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反应釜定义及设计选型总结篇

来源:本站 作者:饮料机械 发布日期:2015-5-30 点击次数:1489 [打印] [收藏]
一、 反应釜的定义
反应釜是为某一特定的物理或化学反应过程提供或满足一定工艺条件的不锈钢容器,广泛应用于食品、制药、生物化工等行业,是工业生产不可缺少的通用型非标容器。
釜体部分、搅拌装置、轴封、传热装置和传动装置五大部分组成。釜体部分包括筒体,上、下封头以及各种接管口等。不锈钢反应釜筒体的直径和高度决定釜容积的大小,应根据工艺要求确定其长径比。强度、稳定性计算按前述方法进行。
反应釜传动装置一般由电机、减速器、联轴器等组成。搅拌轴用联轴器与减速器相联,传递来自电机的动力。为保证反应釜筒体空间的密封,在搅拌轴穿过封头处要有密封装置即轴封。电机、减速器重量不大时可利用机架支承在封头上。不锈钢反应釜的搅拌装置是为了使各种物料混合均匀,常用搅拌器如桨式、涡轮式、推进式等各有不同的尺寸和范围,可根据被搅拌物料的粘度、搅拌器转速等选择。搅拌器通常用可拆连接固定在搅拌轴上。

二、 通用型反应釜
通用型反应釜即按照国家标准依据定型工艺设备具有通用性的反应釜。通用型反应釜生产制造及出厂标示有公称容积、工作压力、设计压力、工作温度、设计温度、主要受压原件材质、换热面积及传动、密封,制造、验收的标准等等。用户可根据实际情况择选购买,并按通用型反应釜的设计使用说明进行生产制造。生产使用需严格按照说明书及标定的技术要求进行操作及使用。我厂生产的反应釜规格如下表:
2.1反应釜规格参数表
电加热不锈钢反应锅 
公称容量 L  电热功率 内锅直径 φmm 夹套直径 φmm 减速机型号 电动机 n/kw 搅拌转速 r.p.m
50 4×2 KW φ400 φ600 BLD 0.8-1 1450/0.8 60-100
100 6×2 KW φ500 φ700 BLD 1.1-1 1450/1.1 60-100
300 6×3 KW φ800 φ1000 BLD 2.2-2 1450/2.2 60-100
500 9×3 KW φ900 φ1100 BLD 3-2 1450/3 60-100
1000 12×4 KW φ1200 φ1400 BLD 4-3 1450/4 60-100
2000 15×5 KW φ1400 φ1600 BLD 4-3 1450/4 60-100
3000 15×6 KW φ1600 φ1800 BLD 5.5-3 1450/5.5 60-100
蒸汽加热反应锅 
规格 L  内锅直径 φmm 夹套直径 φmm 电动机功率 kw 减速机型号 搅拌转速 r.p.m
30 400 500 0.6 BLD 0.6-1 60-100
50 500 600 0.8 BLD 0.8-1 60-100
100 550 65 1.1 BLD 1.1-1 60-100
150 600 700 2.2 BLD 2.2-2 60-100
200 650 750 2.2 BLD 2.2-2 60-100
300 800 900 3 BLD 3-2 60-100
500 900 1000 3 BLD 3-2 60-100
800 1100 1200 4 BLD 4-2 60-100
1000 1200 1300 4 BLD 4-3 60-100
1500 1300 1400 4 BLD 4-3 60-100
2000 1400 1500 5.5 BLD 5.5-3 60-100
2500 1400 1500 7.5 BLD 7.5-3 60-100
3000 1400 1500 7.5 BLD 7.5-3 60-100
3500 1400 1500 7.5 BLD 7.5-4 60-100
4000 1500 1600 7.5 BLD 7.5-4 60-100
5000 1600 1700 7.5 BLD 11-4 60-100
6000 1800 1900 15 BLD 15-5 60-100
18000 2000 2100 15 BLD 15-5 60-100
32000 3000 3200 37 BLD 37-56A 35-59

