재킷형 반응기 설계를 위한 CAD 용지 요청

리액터의 설계는 상대적으로 세밀합니다. 많은 디자이너들이 CAD 도면을 그릴 수 있지만 대개는 CAD 도면을 직접 작성하는 경우가 많으며 CAD를 아는 한 도면을 그릴 수 있습니다.

반응기 설계의 주요 내용은 다음과 같습니다. (1) 주전자 몸체의 강도, 강성, 안정성 계산 및 구조 설계 (2) 재킷의 강도, 강성 계산 및 구조 설계; 주전자 본체의 플랜지 연결 구조, 노즐 및 파이프 플랜지 선택 (4) 맨홀 선택 및 보강 계산 (5) 지지대 선택 및 검증 (7) ) 용접의 구조 및 치수 설계; (8) 모터 및 감속기 선택, (9) 교반 샤프트 및 프레임형 교반 프로펠러의 치수 설계, (11) 프레임 구조 및 치수 설계, (13) 샤프트 씰 형태를 선택합니다. (14) 일반 조립 도면 및 교반 샤프트 부품 도면 등을 그립니다. 반응 주전자의 설계 과정은 다음과 같습니다. 1 반응 주전자 본체의 설계 1.1 주전자 본체의 결정, (1) 주전자 본체의 결정 주전자 본체를 원통으로 간주하여 을 취합니다. 이로부터 , =1.241( )을 얻을 수 있으며, 따라서 문헌[1]의 표 16-9에 따르면 주전자 몸체(2)는 작동압력 = 0.52로 결정됨을 알 수 있다. : = 0.6 1.2 주전자 본체 실린더 벽 두께 설계 (1) 설계 매개변수 결정 설계 압력: = (1.05~1.1), 취함 =1.1 =1.1×0.52 =0.572Mpa 정수압: = <5%, 계산된 압력: = = 1.1 ×0.52, 설계 온도: 145℃, 용접 계수: =0.85(국소 비파괴 테스트), 허용 응력: 재료 0Cr18Ni10Ti에 따르면 설계 온도는 145℃로 알려져 있습니다. 문헌 [1] 표 14-4 = 130, 강판 음의 편차: =0.25(GB6654-96), 부식 허용량: =1. (2) 실린더 벽 두께의 설계는 다음 공식으로 구합니다. =4.64를 고려한 후 반올림 후 1.3으로 이동합니다. (1) 주전자 본체의 헤드 선택. 표준 타원체 유형이어야 합니다. 코드 EHA, 표준 JB/T4746-2002. (2) 설계 매개변수의 결정은 실린더의 결정과 동일합니다. (3) 헤드의 벽 두께 설계는 다음 공식에 의해 구해집니다. 진원도를 고려하여, (4) 직선 측면 크기의 결정, 헤드의 부피와 무게는 문헌을 기준으로 합니다. [ 1] 표 14-4: 직선 모서리 높이: 25 부피: 0.3208 깊이: 350. 내부 표면적: 1.9304 1.4 실린더 길이 설계, = =0.889 ( ) =889, 반올림: =890 주전자 길이 대 직경 비율 검토: =0.954이므로 요구 사항을 충족합니다. 1. 5 외부 압력 실린더 벽 설계 두께 (1) 설계 외부 압력 결정 설계 조건 시트에서 재킷 내부 매체의 압력이 정상 압력이고 설계 외부 압력 = 0.1임을 알 수 있습니다. (2) 시행착오 방법으로 원통의 벽 두께를 설계합니다. = 6, 그러면 = =6-1.25 = 4.75, =1312 이로부터: =1.17×1312× =25511.7 ( ) 계산된 원통의 길이' = h =890 (350-25)/3 25 = 1023.3 ( ) ∵ '=1023.3 ＜ =25511.7, ∴원통은 짧은 원통이다.

