【正文】 、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的典型反應(yīng)設(shè)備之一。它是一種在一定壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種（或多種）液體以及液體或氣體物料混勻，促進(jìn)其反應(yīng)的設(shè)備。它主要由攪拌容器、攪拌裝置、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管和一些附件組成。夾套反應(yīng)釜分罐體和夾套兩部分，主要有封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置有攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動(dòng)裝置主要有電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成；軸封裝置一般采用機(jī)械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構(gòu)成完整的夾套反應(yīng)釜。 stirring means with a stirrer and the stirring shaft, whose form is usually determined by the process and。 seal device monly used mechanical seal or packing seal。壓力容器必須遵循GB150{鋼制壓力容器}的標(biāo)準(zhǔn)，常壓容器必須遵循NB/{鋼制焊接常壓容器}的標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測(cè)并試運(yùn)行。不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，用來(lái)完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過(guò)程的容器。從開始的進(jìn)料反應(yīng)出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。壓力容器必須遵循GB150{鋼制壓力容器}的標(biāo)準(zhǔn)，常壓容器必須遵循NB/{鋼制焊接常壓容器}的標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測(cè)并試運(yùn)行。不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，用來(lái)完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過(guò)程的容器。從開始的進(jìn)料反應(yīng)出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)五濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。反應(yīng)釜可采用SUS30SUS316L等不銹鋼材料制造。密封裝置可采用機(jī)械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu)。而且可根據(jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。反應(yīng)釜按材質(zhì)及用途可分為不銹鋼反應(yīng)釜,搪玻璃反應(yīng)釜。其主要類型有以下幾種：不銹鋼反應(yīng)釜不銹鋼反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。不銹鋼反應(yīng)釜攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配.。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、外(內(nèi))盤管加熱等，冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤管冷卻。搪玻璃反應(yīng)釜搪玻璃反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃，襯在鋼制容器的內(nèi)表面，經(jīng)高溫灼燒而牢固地密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。搪玻璃反應(yīng)釜技術(shù)規(guī)范： 使用壓力：。耐堿性：搪玻璃對(duì)堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。操作溫度：搪玻璃設(shè)備加熱和冷卻時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行。瓷層厚度：。耐沖擊性：玻璃層的內(nèi)應(yīng)力越小，彈性越好，硬度越大，抗彎抗壓強(qiáng)度越高，則耐沖擊就越好。不飽和聚酯樹脂全套設(shè)備不飽和聚脂樹脂設(shè)備由立式冷凝器、臥式冷凝器、反應(yīng)釜、儲(chǔ)水器、分餾柱五部分組成 適用范圍：用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、ABS樹脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。蒸汽反應(yīng)釜使用的前提是客戶本身備有外加入源（如蒸汽）或冷卻源（如自來(lái)水） 。在各種方式出口管路無(wú)閥門，保證暢通。電加熱反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾、因康鎳）合金及其它復(fù)合材料；根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應(yīng)釜、開式對(duì)焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜 三大類，每一種結(jié)構(gòu)都有他的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。種子罐、發(fā)酵罐發(fā)酵設(shè)備是廣泛用于微生物生長(zhǎng)的一種反應(yīng)設(shè)備。因此該設(shè)備廣泛地用于制藥、味精、酶制劑、食品等行業(yè)。