KettleCalc / HG/T 20569 · GB/T 151
输入公称容积、搅拌器型式、液体黏度、比热、升温/降温、设计压力和材料,输出釜体尺寸、搅拌功率、夹套盘管、壁厚与设备总重。
几何按公称容积 Vn = π/4 D² H + V_head 求解内径。标准椭圆封头 V_head = π D³ / 24,h = D/4。搅拌器按 HG/T 20569 常用比例确定桨径、离底高度和挡板。
搅拌功率 P = Np ρ N³ d⁵。层流区 Np = Kp / Re,湍流区取桨型功率准数,过渡区对数插值。电机功率计入传动效率和安全系数后靠档。
间歇升温/降温热负荷 Q = m Cp |ΔT| / t。釜内侧膜系数 Nu = C Re^{2/3} Pr^{1/3} (μ/μw)^{0.14}。总传热系数串联垢阻与壁阻。夹套不足时按剩余负荷布置螺旋盘管。
内压圆筒 δ = p Di / (2[σ]t φ − p),2:1 椭圆封头分母取 2[σ]t φ − 0.5p(GB/T 150)。夹套外压按短圆筒 Von Mises 公式估算,安全系数约 3。玻璃钢按薄膜应力与较低许用应力计算。设备净重含筒体、封头、夹套、搅拌装置和附件系数。
本程序用于工艺与强度初设。外压详细图表、开孔补强、支座和轴临界转速仍按 GB/T 150、HG/T 20569、HG/T 20696 出正式计算书。