3000L型反应分离器设计开题报告(2)
（1）确定设备各元件的基本尺寸，确定各元件强度设计参数；进行釜体的计算
（2）筒体容积的设计
（3）筒体长径比的设计
（4）确定筒体的直径和高度及夹套的高度设计
（5）同体容积的校核及夹套高度的确定
（6）筒体厚度的计算及校核
（7）封头厚度和夹套壁厚的计算
5.2 进行接管的选择及开孔补强计算
（1）接管的选择
（2）进行补强计算
5.3 零部件选择
选用零部件附件的结构在满足工艺要求的条件下由受力条件、制造、安装等因素决定其中包括（安装底盖选择、机架的选择、法兰选型、联轴器选型、搅拌轴底轴承选型、搅拌机轴封的选型、密封填料的选择、填料箱的选择）
5.4 支座的选型和底座的设计及选型
（1）支座的选型
（2）底座的设计及选型
5.5 绘图及说明书的编写
原始条件及数据：
最高工作温度: 80℃
最高工作压力: 0.1MPa
物料名称： 合成液
物料特性： 中度危害、易燃、易爆
主要受压元件材料: 00Cr17Ni14Mo2
搅拌速度：200rpm
6 创新点及难点分析
6.1 创新点
反应分离器是将物料在一定压力、温度下充分混合合成，在分离机构的作用下达到分离，所以需要在普通结构的基础上在加上分离机构。由于本设计的物料为合成液，是液—液反应而非一般较为容易实现分离的气—液反应和固—液反应。由于反应釜内部设置有搅拌桨等装置，分离器设置在反应釜内部是行不通的，故选择设置在反应釜的外部。由于考虑到介质可能为强腐蚀介质，因此选用新型金属材料——工业纯钛。另外，由于设备小，材质特殊，故不采用板式液面计、气动或电动液位自动调节指示仪（设备小，附件多，成本高）、浮球干簧液面指示器（钛为顺磁性，无法采用）等。为此，利用两液相比重不同所形成的静压头差，在重液相出口处接上一定高度的外管道来保持分层液面取代了液面计，达到重组分的自动排放，以提高生产效率。下面以分离苯水混合液为例，加以说明。
如图所示，
当静压头平衡时：
h1d1+h2d2=hd1 （1）
式中：h—排水管离分离器底部的高度
h1—苯水分层后水层高度
h2—苯层高度，及分离器苯流出口离底高度与水层高度之差
d1—水的比重，1
d2—苯的比重，0.8（平均值）
只要选择一个恰当的h值，就可以是h1保持一定的数值，苯就不致于流入分离器底部排水管内。根据具体情况，要使苯水分层后水层高度保持在150mm，那么分离器苯流出口的高度为200mm，则苯层高度为200—150=50mm。带入上式，即可求出排水管分离器底部的高度h：
h1= = （2）
=190mm
对于其他不同介质的混合液，只要将相应的介质比重代入上式中，即可求得不同的排放管高度，达到稳定分成液面，重组分自动排放的目的。
另外一种用于混合液分离的可调型液—液旋流分离器包括旋流管，其特点是：旋流管为细长锥形体，旋流管上段管壁上有混合液切向进入口，旋流管下端为重相液出口，旋流管上端盖板装有溢流管，溢流管从盖板圆心穿过，伸出盖板外，溢流管中间有溢流孔，溢流管顶端为轻相液出口。其工作原理是：混合液经泵从旋流管上段的切入口进入腔体内产生高速旋转流，当混合液进入 锥体段后进一步加速旋转，不同密度差的液体所受的离心力数值差异更大，加速了不同密度差的液体分离速度；因此，本实用新型的结构与现有技术中的分离技术的区别关键是分离器的几何形状与尺寸精度，这些几何形状与尺寸是保证混合液进入分离器后会产生一股为重力几千倍的离心力，这股巨大的离心力使比重大的物质受离心力集结，到达分离器壁面，继而沿壁面下降到重相液出口流出，而比重小的轻相液则在反作用力作用下，聚集在中心形成液流从上部轻相液出口溢出。依据上述原理设计出来的旋流分离器是一种细长锥形体，它的长径比大于30。如下图所示，
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