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。因此，针对反应釜结构设计现状，进行优化与改进研究，具有十分突出的必要性。为此对按常规设计得出的顶盖的壁厚提出了质疑。

多功能反应釜的结构和技术参数

主要技术性能及参数

多功能反应釜外形结构如图1 所示, 其主要技术

性能与参数如下:

功率 7.5kW

反应压力 0.5MPa(max)

液压控制系统压力 16MPa(max)

生产率200kg(以干胚乳片计)/ h整机外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直径)质量2500kg.

结构特点

传动系统

由三相异步电动机和立式行星摆线针轮减速机组成, 安装在釜体上盖, 结构紧凑。经多次试验, 我们确认了搅拌转速, 可使釜内物料在较短的时间内充分完成改性反应。传动轴与上盖间采用聚四氟编织填料密封, 其耐腐蚀、耐磨、导热性好。

通常情况下, 可能有以下几种材料可选作釜体的材质:①304 不锈钢;②316 L 不锈钢;③钛等, 但通过对这些材料的盐酸腐蚀速率图及以上腐蚀原因分析可知, 普通的奥氏体不锈钢已不在可选的范围了, 而钛又是一种很贵重的金属, 且它与钢之间的焊接技术还不成熟。其实选择就是双相不锈钢2205, 主要有以下两个原因:一是双相不锈钢在抗晶间腐蚀和应力腐蚀方面, 特别是耐氯化物腐蚀的性能优于奥氏体不锈钢。试验表明, 在1 %的沸腾盐酸中, 304、316L、钛和2205 的腐蚀速率分别为:材料304, 316, TA, 2205, 腐蚀速率(mm/a)分别为304 ,0.3 , 0.2 , 0.1。可见2205 钢的耐盐酸腐蚀性能明显优于其它三种材质;二是它的价格也不太昂贵。从实际应用的效果来说，使用自适应模糊PID控制器，对反应釜温度实施控制，可依据系统偏差以及偏差变化率的实际变化情况，进行参数优化调整，不仅适应性好，而且鲁棒性较好，能够实现对反应釜温度的把控。基于304 不锈钢不能保证反应釜长期实际使用的事实, 而双相不锈钢又对含Cl-等介质具有良好的耐蚀性能, 故拟选择2205 双相不锈钢作为反应釜釜体的主要材质。