反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久, 應(yīng)用廣泛, 由于在全自動(dòng)反應(yīng)釜使用過程中涉及反應(yīng), 所以對(duì)反應(yīng)設(shè)備本身安全要求較高。我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》從管理及安全的角度出發(fā)對(duì)壓力容器進(jìn)行分類時(shí), 把反應(yīng)容器提高了一個(gè)等級(jí), 把中壓、介質(zhì)為或毒性程度為危害介質(zhì)、PV≥10 MPa· m3 的反應(yīng)容器劃分為三類壓力容器, 而且把低壓、介質(zhì)毒性為極度和高度危害、PV≥0.2 MPa· m3 的容器也劃分為三類容器。三類容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用管理方面提出嚴(yán)格要求, 以防止意外事故的發(fā)生。文中所介紹的反應(yīng)釜屬于三類容器, 其反應(yīng)介質(zhì)之一為, 工作壓力為0.7 MPa, 工作溫度接近180 ℃。使用的減速器裝置，若采取立式安裝方式，必須要確保裝置保持良好狀態(tài)，確保不存在振動(dòng)以及泄漏等情況，而且要為正常使用的狀態(tài)。無色有毒, 極其(在空氣中含3% ～ 100%均可), 屬高度危害介質(zhì)。如何保證安全, 防止泄漏, 是設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)解決的問題。而密封難點(diǎn)集中反映在頂蓋與筒體相連接的部位, 主要是因?yàn)槠涿芊饷娣e大、密封不易保證造成的。

全自動(dòng)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)性能及參數(shù)

全自動(dòng)反應(yīng)釜外形結(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(yīng)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(jì))/ h整機(jī)外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直徑)質(zhì)量2500kg.

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

傳動(dòng)系統(tǒng)

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

針對(duì)傳統(tǒng)化工反應(yīng)釜容器內(nèi)部的物料加熱溫度恒定控制不準(zhǔn)確問題，通過將溫度計(jì)設(shè)置在罐體容器的內(nèi)壁底部，與導(dǎo)線進(jìn)行連接，以在溫度顯示器上進(jìn)行更加直觀、準(zhǔn)確的顯示，并將溫度顯示器在夾套側(cè)壁上進(jìn)行固定，來更加方便的進(jìn)行溫度監(jiān)控與調(diào)節(jié)管理，確保其化工反應(yīng)中溫度升高與變化適宜。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。此外，對(duì)傳統(tǒng)化工反應(yīng)釜作業(yè)中，其容器反應(yīng)腔內(nèi)空間較大，但容器口較小，導(dǎo)致對(duì)反應(yīng)釜的清洗難度較高，容易發(fā)生殘余雜質(zhì)堆積，影響反應(yīng)效果的問題，通過將包含進(jìn)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(shí)在進(jìn)水管中進(jìn)行加壓泵設(shè)置，對(duì)噴淋盤側(cè)壁與底面進(jìn)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(duì)容器壁進(jìn)行清洗，確保其清洗效果，減少對(duì)反應(yīng)釜反應(yīng)作業(yè)的不利影響?？傊?，對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，能夠有效滿足其結(jié)構(gòu)在反應(yīng)作業(yè)中的有關(guān)需求，進(jìn)而確保其反應(yīng)作業(yè)的質(zhì)量和效果，確保其生產(chǎn)應(yīng)用安全性，具有十分積極的作用和意義。

人造板廠制膠反應(yīng)釜的生產(chǎn)工藝因膠粘劑品種不同而不同, 如脲醛甙膠的工藝曲線[ 2] 如圖2 .圖2 中,AB 段、CD 段和EF 段為升溫階段, BC 段、DE 段和FG 段是恒溫階段, GH 段是降溫階段.根據(jù)上述情況在實(shí)踐中比較了多種控制算法, 對(duì)制膠反應(yīng)釜溫度控制, 采用模糊控制較為合適如.反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度設(shè)定值, 溫度控制系統(tǒng)采用了三輸入單輸出模糊控制系統(tǒng).

由于熱量從夾套傳到反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液有一定的滯后 , 故將夾套內(nèi)的溫度與反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液溫度設(shè)定值變化率作為其中的一個(gè)輸入. 整個(gè)系統(tǒng)的軟件采用模塊化結(jié)構(gòu), 由C 語言編寫, 主要由初始化程序、參數(shù)設(shè)置程序、線性化程序、模糊推理程序等組成, 采用模糊控制對(duì)某人造板制膠反應(yīng)釜的溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造, 在生產(chǎn)脲醛甙膠時(shí), 溫度誤差控制在±0 .5 ℃內(nèi), 超調(diào)量小于0 .5 %, 取得較好的效果, 受到用戶好評(píng).特別是采用夾套溫度變化率作為模糊控制的輸入量, 有效地克服了外部干擾對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)溫度的擾動(dòng), 值得推廣.