预缩釜设计及其有限元分析+图纸(2)
1.2 课题研究的目的和意义
在精细化工行业中，反应釜是常用的一种反应容器，而温度是其主要被控制量，是保证产品晶化质量的一个重要因素。晶化反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度，通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度，并使其温度均匀。导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的，常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器设备。不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定，通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量，来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。现代工业的发展，对产品质量提出了更高的要求，反应釜内物料的温度常常要求被恒定在4-1℃ 或更小的范围内，靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了，温度调节控制被赋予新的历史使命。
有限元分析最早应用于固体力学领域, 但由于其解决问题的有效性和实用性, 很快推广应用于温度场、电磁场、流场、声场等连续介质领域。本课题对于预缩聚合釜的设计的有限元分析主要是从固体力学方面中静力分析和动力分析两方面的应用。
1.3 文献综述
1.3.1 聚合釜研究进展及发展趋势
1.3.2有限元分析应和发展趋势
“2 筒体和夹套的设计
2.1 罐体和夹套的选材
选材；Q345R号钢材,根据2008年9月1日实施的《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》的新分类，16Mng和16MnR、19Mng合并为Q345R。Q345R是普通低合金钢,是锅炉压力容器常用钢材，交货状态分：热轧或正火，属低合金钢。性能与Q345(16Mn)的（16mm钢板的屈服强度大于345Mpa）性能相近，抗拉强度为（510-640）之间，伸长率大于21%，零度V型冲击功大于34J。Q345R工艺参考标准GB713-2008。满足任务设计条件和经济适用性。
GB713-2008
牌号 化学成分（质量分数）%
C Si Mn P S Al
Q245R 0.20
0.35
0.50---1.00 0.025
0.015
0.020
Q345R 0.20
0.55
1.20---1.60 0.025
0.015
0.020
表 2.1
2.2 罐体和夹套的结构设计
釜体的设计一般满足反应器的容积、最大工作压力、工作温度、传热面积、搅拌接口的管径条件。釜体的圆柱形筒体机械设计是由于；一，有利于物料的排放和清理以及尽量减少流体的阻力，二，对称中心式的壳体便于成形和机械加工，三 尽量减少金属材料成本等原则所采用的。
本次课程设计罐体采用立式圆形容器，有顶盖、罐体和罐底，通过支座安装在基础或平台上。罐底和顶盖采用标准椭圆形封头，罐体和封头均用20R钢制作。罐底和筒体采用焊接连接，顶盖和筒体采用可拆卸式的法兰连接
2.3 罐体几何尺寸计算
2.3.1罐体的全容积：
（1）间歇操作时罐体的全容积为
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