丙烯酸乳液搅拌反应釜设计开题报告(3)
目前国外推广的气流搅拌和外流搅拌相结合的方式，将机械搅拌彻底取消，将轴封改为静密封，这将大大减少因轴封泄露将导致进入设备进人检修作业的频次，减少了不安全因素，从而提高反应釜的使用寿命及装置平稳运行时间。气流搅拌的原理是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的，尤其在高黏度的介质时效果更差，这就需要采取与外流体搅拌相结合的途径。
外流体搅拌的原理，利用将反应釜内介质从下部抽出，流经外界动力设备(如机泵)加压后沿着筒体切线方向进入釜内，带压液体进入后将带动釜内的液体沿着切线方向旋转，从而达到搅拌的目的。搅拌的效果可由动力设备的流量、扬程的变化控制，使化工反应变成可控反应。
按照目前国内的工业发展速度和趋势上看，填料密封将被机械密封完全取代，而全封闭密封将成为未来反应釜解决轴封泄露的主要途径[5]。
4课题研究的内容
4.1 确定工艺计算的物性数据，进行设备的工艺计算
（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
（8） 釜体及夹套的水压试验及筒体稳定性校核
4.2 进行接管的选择及开孔补强计算
接管的选择（包括：进料管、温度计接管、压力表接管、空压管接管、压料口接管、蒸汽及冷却水进出口接管、排气口接管和安全阀接管的选择）
进行补强计算
4.3 对筒体的搅拌装置进行选型设计及计算
（1） 搅拌器的的选型
（2） 搅拌器的参数确定和搅拌器功率的计算
（3） 搅拌器的校核
4.4 传动装置的计算及选型
（1） 电机功率的计算
（2） 搅拌轴的设计及机械计算[9]
（3） 电动机的选择
（4） 减速机的选择
4.5 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）。
4.6 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
4.7 绘图及说明书的编写
绘制装配图及各个零件图，并编写说明书。
5创新点及难点分析
在化工反应釜设备中很多是带有搅拌装置的，如图5.1所示的反应釜就是带有上、下搅拌桨的设备。为防止搅拌轴在运转过程中产生较大的挠度，除在搅拌轴下方设计稳定装置外，多数情况是增加一个支承点，并且采用如图5.2所示的结构，即该支承点和内筒体通过3个支撑板（或角钢）相连接。实践证明，这种连接方式安装时有一定难度，很易造成支承点轴线和搅拌轴线严重不共线，不得不在运行后停工返修[10]。
图5.1 带搅拌的反应釜图 图5.2 搅拌轴下支承结构图
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