下鏡円錐体形の縦型円筒形反応槽の設計計算

プラント計算

エンジニアリング設計においてタンク類の大きさを決める必要があります。

特に縦型円筒形の反応槽としてジャケットを取り付ける場合、タンクの形状と寸法を決め、伝熱面積がどれくらいになるかを把握するために基本的な計算しかないが意外と面倒です。

なので、簡単に計算できるツールとして下鏡円錐のものを過去に作っていました。

今回は、それをどこでも使えるようにここに移植しました。

ということで、縦型円筒形の釜の下鏡部が円錐の反応槽の簡易設計ツールです。

必要な液量を入れた時の伝熱面積が直ぐに分かります。

 

下鏡が円錐体形の縦型円筒形反応槽の設計計算ツール

縦型円筒形の下鏡部が円錐体形のジャケット付反応槽を想定した場合の概略寸法と全量仕込んだ際の伝熱面積を計算します。

ただし概算なので、円錐部のすその丸み部が無い場合としています。

タンクの仕様としての直胴部の高さは、全量仕込んだ際の液面高さが上鏡のWL(ウェルディングライン)にかからないように胴部の必要高さ Hbo に加えると良いでしょう。

 


 

まとめ

今回は、反応槽の設計で一番最初に決める形状の寸法や伝熱面積を計算するツールとして、縦型円筒下鏡円錐の場合を作ってみました。

設計の仕方は特に決まったものは無いと思いますが、熱計算をする際に伝熱面積が必要となり、蒸留などのコンデンサーの伝熱面積もイメージできるので便利かなと思います。

反応槽としてよく利用する縦型円筒形のものには、今回の下鏡部が円錐体形のほか、半楕円形や10%皿形がよく利用されるので、次回は、そちらを作ってみたいと思います。