反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久, 應(yīng)用廣泛, 由于在外盤管反應(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 ℃。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。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來說，作為生產(chǎn)系統(tǒng)的核心控制部分，反應(yīng)釜爐溫控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。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。

由于外盤管反應(yīng)釜攪拌器組件由多點(diǎn)支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了機(jī)架、減速機(jī)和電機(jī)共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對(duì)封頭進(jìn)行了整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 所以有限元建模時(shí), 為了簡(jiǎn)化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性, 所以取其1/2 作為研究對(duì)象。筒體與接管長(zhǎng)度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實(shí)際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計(jì)壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計(jì)溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm，在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束，對(duì)稱面上施加對(duì)稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運(yùn)動(dòng)。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。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa

植物膠反應(yīng)釜是植物膠生產(chǎn)的專用設(shè)備。該設(shè)備采用獨(dú)創(chuàng)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。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。通過在線整定PID參數(shù)，能夠快速適應(yīng)控制系統(tǒng)的變化，使得系統(tǒng)運(yùn)行保持穩(wěn)定的狀態(tài)。