張晗陽 楊志康 李佳純 種博學 高 凱

（齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）化學與化工學院，山東 濟南250353）

1 概述

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

圖1 反應釜設計示意圖

圖2 反應釜cad 圖紙

圖3 側面有限元分析圖

圖4 受到攪拌力的俯視應力圖

2 加熱裝置

該化工設備用反應釜結構優(yōu)化與設計方案是針對其傳統(tǒng)反應釜結構及其作業(yè)影響，將傳統(tǒng)的被動加熱變?yōu)橹鲃蛹訜?。如圖1 所述改進反應釜主體包括保溫罩和出料口，反應釜主體的兩側均設置有保溫罩，保溫罩的內側安裝有電熱絲，保溫罩為弧形結構。電熱絲關于反應釜主體的中軸線對稱設置，且電熱絲設置有兩組。電熱絲會對化工原料進行加熱。保溫罩亦可增加物料的混合速率。同時改進反應釜內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速率的作用。

3 液位測量裝置

套筒的內部設置有測量尺，所述測量尺設置在反應釜主體的內部，且測量尺的上方與卡槽配合安裝，同時卡槽開設在套筒的上表面。所述蓋板的上方中部裝有的驅動電機的下方安裝有轉軸，所述轉軸的下方固定有轉桿，且轉桿貫穿蓋板的上壁，同時轉桿的兩側均固定有攪拌棒；

圖5 測量尺安裝示意圖

根據(jù)測量尺上的原料標記，以便對化工原料的用量進行控制。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”形結構。

4 過濾裝置

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

5 結論

總的來說，該測量尺具有制作簡單、測量精度準確、讀數(shù)直觀等優(yōu)點。對于反應釜結構的優(yōu)化設計，能夠有效滿足其結構在反應作業(yè)中的相關需求，進而確保其反應作業(yè)的質量和效果，確保其生產應用可行性。