由于釜內設計壓力為0.22MPa，選取機械密封212-90。有限元結果強度評定按照JB4732—95《鋼制壓力容器———分析設計標準》培訓教材,首先選取了AB,BC兩條處理線。支撐按JB/T4712.4-2007《容器支座》選擇A4 支座。在對客戶之前用的反應釜使用過程中，機封部分在使用一段時間后出現(xiàn)微量泄露，在此次設計中增加了底軸承來控制軸的徑向跳動，延長了機械密封的使用壽命。針對客戶提出反應物料有少量粗化晶粒，在此次設計過程中特別在內筒四周設置了擋板，增強了攪拌的均勻程度，在之后用戶反饋意見收到用戶滿意的評價。:從安全的角度出發(fā), 給出反應釜頂蓋與筒體焊接, 在一側開人孔的結構?；陂_人孔的位置悖于常規(guī), 先采用常規(guī)設計方法設計出頂蓋厚度, 然后分別采用無力矩理論和有限元軟件ANSYS作了應力分析, 給出人孔接管與頂蓋及筒體相貫線上的一系列應力分布曲線, 并參照JB4732— 95《壓力容器分析設計標準》作了強度評定, 結果表明強度不足。然后采用內部貼補強圈的局部補強結構, 經(jīng)過二次分析評定, 強度滿足要求。并對設備的無損檢測作了相關說明。

反應釜的頂蓋結構設計從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設計成法蘭螺栓連接, 因其密封面大, 工作溫度高, 介質具有腐蝕性, 密封難以保證, 會造成安全隱患;另一方面從經(jīng)濟的角度考慮, 所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼, 價格昂貴, 如果增加一對容器蘭(約1 萬元), 則提高了容器的制造成本。根據(jù)現(xiàn)場場地布置，并結合參考了化工設備標準反應釜尺寸，選取其內徑Di1=Φ1800mm,按充裝系數(shù)0。終決定采用如圖1所示的結構, 使筒體與頂蓋采用焊接連接結構, 為了方便內件的裝卸和檢修,在一側開了一個426 mm×10 mm的人孔?！∮捎谌丝椎闹睆捷^大, 頂蓋直徑相對較小, 且其上還開有其他接管, 開人孔時, 必須同時跨頂蓋和筒體, 這對壓力容器設計產生了新的問題———頂蓋的強度設計如何解決。

針對傳統(tǒng)化工反應釜容器內部的物料加熱溫度恒定控制不準確問題，通過將溫度計設置在罐體容器的內壁底部，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壁上進行固定，來更加方便的進行溫度監(jiān)控與調節(jié)管理，確保其化工反應中溫度升高與變化適宜。反應設備使用歷史悠久,應用廣泛,由于在不銹鋼高壓反應釜使用過程中涉及反應,所以對反應設備本身安全要求較高。此外，對傳統(tǒng)化工反應釜作業(yè)中，其容器反應腔內空間較大，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置安裝，同時在進水管中進行加壓泵設置，對噴淋盤側壁與底面進行噴嘴設置，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?，對反應釜結構的優(yōu)化改進，能夠有效滿足其結構在反應作業(yè)中的有關需求，進而確保其反應作業(yè)的質量和效果，確保其生產應用安全性，具有十分積極的作用和意義。