張晗陽 楊志康 李佳純 種博學(xué) 高 凱

（齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）化學(xué)與化工學(xué)院，山東 濟(jì)南250353）

1 概述

我們的設(shè)計目的在于簡化傳統(tǒng)的化工反應(yīng)釜，便于對反應(yīng)釜內(nèi)部的化工原料進(jìn)行加熱，從而使得化工原來的反應(yīng)速度加快，且對化工原料的液面高度進(jìn)行測量，便于對原料的計量進(jìn)行控制。

圖1 反應(yīng)釜設(shè)計示意圖

圖2 反應(yīng)釜cad 圖紙

圖3 側(cè)面有限元分析圖

圖4 受到攪拌力的俯視應(yīng)力圖

2 加熱裝置

該化工設(shè)備用反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計方案是針對其傳統(tǒng)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及其作業(yè)影響，將傳統(tǒng)的被動加熱變?yōu)橹鲃蛹訜?。如圖1 所述改進(jìn)反應(yīng)釜主體包括保溫罩和出料口，反應(yīng)釜主體的兩側(cè)均設(shè)置有保溫罩，保溫罩的內(nèi)側(cè)安裝有電熱絲，保溫罩為弧形結(jié)構(gòu)。電熱絲關(guān)于反應(yīng)釜主體的中軸線對稱設(shè)置，且電熱絲設(shè)置有兩組。電熱絲會對化工原料進(jìn)行加熱。保溫罩亦可增加物料的混合速率。同時改進(jìn)反應(yīng)釜內(nèi)部有攪拌棒起到攪拌化工原料的作用，從而使化工原料受熱均勻起到加快反應(yīng)速率的作用。

3 液位測量裝置

套筒的內(nèi)部設(shè)置有測量尺，所述測量尺設(shè)置在反應(yīng)釜主體的內(nèi)部，且測量尺的上方與卡槽配合安裝，同時卡槽開設(shè)在套筒的上表面。所述蓋板的上方中部裝有的驅(qū)動電機的下方安裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的下方固定有轉(zhuǎn)桿，且轉(zhuǎn)桿貫穿蓋板的上壁，同時轉(zhuǎn)桿的兩側(cè)均固定有攪拌棒；

圖5 測量尺安裝示意圖

根據(jù)測量尺上的原料標(biāo)記，以便對化工原料的用量進(jìn)行控制。本文所述測量尺通過卡槽與套筒為卡合連接，且測量尺為“T”形結(jié)構(gòu)。

4 過濾裝置

出料口的兩側(cè)均安裝有固定板，固定板的內(nèi)側(cè)置有濾網(wǎng)，固定板的兩側(cè)貫穿有螺紋桿，所述螺紋桿的末端與螺紋槽配合安裝，且螺紋槽分別開設(shè)在濾網(wǎng)的外壁兩側(cè)。此外，傳統(tǒng)工業(yè)反應(yīng)釜作業(yè)中，其容器反應(yīng)腔空間大，容器口小，導(dǎo)致反應(yīng)釜清洗難度高，容易發(fā)生殘余雜質(zhì)堆積。螺紋桿通過螺紋槽與濾網(wǎng)為螺紋連接，且螺紋桿關(guān)于濾網(wǎng)的中軸線對稱設(shè)置。將螺紋桿從螺紋槽內(nèi)擰出，以便將濾網(wǎng)拆卸下來，確保其清洗效果。

5 結(jié)論

總的來說，該測量尺具有制作簡單、測量精度準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀等優(yōu)點。對于反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，能夠有效滿足其結(jié)構(gòu)在反應(yīng)作業(yè)中的相關(guān)需求，進(jìn)而確保其反應(yīng)作業(yè)的質(zhì)量和效果，確保其生產(chǎn)應(yīng)用可行性。