不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強，使用周期長等優(yōu)點，廣泛用于石油、化工、橡膠、、染料、、食品等用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。它是融合了反應(yīng)容器，反應(yīng)條件控制系統(tǒng)，原料進料、產(chǎn)品導(dǎo)出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒炂餍怠Ｄ軌蛞暂^高的自動化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴(yán)格的調(diào)控。

此次設(shè)計的不銹鋼反應(yīng)釜是為一萬噸有機顏料車間設(shè)備改進與更新及工藝優(yōu)化過程使用的。用戶在使用過程中的基本的操作參數(shù)為：釜內(nèi)工作壓力：0.2MPa，工作溫度：120℃。夾套工作壓力：0.60MPa，工作溫度：164℃，介質(zhì)為蒸汽。我為其設(shè)計的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體（上下標(biāo)準(zhǔn)壓力容器橢圓封頭、筒體構(gòu)成）、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等結(jié)構(gòu)。

由于反應(yīng)罐攪拌器組件由多點支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計時考慮了機架、減速機和電機共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對封頭進行了整體補強設(shè)計, 所以有限元建模時, 為了簡化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對稱性, 所以取其1/2 作為研究對象。筒體與接管長度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm，在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束，對稱面上施加對稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運動。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa

針對人造板廠制膠反應(yīng)釜的溫度控制問題, 提出了一種新的模糊控制方法.利用夾套內(nèi)溫度, 采用模糊多層規(guī)則集結(jié)構(gòu), 有效地解決了熱滯后的負(fù)影響.實際應(yīng)用表明, 反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度精度小于0 .5 ℃. 制膠反應(yīng)釜是人造板廠生產(chǎn)膠粘劑的關(guān)鍵設(shè)備, 其反應(yīng)屬于間歇反應(yīng).一方面其料在不同時間加入, 且加入的量也不同;另一方面, 各階段要求的反應(yīng)溫度不同, 且反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度受夾套內(nèi)溫度的影響較大[ 1] , 故對象特性變化較大, 是一種非線性、大滯后的時變的復(fù)雜系統(tǒng).控制好反應(yīng)釜的工藝參數(shù), 使之相對穩(wěn)定, 對于提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和降低污染至關(guān)重要.為此, 筆者研制了一種智能制膠反應(yīng)釜溫度控制系統(tǒng).