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反應(yīng)釜工作壓力為0.7 MPa, 設(shè)計(jì)壓力取0.8 MPa, 腐蝕裕量取1 mm, 鋼板負(fù)偏差取0.8 mm,材料的許用應(yīng)力為130 MPa, 按GB150— 1998《鋼制壓力容器》設(shè)計(jì)出頂蓋的厚度約為5 mm。再按照文獻(xiàn)[ 1]的設(shè)計(jì)方法, 考慮到頂蓋密集開(kāi)孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 對(duì)頂蓋進(jìn)行整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 終頂蓋厚度圓整到8 mm。按外壓容器設(shè)計(jì)因?yàn)榉磻?yīng)釜工作時(shí)可能出現(xiàn)負(fù)壓, 約為-0.077MPa, 設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象, 需按外壓容器設(shè)計(jì)壁厚。夾套的工作壓力為0.6 MPa, 設(shè)計(jì)外壓取為0.7 MPa。按外壓容器設(shè)計(jì)出筒體的名義厚度為14 mm, 為取材一致和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng), 故將頂蓋厚度取與筒體相同。同樣, 考慮頂蓋密集開(kāi)孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 頂蓋厚度取16 mm。根據(jù)以上分析, 頂蓋的名義厚度的設(shè)計(jì)值16mm。焊接接頭設(shè)計(jì)雙相不銹鋼的接頭設(shè)計(jì)必須有助于完全焊透并避免在凝固的焊縫金屬中存在未熔合的母材。
可以看出, 對(duì)應(yīng)不同的位置, 起控制作用的應(yīng)力是不同的, 所以在強(qiáng)度評(píng)定時(shí)不能單純控制一個(gè)方向的應(yīng)力來(lái)滿足強(qiáng)度要求。開(kāi)孔邊緣沿接管環(huán)向各向薄膜、彎曲應(yīng)力加薄膜應(yīng)力及總應(yīng)力的變化情況內(nèi)貫線上徑向、經(jīng)向和環(huán)向應(yīng)力的薄膜應(yīng)力、薄膜應(yīng)力加彎曲應(yīng)力和總應(yīng)力的分布曲線。三種組合曲線的變化趨勢(shì)是一致的, 薄膜應(yīng)力加彎曲應(yīng)力和總應(yīng)力的分布曲線基本重合, 說(shuō)明峰值應(yīng)力很小, 可以忽略不計(jì)。經(jīng)向和環(huán)向應(yīng)力的薄膜應(yīng)力分布曲線與薄膜應(yīng)力加彎曲應(yīng)力和總應(yīng)力的分布曲線, 同一橫坐標(biāo)下的應(yīng)力相差很小, 部分位置甚至重合, 這說(shuō)明彎曲應(yīng)力也不大, 不是主要控制對(duì)象??梢?jiàn)薄膜應(yīng)力是主要控制對(duì)象。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。
反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)型式的確定木材工業(yè)用合成樹(shù)脂的制造過(guò)程對(duì)反應(yīng)狀態(tài)的要求并不很嚴(yán)格, 反應(yīng)物粘度也不高, 因此對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)、攪拌器型式以及傳熱面布置的適應(yīng)性較強(qiáng)。早期普遍采用錨式攪拌的搪玻璃反應(yīng)釜; 近來(lái)隨著反應(yīng)釜容積的增大, 夾套傳熱、內(nèi)蛇管冷卻、復(fù)合式攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜, 以及板殼式內(nèi)置加熱、冷卻器, 推進(jìn)式攪拌的不銹鋼反應(yīng)釜也得到廣泛采用。在此基礎(chǔ)上,完成了新型植物膠反應(yīng)設(shè)備的加工圖紙,并交專業(yè)廠家進(jìn)行工藝審查和加工?!@些結(jié)構(gòu)不一, 攪拌型式各異的反應(yīng)釜均能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品;
但對(duì)于油加熱反應(yīng)釜來(lái)說(shuō), 結(jié)構(gòu)型式選擇的要點(diǎn)在于是否適應(yīng)加熱介質(zhì)(導(dǎo)熱油) 的特性。比如說(shuō), 內(nèi)置式板殼加熱器換熱效果好, 且反應(yīng)釜筒體所承受外壓大為降低( 如不需減壓脫水, 則不承受外壓), 筒體壁厚可以減小, 耗材少, 造價(jià)低, 對(duì)于以蒸汽加熱的大型反應(yīng)釜無(wú)疑是有其優(yōu)越性的; 但用于油加熱反應(yīng)釜, 加熱器內(nèi)置就有一定的風(fēng)險(xiǎn), 而且板殼式加熱器的焊接有一定難度, 因此這種結(jié)構(gòu)是不適用的。另外, 熱油溫度較高,材料以不銹鋼為宜。經(jīng)綜合考慮, 我們選用了夾套加熱、內(nèi)置蛇管冷卻、復(fù)合式攪拌的結(jié)構(gòu)型式。不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強(qiáng),使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于石油、化工、橡膠、、染料、、食品等用來(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程的壓力容器。
做好攪拌器的日常維護(hù)從反應(yīng)釜系統(tǒng)的組成角度來(lái)說(shuō),攪拌器為主要部分。對(duì)于攪拌器的日常維護(hù),必須要擺動(dòng)量的控制,保證擺動(dòng)量參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。攪拌器不可以出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,并且要和反應(yīng)釜內(nèi)部的蛇管、壓料管以及溫度計(jì)套管等保持適當(dāng)?shù)木嚯x,避免出現(xiàn)碰撞的情況。在反應(yīng)釜日常維護(hù)工作中,注重?cái)嚢杵鞯臋z查和檢修。對(duì)攪拌器設(shè)備進(jìn)行檢查,主要從腐蝕和裂紋、變形等多個(gè)方面入手。在進(jìn)行檢查時(shí),中間軸承或者底軸瓦的攪拌裝置檢查,要做好以下要點(diǎn)的控制:①檢查底軸瓦的間隙;②檢查中間軸承的潤(rùn)滑油,看是否存在物料;啟閉液壓缸安裝在出料倉(cāng)蓋下部,帶動(dòng)出料倉(cāng)蓋沿滑動(dòng)軌道做前后自由滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)卸料口的開(kāi)閉。③檢查螺栓是否存在松動(dòng)的情況,避免反應(yīng)釜產(chǎn)生振動(dòng)故障。為保證維護(hù)工作的有序開(kāi)展,要結(jié)合攪拌器的實(shí)際情況,根據(jù)其日常運(yùn)行常見(jiàn)的問(wèn)題,制定科學(xué)合理的維護(hù)方案,落實(shí)維護(hù)工作,確保維護(hù)工作的質(zhì)量和效率。