不锈钢反应釜具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强，使用周期长等优点，广泛用于石油、化工、橡胶、、染料、、食品等用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。它是融合了反应容器，反应条件控制系统，原料进料、产品导出系统的一类生产或实验器械。能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。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。

此次设计的不锈钢反应釜是为一万吨有机颜料车间设备改进与更新及工艺优化过程使用的。用户在使用过程中的基本的操作参数为：釜内工作压力：0.2MPa，工作温度：120℃。夹套工作压力：0.60MPa，工作温度：164℃，介质为蒸汽。我为其设计的基本构造为全封闭式结构包括釜体（上下标准压力容器椭圆封头、筒体构成）、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等结构。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。

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。它是融合了反应容器，反应条件控制系统，原料进料、产品导出系统的一类生产或实验器械。并对设备的无损检测作了相关说明。

316不锈钢反应釜的结构和技术参数

主要技术性能及参数

316不锈钢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。

因油加热反应釜传热系数相对较低,应尽可能布置较多的传热面。在保持容积不变的前提下, 适当减小筒体直径可以增大传热面。加热面与冷却面的配置简单的夹套中, 流体处于自然流动状态, 传热情况不良。为了提高给热系数, 必须增加流体的扰动, 使流体处于湍流状态。常采用的办法是将夹套做成外蛇管式结构, 在夹套中装设导流板或扰流喷嘴。从化工生产的实际来说，反应难以避免会放热，使得热量分布不够均匀。在设计的过程中从某造漆厂了解到, 在高温及温变较大的情况下, 不锈钢半圆蛇管与釜壁因温差应力有焊点开焊的现象, 因此, 我们从加工制造角度和安全性考虑, 采用了导流板结构。