由于多功能反應(yīng)釜攪拌器組件由多點支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計時考慮了機架、減速機和電機共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對封頭進行了整體補強設(shè)計, 所以有限元建模時, 為了簡化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復雜結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)具有對稱性, 所以取其1/2 作為研究對象。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)，確保不存在振動以及泄漏等情況，而且要為正常使用的狀態(tài)。筒體與接管長度的取值都大于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)計壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計溫度為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，對稱面上施加對稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(其坐標為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運動。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

多功能反應(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)

多功能反應(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)/ h整機外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直徑)質(zhì)量2500kg.

結(jié)構(gòu)特點

傳動系統(tǒng)

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

釜體結(jié)構(gòu)反應(yīng)釜采用三層式釜體結(jié)構(gòu), 上圓下錐,底部出料;外為保溫層, 內(nèi)為反應(yīng)層。采用這種釜體結(jié)構(gòu), 可有效地保證釜內(nèi)溫度, 使物料在溫度下進行反應(yīng)。釜體各部件均采用1Cr18Ni9Ti 焊接,抗腐蝕性好。攪拌系統(tǒng)反應(yīng)釜采用了雙螺帶式攪拌裝置, 攪拌, 可對物料進行強制循環(huán)翻動, 保證了物料快速、充分、均勻地完成反應(yīng);同時, 避免了物料在攪拌裝置上的粘附。為防止物料在釜壁上部的粘附,攪拌裝置上部安裝有刮料板,刮料板與釜壁間的距離可調(diào)。為防止物料在釜壁上部的粘附, 攪拌裝置上部安裝有刮料板, 刮料板與釜壁間的距離可調(diào);刮料板為尼龍制成, 具有一定的彈性, 在清除釜壁粘附物料的同時, 不損傷釜壁。攪拌裝置各部件均采用1C r18Ni9Ti 加工, 抗腐蝕性好。液壓控制系統(tǒng)反應(yīng)釜自動化程度高, 其加料、出料方式均采用液壓控制。