形封頭，對於常壓或操作壓力不大而直徑較大的裝置，頂蓋可採用薄鋼板製造的平蓋，並在薄鋼板上加設型鋼製的橫樑，用以支承攪拌器及其傳動裝置。頂蓋與筒體的連線形式分為可拆和不可拆兩種筒體內徑d1≤1200mm，宜採用可拆連線。
當要求可拆時做成法蘭連線。
夾套的形式與罐體相同。
2.2罐體幾何尺寸計算
2.2.1確定筒體內徑
一般由工藝條件給定容積v、筒體內徑d1按式1估算：
式1式中v——工藝條件給定容積，m3;
i——長徑比， =1.1（按物料的型別選取，見表1）
當d1估算值圓整到公稱直徑系列，見附表1。
表12.2.2確定封頭尺寸
橢圓封頭選標準件，它的內徑與筒體內徑相同d1=1500mm、封頭厚度因為鋼號為q235-a所以，封頭厚度封頭百出高度h2=25mm、封頭容積v封=0.4860m3
2.2.3確定筒體高度h1
反應釜容積v通常按下封頭和筒體兩部分容積之和計算。則筒體高度h1按下式計算並進行圓整。
式2式中v封——封頭容積（見附表2），m3；
v1m——1公尺高筒體容積（見附表1），m3/m。
當筒體高度確定後，應按圓整後的筒體高度修正實際容積，則圓整後的釜體高度h=1400mm。
式3式中v封——封頭容積（見附表2），m3；
v1m——1公尺高筒體容積（見附表1），m3/m。
h1——圓整後的筒體高度,m。
2.3夾套的幾何尺寸計算
夾套和筒體的連線常焊接成封閉結構。
夾套的結構尺寸常根據安裝和工藝兩方面的要求而定。夾套的內徑d2可根據筒體內徑d1選取d2=d1+100=1600mm
表2夾套直徑d2 mm
夾套下封頭型式同罐體封頭，其直徑d2與夾套筒體相同。
夾套高h2由傳熱面積決定，不能低於料液高。
裝料係數沒有給定，則應合理選用裝料係數的值，盡量提高裝置利用率。通常取=0.6～0.
85所以取=0.80。物料反應平穩或物料粘度較大十，應取大值， =0.
8～0.85所以取0.80。
夾套高h2按下式估算。
式4式中v封——封頭容積（見附表2），m3；
v1m——1公尺高筒體容積（見附表1），m3/m。
夾套所包圍的罐體的表面積（筒體表面積f筒+封頭表面積f封）一定要大於工藝要求的傳熱面積f，
即式5式中f筒——筒體表面積，f筒=h2×f1m=1.1×4.715=5.1865㎡
f封——封頭表面積（見附表2），f封=2.5568㎡
f1m——1m高內表面積（見附表1），㎡/m，f=f封+f筒=2.5568+5.1865=7.7433≥5滿足要求。
當筒體與上封頭用法蘭連線時，常採用甲型平焊法蘭連線，這是壓力容器法蘭中的一種，甲型平焊法蘭密封面結構常用平密封面和凹凸密封面兩種。平密封面法蘭見附圖1。
2.4夾套反應釜的強度計算
2.4.1強度計算的原則及依據
強度計算應考慮以下幾種情況。
（1） 圓筒內為常壓外帶夾套時：
當圓筒的公稱直徑dn≥600㎜時，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力）圓筒設計，其餘部分按常壓設計；
（2） 圓筒內為真空外帶夾套時：
當圓筒的公稱直徑dn≥600㎜時，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力+0.1mpa）圓筒設計，其餘部分按真空設計；
當圓筒的公稱直徑dn≤600㎜時，全部筒體按外壓（指夾套壓力+0.1mpa）圓筒設計；
（3） 圓筒內為正壓外帶夾套時：
當圓筒體的公稱直徑dn≥600㎜時，被夾套包圍部分的筒體分別按內壓圓筒和外壓圓筒計算，取其中較大值；其餘部分按內壓圓筒設計。
