反應(yīng)釜壓力容器在工作過程中會(huì)受到復(fù)雜的載荷作用，但基本的設(shè)計(jì)方針是保證反應(yīng)釜釜體的在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)滿足基本的強(qiáng)度要求及穩(wěn)定性。為此我們?cè)谠O(shè)計(jì)之前必須對(duì)筒體和上下封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求而失穩(wěn)。根據(jù)GB150-1998 內(nèi)外壓圓筒、封頭強(qiáng)度計(jì)算方法，先分別假設(shè)內(nèi)筒體厚度：為δn1=18mm,內(nèi)下封頭為δn2=16mm。攪拌系統(tǒng)是反應(yīng)釜工作過程中的重要的一部分，直接關(guān)系到物料在反應(yīng)過程中的充分程度和傳熱過程中的均勻程度，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量影響至關(guān)重要。攪拌器設(shè)計(jì)由于客戶方使用的介質(zhì)粘度較高，且使用過程中需要有較好的傳熱效果，所以選擇了錨式攪拌。

(1)在橢圓封頭與圓筒的連接部位開孔, 孔邊的應(yīng)力沿圓周分布是較復(fù)雜的, 呈起伏變化。它們各個(gè)方向的應(yīng)力及各應(yīng)力分量和應(yīng)力強(qiáng)度等的變化情形基本是同步的, 即應(yīng)力強(qiáng)度的部位其薄膜應(yīng)力強(qiáng)度、薄膜應(yīng)力+彎曲應(yīng)力的應(yīng)力強(qiáng)度也均是。為此按應(yīng)力強(qiáng)度部位路徑來評(píng)定其它兩個(gè)應(yīng)力強(qiáng)度的做法是可行的。

(2)從分析結(jié)果可看出, 孔邊各方向的應(yīng)力、應(yīng)力分量、應(yīng)力強(qiáng)度中薄膜應(yīng)力占有的比重。為此對(duì)接管與封頭、筒體的連接焊縫的內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)是非常必要的, 應(yīng)補(bǔ)充超聲檢測(cè)的要求, 目前對(duì)這類焊縫僅作表面檢測(cè)是不的。

(3)根據(jù)分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn), 對(duì)有限元結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定, 結(jié)果表明按常規(guī)設(shè)計(jì)出的頂蓋厚度不滿足強(qiáng)度要求, 所以進(jìn)行了內(nèi)部貼補(bǔ)強(qiáng)圈的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。所設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜頂蓋結(jié)構(gòu)不僅有效地防止了泄漏,避免事故的發(fā)生, 而且降低了設(shè)備成本。

進(jìn)行了瓜爾膠羥丙基化工業(yè)試驗(yàn)。試驗(yàn)期間, 分為兩班作業(yè), 根據(jù)試驗(yàn)記錄統(tǒng)計(jì), 設(shè)備運(yùn)行792h , 累計(jì)投料304 次, 得成品粉58t 。瓜爾膠胚片在反應(yīng)釜中的裝填量為200kg/次,根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)的要求, 反應(yīng)時(shí)間為2h ,為0.6h , 生產(chǎn)出的羥丙基瓜爾膠產(chǎn)品之水不溶物均不大于8 %, 黏度不小于70mPa·s , 符合預(yù)定的產(chǎn)品性能要求。一個(gè)多月的工業(yè)試驗(yàn)表明,G200 植物膠反應(yīng)釜操作方便、使用安全可靠, 達(dá)到了工藝設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求, 完全滿足生產(chǎn)的需要。根據(jù)專利查新以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的查閱, 未見有類似設(shè)備報(bào)道。G200 植物膠反應(yīng)設(shè)備的研制成功, 標(biāo)志著我國(guó)植物膠加工設(shè)備的研究已達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階, 具有水平。2003 年7 月24 日,G200 植物膠反應(yīng)釜通過了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定, 受到與會(huì)專家的一致好評(píng)。