실린더의 임계 압력은 다음과 같습니다. = 0.469( ) , =3에서 다음을 얻습니다. 0.469/3 =0.156( ) = 0.1lt = 0.156이므로 = 6이 안정성 요구 사항을 충족하는 것으로 가정됩니다. 따라서 원통의 벽 두께는 6입니다. (3) 원통의 벽 두께를 설계하기 위한 그래픽 알고리즘 원통의 벽 두께 = 6이라고 가정하면: = =6-1.25 = 4.75 ( ) =1312 =276.2 계산된 원통의 길이: ′ = h =890 (350-25 )/3 25 =1023 ( ) =0.778 문헌[1]의 그림 15-4의 좌표에서 0.826의 값을 구하고, 이 점에서 해당 선과 교차하도록 수평선을 그리고, 이 지점을 따라 수직선과 가로좌표가 교차하며, 교차점의 해당 값은 ≒0.0004입니다. 문헌[1]에서 그림 15-7을 선택하고, 수평좌표에서 점 = 4×10-4를 찾아, 이 점에서 수직선을 그려 해당 재료온도선과 교차하고, 이 점을 따라 수평선을 그린다. 오른쪽으로 세로 좌표가 교차하고 얻은 계수 값은 ≒46, =1.79×105입니다. =에 따르면, = =0.166( )을 얻습니다. =0.1lt;=0.166이므로 =6으로 가정하고 헤드의 벽 두께를 =6으로 취하는 것이 합리적입니다. 문헌[1]의 표 16-5에 따르면, 의 높은 원통 단면의 질량, =6은 약 193이고, 그러면 원통의 질량은 193×0.890=171.9( )의 내부 표면적이다. 실린더: =4.09 1.6 외부 압력 헤드 벽 두께의 설계 (1) 설계 외부 압력의 결정 헤드의 설계 외부 압력은 실린더의 설계 외부 압력과 동일합니다. 즉, 설계 외부 압력 = 0.1입니다. (2) 머리의 벽 두께 계산 머리의 벽 두께 = 6이라고 가정하면 = – = 6-1.25 = 4.75 ( ), 표준 타원형 머리의 경우 = 0.9, = 0.9×1300 = 1170 ( ), = 1170/4.75 계산계수: = 5.1×10-4 문헌[1]에서 그림 15-7을 선택하고, 수평좌표에서 점 = 4.7×10-4를 찾아 수직선과 이에 대응하는 재료를 그린다. 이 지점에서 온도 선이 교차하고 이 지점을 따라 수평선을 그려 오른쪽 세로 좌표와 교차합니다. 그러면 얻은 계수 값은 다음과 같습니다. =에 따르면 = =0.223을 얻습니다. (). =0.1 lt; 케틀 헤드의 구조는 그림 1과 같다. 헤드 질량: 89.2( ) 그림 1 케틀 헤드의 구조 및 치수 2 반응기 재킷의 설계 2.1 재킷의 결정, (1) 재킷의 공칭 직경 결정 열매체유는 가열용으로 사용되므로 재킷 내부의 열매체유의 흐름을 좋게 하기 위해 재킷의 내경은 =1300 300=1600( )이고 재킷은 =1600이므로 =1600(2) 재킷은 장비 설계 조건에 따라 결정됩니다. 재킷 내 매체의 작동 압력은 <0.1, 바람직하게는 = 0.25인 것으로 알려져 있습니다. 2.2 재킷 실린더의 설계 (1) 재킷 실린더의 벽 두께는 정상 압력에 맞게 설계되었습니다. <0.3이므로 최소 벽 두께의 강성 조건에 따라 실린더를 설계해야 합니다. ∵ = 1600 <3800, min = 2 /1000 및 3보다 작지 않은 것을 취하고 , ∴ min = 2×1600/1000 1 = 4.2 ( ), 반올림 = 5. 탄소강으로 만들어진 실린더 벽 두께의 경우 =6을 사용합니다.

