年产5万吨聚氯乙烯聚合干燥工序初步工艺设计(12)

湖南科技大学本科生毕业设计（论文）

5.5.2 校核水压实验强度：

?t?PT(Di?Se)≤0.9фσs

2Se式中PT=1.25P

[?]=1.25×1.1×137/137=1.375MPa [?]tSe=Sn-C=12-1.1=11mm 查[8]得：σs=345MPa

则 σt=1.375×（2650+11）/2/11=166.3125MPa 而0.9фσs=0.9×0.9×345=279.45 MPa 由 σt＜0.9фσs

所以水压实验强度足够。 5.6 夹套的设计：

5.6.1 夹套直径和高度的确定：

对于筒体的内径Di=2650mm，夹套内径Dj=Di+200 =2650+200 =2850mm 查文献得：封头体积VH=3.82m3，表面积FH=10.1m2 由下式确定高度： Hj=

?V?VH Vt =(0.8×31.38-6.4)/6.4 =2.92m 圆整，得Hj=2920mm 5.6.2 夹套的材料和壁厚：

选用0Cr18Ni9为夹套材料，设计温度为150℃，查得许用应力[σ]=137 MPa 设计压力为0.44 MPa，ф=0.85

由公式

S=

t

PcDi得： t2[?]??Pc S=0.44×2850（2×137×0.85-0.44）=5.39mm

取腐蚀余量C2=1.0mm，钢板厚度负偏差C1=0.25mm， 则 Sn=S+C1+C2=5.39+0.25+1.0=6.64mm

圆整后取Sn=7mm。复验Sn×6%=7×0.06=0.42mm＞0.25mm，故最后取C1=0.25。该夹套可用7mm厚的0Cr18Ni9钢板制造。

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5.6.3 校核水压实验强度：

?t?PT(Di?Se)≤0.9фσs

2Se式中PT=1.25P

[?]=1.25×0.44×137/137=0.55MPa t[?]Se=Sn-C=7-1=6mm 查得：σs=210MPa

则 σt=0.55×（2850+6）/（2×6）=130.9MPa 而0.9фσs=0.9×0.85×210=160.65 MPa 由 σt＜0.9фσs

所以水压实验强度足够。 5.6.4 搅拌装置[10]的设计 5.6.4.1 搅拌器的结构型式：

选定为单层开启式直叶涡轮桨 5.6.4.2 搅拌器尺寸的计算

取涡轮式搅拌器的直径DJ与釜内径DN比为0.25 知DN=2650mm

DJ=0.25DN=0.25×2650=662.5 mm 取搅拌器离底高度h=0.25DN h=0.25×2650=662.5mm

取搅拌器的宽度b=0.2DJ b=0.2×662.5=132.5 mm 取桨叶数Z=3 5.6.4.3 搅拌附件的设置 挡板

数目：4块

宽度：1/10D=1/10×2650=265mm 方式：紧贴着釜壁且垂直于釜壁。

5.5.4.4 确定搅拌转速 n=120r/min 5.6.4.5 计算搅拌功率

搅拌液体时，产生循环流量及克服流体摩察阻力所需的功率叫搅拌功率。由于搅拌釜中液体运动的状况十分复杂，搅拌功率目前尚不能用理论算出，只能通过实验获得它和该系统其它变量之间的经验关系型，然后再按经验关系型计算出搅拌功率。

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搅拌功率关系式[7]如下： Ps=Npρn3d5 式中

Ps——搅拌功率 Np——功率数

ρ——被搅拌介质的密度 d——搅拌器的直径 n——搅拌器的转速

开启式直叶涡轮式搅拌器有折流挡板 查文献[8]得Np=6.4 已知 ρ=0.9393×103 Kg/m3 n=120/min d=650 mm Ps=Npρn3d5