當圓筒的公稱直徑dn≤600㎜時，全部筒體按內壓圓筒和外壓圓筒計算，取其中最大值。
2.4.2按內壓對筒體和封頭進行強度計算
液柱靜壓力p1h=10-6ρgh=10-6×9.8×1× (h1+h2+h3)= 0.0147 mpa
計算壓力p1c=p1+p1h=0.3+0.0147=0.3147mpa
計算壓力p2c=p2=0.35
罐體筒體計算厚度
夾套筒體計算厚
罐體封頭計算厚度
夾套封頭計算厚度
厚度附加量c=c1+c2=2+0.6=2.6
罐體筒體設計厚度δ1c=δ1+c1=2.46+2.6=5.06mm
夾套筒體設計厚度δ2c=δ2+c1=2.92+2.6=5.52mm
罐體封頭設計厚度δ/1c=δ/1+c1=2.46+2.6=5.06mm
夾套封頭設計厚度δ/2c=δ/2+c1=2.918+2.6=5.518mm
2.4.3按外壓對筒體和封頭進行強度校核
罐體筒體有效厚度δ1e=δ1n-c=8-2.8=5.2mm
罐體筒體外徑d1o=d1+2δ1n=1500+2×8=1516mm
筒體計算長度l=h2+1/3h1+h2=1100+1/3×375+25=1250mm
係數l/d1o=1250/1516=0.8245
係數d1o/δ1e=1516/5.2=291.54
許用外壓力
罐體筒體有效厚度δ1e=δ1n-c10-2.8=7.2mm
罐體筒體外徑d1o=d1+2δ1n=1500+2×10=1520mm
筒體計算長度l=h2+1/3h1+h2=1100+1/3×375+25=1250mm
係數l/d1o=1250/1520=0.822
係數d1o/δ1e=1520/7.2=211.11
許用外壓力
罐體封頭有效厚度δ/1e=δ/1n-c10-2.8=7.2mm
罐體封頭外徑d/1o=d/1+2δ/1n=1100+1/3×375+25=1250mm
標準橢圓封頭當量球殼外半徑r/1o=0.9d/1o=0.9×1520=1368mm
係數許用外壓力
罐體封頭名義厚度δ/1n=10mm
2.4.4水壓實驗校核計算
罐體實驗壓力
夾套水壓實驗壓力
罐體圓筒應力
夾套內壓實驗應力
2.5夾套反應釜設計計算資料一覽表
2.5.1幾何尺寸
表32.5.2強度計算（按內壓計算厚度）
夾套反應釜設計小結
通過此次的課程設計.使我更加紮實的掌握了有關機械方面的知識，為期將近三周的課程設計，經過反覆的修改設計，終於完成了夾套反應釜的設計，現在寫起心得總結的時候真的是頗有感慨啊，記得xx老師剛開始在課堂上和我們說要做課程設計的時候，都不知道課程設計是怎麼一回事，似乎離我好遙遠，我不認識它，它更不認識我一樣...
夾套反應釜課程設計
有攪拌裝置的夾套反應釜 前言 化工裝置機械基礎 化學工程 製藥工程類專業以及其他相近的非機械類專業，對化下裝置的機械知識和設計能力的要求而編寫的。通過此課程的學習，是通過學習使同學掌握基本的設計理論並具有設計鋼製的 典型的中 低 常壓化工容器的設計和必要的機械基礎知識。化工裝置機械基礎課程設計是 化...
夾套式反應釜工作原理及設計說明
1 設計說明 反應釜的機械設計是在工藝設計之後進行的。工藝上給出的條件一般包括 釜體容積 最大工作壓力 工作溫度 介質腐蝕性 傳熱面積 攪拌形式 轉速和功率 工藝接管尺寸方位等。這些條件通常都以 和示意圖的形式反映在機械設計任務書中。對於機械設計，設計者是依據工藝設計提出的要求和條件，對攪拌反應釜的...