反应釜毕业设计(7)

安徽工程大学毕业设计（论文）

图6-3搅拌器形式

h=（0.2-1）DN=900mm，Dj=（0.25-0.75）DN=900mm 由文献[2]图18-11可知搅拌器具体结构如图6-4：

700≤Dj≤1100

图6-4桨式搅拌桨的结构

由文献[7]表5-15可确定桨式搅拌桨的尺寸，如表6-1所示。 查文献[4]表3-1-5可确定零件明细表，如表6-1所示。

表6-1 浆式搅拌器的尺寸(mm)（HG/T2123—91） D d 螺栓 穿轴螺栓 数量 销 d0 900 50 M16 d1 数量 d2 数量 δ B C m f e 质量/kg 4 M16 1 - - 16 90 140 110 45 5 12.11 - 25 -

陈刚：2.4m3搅拌反应釜设计

6.5搅拌轴尺寸的设计

搅拌轴的长度L近似由釜外长度L1、釜内未浸入液体的长度L2、浸入液体的长

L3 三部分构成。即：L=L1+L3+L2

其中L1=H?M（H—机架高；M—减速机输出轴长度）

L1=500-67=433（mm）

L2=HT+HF?Hi（HT—釜体筒体的长度；HF—封头深度；Hi?液体装填高度） 液体装填高度Hi的确定： 釜体筒体的装填高度H1?Vc?VF?

4D2i式中Vc—操作容积（m3）；VF—釜体封头容积（m3）；Di—筒体的内径（m）

H1?2.0?0.398?4?1.04mm

?1.42液体的总装填高度Hi=H1?h1?h2=104+25+375 =1440（mm）

L2=1300+2×(25+375）-1440=660（mm） 浸入液体搅拌轴的长度L3的确定：

搅拌桨的搅拌效果和搅拌效率与其在釜体的位置和液柱高度有关。搅拌桨浸入

22体内的最佳深度为：S?Di?Hi。

33当Di?Hi时为最佳装填高度；当Di＜Hi时，需要设置两层搅拌桨。 由于Hi=1440mm＞Di=1400mm，本设计设置两层搅拌桨。 搅拌桨浸入液体内的最佳深度为：S=2Hi/3=2×1440/3=960（mm）

故浸入液体的长度：L3=960（mm）

搅拌轴搅拌轴的长度L为：L=433+660+960=2053（mm），取L=2200（mm）

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第7章 传动装置的选型和尺寸计算

7.1电动机的选型

由于反应釜里的物料无易燃性和一定的腐蚀性，选用Y系列三相异步电机。根据搅拌轴的功率P＝1.4KW、转速n＝50r/min，由文献[8]表19-1选用电机型号为Y90L-4（JB/T10391-2002） 7.2减速器的选型

根据电机的功率P＝2.2KW、搅拌轴的转速n＝100r/min、传动比i为1400/ 50＝28。根据文献[6]1045页摆线针齿行星减速器适用范围和代号可知，本设计选用摆线针齿行星减速器（HG5-745-78），标记BLD1.4-2-8。由文献[6]1049页确定其安装尺寸，摆线针齿行星减速器的外形和尺寸见图7-1：

图7-1电动机结构及安装尺寸

7.3机架的设计

机架是用来支承减速器和传动轴的，轴承箱也归属于机架。

由于搅拌轴的直径为50mm，且此反应釜体积小，压强小，搅拌轴的载荷不会太大，所以由文献[7]表9-77选择LWJ45A型无支点机架。其结构如图7-2所示：

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陈刚：2.4m3搅拌反应釜设计

图7-2 机架结构（mm）

本文选择的机架为Ⅱ型，其尺寸具体如表7-1：

表7-1 机架尺寸（mm）

机架型号 H1 H2 HH3 4 D1 LWJ45A 24 15 5 6 200 输入端接口 D2 D3 n1-M 输出端接口 D4 D5 D6 395 α/(°) 30 n2-?22 12-?14 LWJ45A H 650 230 260 6-M12 290 350 7.4底座的设计 对于不锈钢设备，本设计如下底座的结构，其上部与机架的输出端接口和轴封装置采用可拆相联，下部伸入釜内。根据HG21565-95选择RS型安装底盖，传动轴直径d=50mm结构与尺寸如图7-3所示。

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图7-3 底座型式及尺寸

7.5凸缘法兰的选型

凸缘法兰焊在釜体上，通过安装底盖将整个传动装置安装在它的上面，检修时移去传动装置，它就变成了釜体的检查孔。根据HG21564-95选择凸缘法兰的形式为上装式突面安装底盖（R型），公称直径DN=250mm。

结构及尺寸如图7-4所示：

图7-4 凸缘法兰结构型式及尺寸

7.6 密封形式的选择

由于本搅拌釜的压力较低，介质为染料及有机溶剂、腐蚀性微弱、搅拌轴转速为200r/min、密封要求不高，综合考虑经济性能，本文选用填料密封的形式。

填料密封箱由填料箱体、填料、压盖、螺栓等基本零件组成，置于箱体与转轴之间的填料在螺栓力及压盖的轴向挤压下，产生径向延伸，使填料紧贴在转轴的四周，轴旋转时在填料与转轴的接触面间存在一层极薄的油膜，这层油膜既可起到润滑作用，又可阻止釜内介质的外逸或釜外气体的渗入。

因为轴径直径=50mm，且容器内压力=0.7MPa，所以根据文献[7]326页选择碳钢填料箱（PN1.6）（HG21537.7-92）。

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