多功能有机反应器.doc

摘要

多功能搅拌反应器的应用始于古代，制造陶器的窑炉就是一种原始的反应器。近代工业中的反应器形式多样,例如:冶金工业中的高炉和转炉；生物工程中的发酵罐以及各种燃烧器，都是不同形式的反应器。多功能搅拌反应器用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。本文主要介绍了多功能搅拌反应器的结构设计。

搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。

搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上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进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕•秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。

关键词：搅拌器；多功能；传热

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 搅拌设备的作用-1

1.2 搅拌物料的种类及特性-1

1.3 搅拌装置的安装形式-1

1.3.1 立式容器中心搅拌-1

1.3.2 偏心式搅拌-2

1.3.3 倾斜式搅拌-2

1.3.4 底搅拌-2

1.3.5 卧式容器搅拌-2

1.3.6 卧式双轴搅拌-2

1.3.7 旁入式搅拌-2

1.3.8 组合式搅拌-3

第2章 搅拌罐结构设计-5

2.1 罐体的尺寸确定及结构选型-5

2.1.1 筒体及封头型式-5

2.1.2 确定内筒体和封头的直径-5

2.1.3 确定内筒体高度H-5

2.1.4 选取夹套直径-6

2.1.5 校核传热面积-6

2.2 内筒体及夹套的壁厚计算-6

2.2.1 选择材料，确定设计压力-6

2.2.2 夹套筒体和夹套封头厚度计算-6

2.2.3 内筒体壁厚计算-7

2.2.4 封头壁厚-7

2.2.5 水压试验校核-8

2.3 人孔选型及开孔补强设计-8

2.4 搅拌器的选型-9

2.4.1 搅拌器选型-9

2.4.2 搅拌附件-10

第3章 传动装置选型-11

3.1 减速机选型-11

3.1联轴器的选型-11

第4章 搅拌轴的设计与校核-13

4.1 符号说明-13

4.2 搅拌轴受力模型选择与轴长的计算-14

4.3按扭转变形计算计算搅拌轴的轴径-14

4.4 根据临界转速核算搅拌轴轴径-15

4.4.1搅拌轴有效质量的计算-15

4.4.2作用集中质量的单跨轴一阶临界转速的计算-16

4．5按强度计算搅拌轴的轴径-17

4．5．1 受强度控制的轴径 按下式求得-17

4．5．2 轴上扭矩 按下式求得：-17

4．5．3轴上弯矩总和 应按下式求得-18

4．6按轴封处（或轴上任意点处处）允许径向位移验算轴径。-19

4．6．1 、在x处位移-19

4．6．2 径向作用力在处的位移。-20

4．6．3 位移-21

4．6．4总位移及其校核-22

4．7轴径的最后确定-22

第5章 支座选型及校核-23

第6章 封口锥结构选型与计算-25

参考文献-29

致  谢-31