(2) 재킷 실린더 길이의 예비 설계는 =1300을 기준으로 합니다. 표 16-3에서 높이의 미터당 부피 =1.327 3/이면 실린더 높이의 추정값은 다음과 같습니다. = =0.663 ( ) =663 문헌[1] 표 16-5는 , = 6의 높은 원통 단면의 질량이 238이고, 내부 표면적이 5.03임을 보여준다. 그러면 재킷 원통의 질량은 238×0.663=이다. 157.8 ( ) 2.3 재킷 헤드의 클램프 설계 슬리브의 하단 헤드는 표준 타원체형으로 하고 내경은 배럴과 동일(=1600)하여야 한다. 코드 EHA, 표준 JB/T4746-2002. 재킷의 상부 헤드는 반원뿔 각도, 큰 끝 직경 = 1600, 작은 끝 직경 = 1300의 플랜지형 테이퍼 헤드여야 합니다. (1) 타원형 헤드의 벽 두께 설계 정상 압력 <0.3이므로 강성 조건에 따라 헤드의 최소 벽 두께를 설계해야 합니다. ∵ = 1600 <3800, min = 2 /1000 및 3보다 작지 않은 것을 취하고 , ∴ min = 2×1600/1000 1 = 4.2 ( ), 반올림 = 5. 탄소강으로 만든 헤드 벽 두께의 경우 =6을 사용합니다. (2) 타원형 헤드 구조의 크기 결정 직선 모서리 높이: 25 깊이: 425 부피: 0.5864 질량: 137 (3) 타원형 헤드 구조의 설계 헤드의 하부 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 장비 설계 조건으로부터 하역 포트의 크기 = 100, 헤드 하부 구조의 주요 구조 치수 = 210으로 알려져 있습니다. (4) 플랜지가 있는 테이퍼 헤드의 벽 두께 설계는 헤드의 큰 끝 부분을 재킷 실린더에 맞대기 용접하고 작은 끝 부분을 주전자 본체에 대한 필렛 용접을 고려합니다. 따라서 벽 두께는 다음과 같습니다. 머리의 두께는 재킷 소매의 두께에 따라 결정됩니다. 몸체의 벽 두께는 동일합니다. 즉 = 6입니다. 구조와 치수는 그림 3에 나와 있습니다. 그림 2 헤드의 구조 그림 3 원추형 헤드의 구조 2.4 열 전달 면적 보정 = 1300 주전자 본체 아래 헤드의 내부 표면적 = 1.9340 = 1300 원통의 내부 표면적(1 높이) = 4.09 2 재킷 주변 원통의 표면적 = 온도가 상승합니다. 주전자 내부의 온도가 너무 높아지는 것을 방지하기 위해 주전자 본체 상부에 열교환용 콘덴서를 설치하여 열전달 면적을 확인할 필요가 없습니다. 주전자의 반응이 흡열 반응인 경우 열 전달 영역을 보정해야 합니다. 즉, 비교 = 6.646(2개 프로세스. ≥인 경우 주전자에 다른 코일 튜브를 설치할 필요가 없습니다. 그렇지 않으면 코일 3 반응기 본체 및 재킷의 압력 시험 3.1 주전자 본체의 수압 시험 (1) 수압 시험 압력의 결정 수압 시험의 압력은 (0.1) 이상, >1.8인 경우 1.8을 취합니다. , (0.1) ) = 0.672, take =0.715 (2) 수압시험의 강도 확인은 다음과 같습니다. = = 98.2 ( ) ∵ = 98.2 <0.9 =0.9×200×0.85=153 ( ) ∴ 압력 게이지이면 충분합니다. 측정 범위, 수온 및 물 농도에 대한 요구 사항 압력 게이지의 최대 범위: 2 =2×0.715=1.430 또는 1.073~2.860 수온 ≥15℃, 물 농도 ≤25 (4) 작동 수압 테스트 과정 : 주전자에서 신체 표면이 건조한 상태에서 먼저 주전자의 공기를 물로 빼낸 다음 천천히 수압을 0.572로 높이고 압력을 30 이상으로 유지한 다음 천천히 압력을 0.572로 낮추고 충분히 오랫동안 압력을 유지한 후 모두 확인합니다. 용접부 및 연결부에서 누출 및 명백한 잔류 변형이 있는지 확인합니다.

