植物膠反應(yīng)釜是植物膠生產(chǎn)的專用設(shè)備。該設(shè)備采用的三層式釜體結(jié)構(gòu)和雙螺帶式攪拌裝置, 在恒溫條件下, 對(duì)固體粒狀物料進(jìn)行反應(yīng)加工, 可大大提高產(chǎn)品的水合及溶解速度, 降低水不溶物含量, 使植物膠更加廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。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)。目前, 國內(nèi)外的植物膠反應(yīng)設(shè)備, 均是對(duì)植物膠原粉進(jìn)行反應(yīng)加工, 設(shè)備產(chǎn)量低, 產(chǎn)品質(zhì)量不易保證。同時(shí), 由于在原粉處理中需要使用大量的乙醇,因而對(duì)設(shè)備的防燃防爆性要求極高, 使得原粉反應(yīng)設(shè)備臺(tái)套數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品成本高。面對(duì)巨大的國際國內(nèi)市場(chǎng), 迫切需要我們研制出一種、低耗、自動(dòng)化程度高、能生產(chǎn)植物膠的新型工業(yè)化成套反應(yīng)設(shè)備。

通常情況下, 可能有以下幾種材料可選作釜體的材質(zhì):①304 不銹鋼;②316 L 不銹鋼;③鈦等, 但通過對(duì)這些材料的鹽酸腐蝕速率圖及以上腐蝕原因分析可知, 普通的奧氏體不銹鋼已不在可選的范圍了, 而鈦又是一種很貴重的金屬, 且它與鋼之間的焊接技術(shù)還不成熟。其實(shí)選擇就是雙相不銹鋼2205, 主要有以下兩個(gè)原因:一是雙相不銹鋼在抗晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕方面, 特別是耐氯化物腐蝕的性能優(yōu)于奧氏體不銹鋼。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。試驗(yàn)表明, 在1 %的沸騰鹽酸中, 304、316L、鈦和2205 的腐蝕速率分別為:材料304, 316, TA, 2205, 腐蝕速率(mm/a)分別為304 ,0.3 , 0.2 , 0.1。可見2205 鋼的耐鹽酸腐蝕性能明顯優(yōu)于其它三種材質(zhì);二是它的價(jià)格也不太昂貴。基于304 不銹鋼不能保證反應(yīng)釜長(zhǎng)期實(shí)際使用的事實(shí), 而雙相不銹鋼又對(duì)含Cl-等介質(zhì)具有良好的耐蝕性能, 故擬選擇2205 雙相不銹鋼作為反應(yīng)釜釜體的主要材質(zhì)。

不銹鋼高壓反應(yīng)釜焊接方法　

大量研究結(jié)果表明, 除氧炔焰焊接法因伴生碳污染焊縫外, 幾乎所有的焊接工藝現(xiàn)在均可用于雙相不銹鋼。目前, 雙相不銹鋼的焊接方法主要有:①氣體保護(hù)鎢極電弧焊(GTAW), 有時(shí)也叫做惰性氣體保護(hù)鎢極(TIG)焊;②氣體保護(hù)金屬極弧焊(GMAW/MIG), 有時(shí)稱為惰性氣體保護(hù)金屬極弧焊。G200植物膠反應(yīng)設(shè)備的研制成功,標(biāo)志著我國植物膠加工設(shè)備的研究已達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階,具有水平。③ 藥芯焊絲電弧焊(FCW);④焊條手工焊(SMAW/ 手工焊條電弧焊)等。以上焊接方法都有各自的適用范圍, 可根據(jù)具體情況選用。本反應(yīng)釜采用的是手工鎢極氣體保護(hù)焊接, 這種焊接方法的質(zhì)量與母材、焊絲質(zhì)量及焊接工藝關(guān)系極大。一般而言, 希望有焊接工藝過程的母材的相比例中, 奧氏體相略為占優(yōu), 以便高溫?zé)嵊绊憛^(qū)能夠獲得較理想的兩相比例。

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.