 
三、非标设计反应釜
非标反应釜即非标设计反应釜,可这样理解即按客户要求设计、生产制造的反应容器。包含通用型反应釜在内,其实一个反应釜可以简单到一个敞口的很简单的容器,主要的目的就是满足客户的不同生产使用要求进行设计制造。设计制造严格按照国家或行业规定标准进行,并经检验、验收合格方可投入生产。非标反应釜的容积可由10-100000L等不同规格。设计选型可来电咨询,洽谈。

四、由于用户因生产工艺、操作条件不尽相同,夹套加热型式分为电热棒加热、蒸汽加热、导热油循环加热,轴封装置分为填料密封和机械密封,搅拌型式有锚式、浆式、锅轮式、推进式或框式。开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。

五、反应釜的总体结构
5.1釜体部分、搅拌装置、轴封、传热装置和传动装置五大部分组成。釜体部分包括筒体,上、下封头以及各种接管口等。
5.2反应釜釜体及传热装置设计
上下封头一般均采用标准椭圆封头。
下封头与筒体焊接,上封头与筒体的连接型式分为可拆连接和不可拆连接两种,可拆连接一般做成法兰连接。

六、传热装置
传热装置的作用是控制反应过程中的热量传递。常用外置式夹套或内置式蛇管。
加热介质常选用蒸汽,有时用有机载热体,冷却介质通常用冷却水或盐水。
传热面积要满足工艺所需传热量的要求。

七、反应釜搅拌器的设计
7.1搅拌器的作用:加强介质的混合或分散,提供适宜的流动状态,加快反应速度,达到搅拌过程。
7.2常用的有:桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺带式、螺杆式等。
7.3有三种基本流型:
轴向流、径向流、混合流
7.4搅拌器的选型
7.4.1介质的性质
介质的粘度:介质粘度大时应选用慢速搅拌器,反之则应选用快速搅拌器。随着介质粘度增高,各种搅拌器使用的顺序是:推进式、涡轮式、桨叶式、框式和锚式、螺杆(带)式。
介质的密度
介质的腐蚀性
7.4.2反应过程的特性
间歇操作还是连续操作;吸热反应还是放热反应;是否结晶或有固体沉淀物产生等。
7.4.3搅拌效果和搅拌功率的要求

八、不锈钢反应釜传动装置及搅拌轴
搅拌釜的传动装置一般包括:电动机、减速器、联轴器、轴封装置、机座及搅拌轴。
电动机经减速器将转速降低,再通过联轴器带动搅拌轴旋转,从而带动搅拌器转动。
整个传动装置连同机座及轴封装置都安装在底座上。
搅拌釜的电动机绝大部分与减速器配套使用,设计时可根据选定的减速器选用配套的电动机。
选用电动机主要确定电动机系列、功率、转速以及安装形式和防爆要求。
常用电动机系列有Y系列三相异步电动机、YB系列隔爆型三相异步电动机、YF系列防腐型三相异步电动机
常用减速器有齿轮减速器、蜗轮减速器、三角皮带减速器、摆线针齿行星减速器、谐波减速器等。
选用减速器时应考虑其使用特性,如减速比范围、输出轴转速范围、功率范围及效率等参数。
选用标准减速器时与其相配的电动机、联轴器、基座等均为标准型号,配套使用。

九、搅拌反应器的轴封
作用:使罐顶与轴之间的缝隙加以密封,维持设备内的压力防止介质泄露。
基本要求:密封可靠,使用寿长。
类型:填料密封、机械密封

十、反应釜设计选型
10.1釜体的结构型式和尺寸的确定
包括釜体结构、釜体尺寸(直径、高度)、封头形式的选择等。
10.2材料的选择
根据工作温度、压力、物料的性质、设备加工要求等条件选择。
10.3强度计算及校核(包括带夹套反应釜的稳定性校核)
如釜体、夹套壁厚的计算、封头壁厚的计算、搅拌轴直径的确定等。 
10.4主要零部件的选用
搅拌器、传动装置、轴封装置等的选择。
10.5绘图、编制技术文件
装配图、设计计算书、设计说明书、技术要求等。

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