품질이 양호하면 압력을 천천히 줄여 주전자의 물을 배출하고 압축 공기로 주전자를 불어서 건조시킵니다. 품질이 떨어지면 수리하고 테스트에 합격할 때까지 압력을 다시 테스트하십시오. 수압 테스트를 통과한 후 공기압 테스트를 실시합니다. 3.2 주전자 본체의 기압 시험 (1) 기압 시험 압력의 결정 기압 시험 압력 : =1.15×0.572×1=0.6578 ( ) (2) 기압 시험의 강도 확인은 다음과 같다. = =90.34 ( ) ∵ =90.34 < 0.8 =0.8×200×0.85=136 ( ) ∴ 공기압은 충분합니다. (3) 공기압 시험 동작과정 : 공기압 시험 시 압축공기의 압력을 0.06578까지 천천히 올려 5분간 유지한 후 초기점검을 실시한다. 테스트를 통과한 후 계속해서 압력을 0.3289까지 높인 다음 레벨별로 0.06578의 단계 차이에 따라 테스트 압력을 0.6578까지 점진적으로 높이고 10 동안 유지한 다음 0.572까지 압력을 낮춥니다. 충분한 시간을 두고 점검을 동시에 실시하십시오. 누출이 있는 경우 수리한 후 다시 테스트하십시오. 주전자 본체가 압력 테스트를 통과한 후 재킷을 용접하고 압력 테스트를 수행합니다. 3.3 재킷의 수압시험 (1) 수압시험압력 결정 수압시험압력은 (0.1) 이상, >1.8인 경우에는 1.8을 취한다. , (0.1)= 0.2, 즉 =0.2 (2) 수압시험의 강도검사: = = 33.78 ( ) ∵ =33.78 <0.9 =0.9×235×0.85=179.7 ( ) ∴ 수압강도는 충분하다. (3) 압력계 범위 및 수온에 대한 요구 사항. 압력계 범위: 2 =2×0.2=0.4 또는 0.3~0.8, 수온 ≥5℃. (4) 수압 테스트 작업 과정에서 재킷 표면을 건조하게 유지하는 조건에서 먼저 물을 사용하여 재킷의 공기를 배출한 다음 천천히 수압을 0.2로 높이고 압력을 그 이상으로 유지합니다. 30분 이상 유지한 후 천천히 압력을 높이십시오. 0.16으로 낮추고 충분한 시간 동안 압력을 유지한 다음 모든 용접부와 연결부에 누출과 명백한 잔류 변형이 있는지 확인하십시오. 품질에 적합한 경우 압력을 천천히 줄여 재킷의 물을 배출하고 압축 공기로 건조시킵니다. 품질이 떨어지면 수리하고 테스트에 합격할 때까지 압력을 다시 테스트하십시오. 4 반응기 부속품 선택 및 크기 설계 4.1 케틀 플랜지 연결 구조 설계 설계에는 플랜지 설계, 밀봉 표면 유형 선택, 개스킷 설계, 볼트 및 너트 설계가 포함됩니다. (1) 플랜지의 설계 =1300mm, =0.6에 따라 플랜지의 종류는 문헌[1]의 표 16-9로부터 B형 평판 용접 플랜지로 결정된다. 표시 : Flange 1300-0.6 JB/T4702-2002, 재질 : 1Cr18Ni9Ti 볼트 사양 : 24 볼트 수 : 36 플랜지의 구조 및 주요 치수는 그림 4와 같습니다. 그림 4 B형 평면 용접의 밀봉 표면 형태 선택 플랜지 (2) =0.6 <1.6, 매체 온도 155℃ 및 매체 특성에 근거하여 문헌 [1]의 표 16-14에서 밀봉 표면이 매끄러운 표면임을 알 수 있습니다. (3) 개스킷 설계 : 개스킷은 내유성 고무 석면 개스킷을 사용하며 재질은 내유성 고무 석면판(GB/T539)을 사용하며 구조와 치수는 그림 5와 같습니다. 그림 5 컨테이너 플랜지 소프트 개스킷(4) 볼트 및 너트의 치수 및 사양 이 설계에서는 육각 머리 볼트(등급 C, GB/T5780-2000), 유형 I 육각 너트(등급 C, GB/T41-2000) 및 플랫을 사용합니다. 와셔(100HV, GB/T95-2002) 볼트 길이 계산: 볼트 길이는 플랜지 두께( ), 가스켓 두께( ), 너트 두께( ), 너트 두께에 따라 결정됩니다. 와셔의 ( ) 및 볼트의 연장 길이.

그 중 =72, =3, =36, =4이고, 볼트 연장 길이는 =10으로 취하며, 볼트의 길이는 = 2×72 3 36 2×4 10 = 201( )로 취해진다. 볼트 표시: GB/T5780-2000 너트 표시: GB/T41-2000 와셔 표시: GB/T95-2002 24-100HV (5) 플랜지, 가스켓, 볼트, 너트 및 와셔의 재질은 유형의 조건에 따라 결정됩니다. B 평면 용접 플랜지, 작업 온도 = 120℃, 문헌[2]의 부록 8에 있는 플랜지, 가스켓, 볼트 및 너트 재질 매칭 테이블에 따라 재질을 선택하고 결과를 표 1에 표시합니다. 표 1 플랜지, 가스켓, 볼트 및 너트의 재질 플랜지 가스켓 볼트 너트 와셔 1Cr18Ni9Ti 내유성 고무 석면 35 25 100HV