由于釜内设计压力为0.22MPa，选取机械密封212-90。支撑按JB/T4712.4-2007《容器支座》选择A4 支座。在对客户之前用的反应釜使用过程中，机封部分在使用一段时间后出现微量***，在此次设计中增加了底轴承来控制轴的径向跳动，延长了机械密封的使用寿命。针对客户提出反应物料有少量粗化晶粒，在此次设计过程中特别在内筒四周设置了挡板，增强了搅拌的均匀程度，在之后用户反馈意见收到用户满意的评价。:从安全的角度出发, 给出反应釜顶盖与筒体焊接, 在一侧开人孔的结构。基于开人孔的位置悖于常规, 先采用常规设计方法设计出顶盖厚度, 然后分别采用无力矩理论和有限元软件ANSYS作了应力分析, 给出人孔接管与顶盖及筒体相贯线上的一系列应力分布曲线, 并参照JB4732— 95《压力容器分析设计标准》作了强度评定, 结果表明强度不足。然后采用内部贴补强圈的局部补强结构, 经过二次分析评定, 强度满足要求。并对设备的无损检测作了相关说明。近来随着反应釜容积的增大,夹套传热、内蛇管冷却、复合式搅拌的不锈钢反应釜,以及板壳式内置加热、冷却器,推进式搅拌的不锈钢反应釜也得到广泛采用。

由于顶盖所受的内压(0.7 MPa)远大于其外压(0.1 MPa), 所以下面的分析只针对其承受内压的工作状态进行分析。顶盖的理论应力分析顶盖为标准椭圆型封头, 椭圆型封头的长轴a=500 mm, 短轴b=250 mm, 封头的名义厚度按照前面设计值Sn =16 mm, 按照无力矩理论给出顶盖的经向和环向应力分布曲线可以看出, 在距中心大约425 mm处,环向应力等于0, 该处是环向应力由拉应力改变为压应力的交界处, 而顶盖开人孔位置正经此处。以上应力状况是针对不开孔的封头的。对此处曲率变化较大部位进行开孔, 必使应力复杂化。为此对按常规设计得出的顶盖的壁厚提出了质疑。使用的减速器装置，若采取立式安装方式，必须要确保装置保持良好状态，确保不存在振动以及泄漏等情况，而且要为正常使用的状态。

316不锈钢反应釜顶盖补强设计　　

前面的分析设计说明, 由于开孔的原因, 应力集中非常严重, 导致强度不足, 必须设法补强, 满足强度要求。从经济方面考虑, 尽管贴补强圈给制造带来了一定的难度, 但总体来说贴补强圈比整体补强要经济。另外, 由于反应釜外部所接管线比较多, 特别是顶盖上面, 所以选择了在内部贴680 mm×8mm的补强圈。无损检测要求为了确保强度, 保证焊缝质量, 无损检测要特别注意以下内容:(1)对局部薄膜应力高的部位应加强内部质量的检测, 一般情况下该部位应做超声波检测, 但基于材料为不锈钢, 则用表面探伤代替; (2)对人孔接管与封头、筒体连接的角焊缝, 应做表面无损检测, 要求制造厂家必须保证全焊透。　　(3)对弯曲应力较高的表面, 要求做表面检测,因材料为不锈钢, 作渗透检测。双相不锈钢反应釜的结构设计与其他材料的反应釜基本相同,这里就不在详述。