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, 考慮到頂蓋密集開孔的削弱和攪拌器等附件重量的影響, 對頂蓋進(jìn)行整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 終頂蓋厚度圓整到8 mm。傳統(tǒng)的溫度控制，采用的是傳統(tǒng)PID算法，難以達(dá)到有效的控制效果，后經(jīng)過不斷優(yōu)化和改進(jìn)，應(yīng)用自適應(yīng)模糊PID控制技術(shù)，使用自適應(yīng)模糊PID控制器，經(jīng)過模糊推理，通過在線調(diào)整PID參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對溫度的有效控制。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。

熱油的熱容量較大, 因此在布置內(nèi)蛇管冷卻面時(shí), 應(yīng)適當(dāng)增大冷卻面。樹脂反應(yīng)完成后采用外設(shè)板式冷卻器進(jìn)行終的冷卻。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的區(qū)別奧氏體不銹鋼的焊接問題常常與焊縫金屬本身有關(guān),尤其是在全奧氏體或奧氏體占優(yōu)勢的焊縫凝固過程中產(chǎn)生的熱裂傾向。熱負(fù)荷的確定應(yīng)將工藝需熱量及反應(yīng)釜傳熱面的設(shè)計(jì)綜合考慮。對間歇式反應(yīng)釜來說, 工藝需熱量按需熱階段計(jì)算, 但這不能作為終的熱負(fù)荷。熱負(fù)荷必須根據(jù)反應(yīng)釜的傳熱計(jì)算得出, 在設(shè)備尺寸確定后, 換熱面積F 已固定。要增大換熱量, 就要從提高油溫和增加流速著手使K 與△ t 增大, 以適應(yīng)工藝的需要。不考慮設(shè)備的傳熱設(shè)計(jì), 或?qū)挻蛘玫靥岢鰺嶝?fù)荷是不可取的, 這樣往往造成鍋爐或熱油爐容量偏大。

雙相不銹鋼反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其他材料的反應(yīng)釜基本相同, 這里就不在詳述。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。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,這說明彎曲應(yīng)力也不大,不是主要控制對象。切削加工而不采用砂輪打磨坡口, 以使焊接區(qū)厚度或間隙均勻。必須打磨時(shí), 應(yīng)特別注意坡口及其配合的均勻性。為了保證徹底熔化和焊透, 應(yīng)當(dāng)去掉任何打磨毛刺。

一般而言, 能保證焊縫完全焊透且將燒穿的危險(xiǎn)減到, 則設(shè)計(jì)就可以說是合理的。冷熱加工　雖然雙相不銹鋼可以進(jìn)行熱加工, 但其允許的溫度范圍比較窄, 且容易產(chǎn)生碳化物和氮化物的析出, 改變金相組織, 使其耐腐蝕性能大大下降。在對客戶之前用的反應(yīng)釜使用過程中，機(jī)封部分在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)微量泄露，在此次設(shè)計(jì)中增加了底軸承來控制軸的徑向跳動(dòng)，延長了機(jī)械密封的使用壽命。因此, 雙相不銹鋼在熱加工后, 再進(jìn)行固溶處理。本設(shè)計(jì)采用冷加工工藝, 很多制造實(shí)踐表明:雙相不銹鋼冷作硬化現(xiàn)象明顯, 在工藝過程中應(yīng)盡量減少變形次數(shù), 減少工序量, 且要縮短工序銜接時(shí)間。

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.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反應(yīng)釜內(nèi)溫度的擾動(dòng), 值得推廣.