由于反應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力9.1MPa

反應罐的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)性能及參數(shù)

反應罐外形結(jié)構(gòu)如圖1 所示, 其主要技術(shù)

性能與參數(shù)如下:

功率 7.5kW

反應壓力 0.5MPa(max)

液壓控制系統(tǒng)壓力 16MPa(max)

生產(chǎn)率200kg(以干胚乳片計)/ h整機外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直徑)質(zhì)量2500kg.

結(jié)構(gòu)特點

傳動系統(tǒng)

由三相異步電動機和立式行星擺線針輪減速機組成, 安裝在釜體上蓋, 結(jié)構(gòu)緊湊。經(jīng)多次試驗, 我們確認了攪拌轉(zhuǎn)速, 可使釜內(nèi)物料在較短的時間內(nèi)充分完成改性反應。傳動軸與上蓋間采用聚四氟編織填料密封, 其耐腐蝕、耐磨、導熱性好。

針對傳統(tǒng)化工反應釜容器內(nèi)部的物料加熱溫度恒定控制不準確問題，通過將溫度計設(shè)置在罐體容器的內(nèi)壁底部，與導線進行連接，以在溫度顯示器上進行更加直觀、準確的顯示，并將溫度顯示器在夾套側(cè)壁上進行固定，來更加方便的進行溫度監(jiān)控與調(diào)節(jié)管理，確保其化工反應中溫度升高與變化適宜。此外，對傳統(tǒng)化工反應釜作業(yè)中，其容器反應腔內(nèi)空間較大，但容器口較小，導致對反應釜的清洗難度較高，容易發(fā)生殘余雜質(zhì)堆積，影響反應效果的問題，通過將包含進水管以及噴淋盤、加壓泵等的清洗裝置在容器罐體上蓋設(shè)置安裝，同時在進水管中進行加壓泵設(shè)置，對噴淋盤側(cè)壁與底面進行噴嘴設(shè)置，以在加壓泵的加壓引水作用下，由噴淋盤表面噴嘴噴出，以對容器壁進行清洗，確保其清洗效果，減少對反應釜反應作業(yè)的不利影響?？傊?，對反應釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進，能夠有效滿足其結(jié)構(gòu)在反應作業(yè)中的有關(guān)需求，進而確保其反應作業(yè)的質(zhì)量和效果，確保其生產(chǎn)應用安全性，具有十分積極的作用和意義。