反應(yīng)釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類很多，它們的基本特點(diǎn)分述如下： 結(jié)構(gòu)：反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)基本相同，除有反應(yīng)釜體外，還有傳動(dòng)裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等，可改善傳熱條件，使反應(yīng)溫度控制得比較均勻，并不強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程。釜內(nèi)的壓力是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或由溫度升高而形成，壓力波動(dòng)較大，有時(shí)操作不穩(wěn)定，突然的壓力升高可能超過(guò)正常壓力的幾倍，因此，大部分反應(yīng)釜屬于受壓容器。獲得高溫的方法通常有以下幾種：水加溫要求溫度不高時(shí)可采用，其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。 蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時(shí)，可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來(lái)加熱；100~180℃范圍內(nèi)，用飽和蒸汽；當(dāng)溫度更高時(shí)，可采用高壓過(guò)熱蒸汽。 電加熱將電阻絲纏繞在反應(yīng)釜筒體的絕緣層上，或安裝在離反應(yīng)釜若干距離的特設(shè)絕緣體上，因此，在電阻絲與反應(yīng)釜體之間形成了不大的空間間隙。采用電加熱時(shí)，設(shè)備較輕便簡(jiǎn)單，溫度較易調(diào)節(jié)，而且不用泵、爐子、煙囪等設(shè)施，開動(dòng)也非常簡(jiǎn)單，危險(xiǎn)性不高，成本費(fèi)用較低，但操作費(fèi)用較其它加熱方法高，熱效率在85%以下，因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價(jià)格較低的地方。反應(yīng)釜的工作：反應(yīng)釜多屬間隙操作，有時(shí)為保證產(chǎn)品質(zhì)量，每批出料后都需進(jìn)行清洗；釜頂裝有快開人孔及手孔，便于取樣、測(cè)體積、觀察反應(yīng)情況和進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部檢修。 安裝時(shí)要求傳動(dòng)軸與地水平面垂直，不垂直度（傾斜度）不得大于設(shè)備總高度的1/1000。 安裝完畢檢查各連接部件及傳動(dòng)部位是否牢固可靠，各連接管道、管口、密封件及整機(jī)做氣密試驗(yàn)，應(yīng)無(wú)泡、冒、滴、漏現(xiàn)象?？哲囘\(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘無(wú)不正常噪音、振動(dòng)，方可正式投料生產(chǎn)。大容積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。；國(guó)外在染料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達(dá)120 m179。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)除了裝有攪拌器外，尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速度。 合理地利用熱能，選擇最佳的工藝操作條件，加強(qiáng)保溫措施，提高傳熱效率，使熱損失降至最低限度，余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。第2章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì) 釜體、的確定 .1 釜體的確定將釜體視為筒體，取L/D=由V=(π/4)，L=則 （11）圓整由表81查得釜體的 釜體PN的確定因操作壓力＝，故：＝ 釜體筒體壁厚的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)壓力：＝工作壓力： ；設(shè)計(jì)溫度： 150℃ ；焊縫系數(shù)： ＝（雙面對(duì)接焊，100%無(wú)損探傷）；許用應(yīng)力：根據(jù)材料Q235A、設(shè)計(jì)溫度150℃，由文獻(xiàn)[2]252頁(yè)表知＝113；鋼板負(fù)偏差：＝（GB6654）腐蝕裕量：＝（雙面腐蝕）。設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 ＝； ； ＝（整板沖壓）；＝（GB6654）； ＝。 體積V：V=曲面： 內(nèi)表面積f：f= 質(zhì) 量m: m= 筒體長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)筒體長(zhǎng)度H的設(shè)計(jì) ， ==0. 836圓整得: H =840 釜體長(zhǎng)徑比的復(fù)核= ~，滿足要求。 設(shè)計(jì)筒體的壁厚 查文獻(xiàn)449表184 當(dāng)DN=1200mm，時(shí)。 同理查上述文獻(xiàn)可知當(dāng)時(shí)，滿足外壓的要求。 設(shè)計(jì)外壓的確定 封頭的設(shè)計(jì)外壓與筒體相同，即設(shè)計(jì)外壓=。由在文獻(xiàn)[2]317中表, 釜體封頭的結(jié)構(gòu)如圖11，封頭質(zhì)量：106（）圖11 釜體封頭的結(jié)構(gòu)與尺寸第3章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì) 夾套的、的確定 由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：＝1200+100=1300由設(shè)備設(shè)計(jì)條件單知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為常壓，取＝ 夾套筒體的設(shè)計(jì)夾套筒體壁厚的設(shè)計(jì)，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)計(jì)筒體的最小壁厚。對(duì)于碳鋼制造的筒體壁厚?。?。代號(hào)EHA，標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746—2002。 ∵ ＝1300＜3800，取min＝2/1000且不小于3 另加， ∴min＝3+1=4（）對(duì)于碳鋼制造的封頭壁厚?。?。見(jiàn)表21表21封頭尺寸直邊高度深度容積質(zhì) 量25375封頭的下部結(jié)構(gòu)如圖21。圖 21 下封頭的結(jié)構(gòu) 傳熱面積的校核 =1200mm釜體下封頭的內(nèi)表面積 = =1200mm筒體（1高）的內(nèi)表面積= 夾套包圍筒體的表面積= = =（2）+= + =3故滿足傳熱面積要求。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓試驗(yàn)。保持10，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間同時(shí)進(jìn)行檢查，如有泄露，修補(bǔ)后再按上述規(guī)定重新進(jìn)行試驗(yàn)。液壓試驗(yàn)的壓力：且不小于(+) ，查===，(+)= ＜(+)， 取= 由 得：＝ = （44） 因?yàn)椋? ＜ =235= 所以液壓強(qiáng)度足夠 壓力表的量程： = 2=2= 4PT 即 在保持夾套表面干燥的條件下，首先用水將夾套內(nèi)的空氣排空，保壓不低于30min，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無(wú)泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。 法蘭的設(shè)計(jì) 根據(jù)＝1200mm、＝，由文獻(xiàn)[1]254頁(yè)表102確定法蘭的類型為甲型平焊法蘭。 墊片的設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)【1】表331頁(yè)1614得墊片選用耐油橡膠石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板（GB/T539），結(jié)構(gòu)及尺寸見(jiàn)圖5—2 和。其中=4===3螺栓伸出長(zhǎng)度取=23螺栓的長(zhǎng)度為： =（）取＝133 螺栓標(biāo)記： GB/T57802000 螺母標(biāo)記： GB/T412000 墊圈標(biāo)記： GB/T952002 24100HV 法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料根據(jù)甲型平焊法蘭、工作溫度=130℃的條件，由文獻(xiàn)[3]附錄8法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表進(jìn)行選材，結(jié)果如表4—2所示。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 RF 0Cr18Ni10Ti。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 RF 0Cr18Ni10Ti。配用突面板式平焊管法蘭：HG205922009 法蘭 RF 0Cr18Ni10Ti。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 RF 0Cr18Ni10Ti。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 RF 20。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 RF 20。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL804 RF 0Cr18Ni10Ti。由文獻(xiàn)【3】311表1025得并根據(jù)、和接管的，由板式平焊管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（HG20592）確定法蘭的尺寸。圖5—3 板式平焊管法蘭 墊片尺寸及材質(zhì)工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的墊片尺寸、材質(zhì)文獻(xiàn)【4】49頁(yè)表52查如表65所示。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖46。標(biāo) 記：視鏡Ⅱ，80標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)：HG50219868。標(biāo)記： JB/T472592 耳座B3 材料：Q235A底板筋板墊板地腳螺栓支座重量規(guī)格200160105105020512582502008303024表6—16 B型耳式支座的尺寸 支座載荷的校核計(jì)算 耳式支座實(shí)際承受的載荷按下式近似計(jì)算： 式中 D支座的安裝尺寸，mm g 重力加速度，取 D==， ＝， ， =3200，=4，=0， 將已知值代入得 因?yàn)椋糩Q]=30KN，所以選用的耳式支座滿足要求。攪拌器的形式很多，根據(jù)任務(wù)說(shuō)明書的要求，本次設(shè)計(jì)采用的是推進(jìn)式攪拌器。推進(jìn)式攪拌器的主要運(yùn)用范圍是攪拌及混合絕對(duì)粘度小于36000厘泊的各種流動(dòng)性的液體，以及制成乳濁液或懸浮液。進(jìn)行攪拌軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和臨界轉(zhuǎn)速校核、選擇軸的支撐結(jié)構(gòu)及材料的選用。由前四章的相關(guān)設(shè)計(jì)得知反應(yīng)釜凈直徑Di=1200mm，凈高H=1440mm；工作溫度：100℃；工作壓力：。 攪拌器直徑Dj取標(biāo)準(zhǔn)值，即攪拌容器直徑的三分之一：[4] 底間距（C）即攪拌器距容器底部高度，[4]。但是考慮到實(shí)際生產(chǎn)中容器底部會(huì)出現(xiàn)一定量的沉積物，C值不能太??； C值太大攪拌效果不足，結(jié)合實(shí)際取C=200mm攪拌器浸入攪拌容器液面下的深度（S），攪拌器浸入液體內(nèi)的最佳深度為：[2] S= 對(duì)于雙層攪拌器，攪拌器層間距（Sp）~2范圍內(nèi)，由攪拌槳的軸向作用范圍和反應(yīng)釜的高度決定攪拌槳層數(shù)。故： 取Sp=400mm攪拌器和容器的幾何參數(shù)條件如表31[5]：表31 攪拌器容器幾何參數(shù)條件擋板數(shù)量無(wú)攪拌器距容器底部距離擋板寬度無(wú)攪拌器潛液深度S=960擋板與容器內(nèi)壁