钢制立式搅拌反应釜釜口法兰设计

【摘要】钢制立式搅拌反应釜广泛用于化工、制药、印染、食品等行业，尤其化工行业。该行业因其特殊性——高温高压、易燃易爆、剧毒，在实际运行中不允许有微量介质泄漏，故对设备设计制造要求较高，特别是在运行中密封性。一般制造此类反应釜设备通常由五个部分组成：1、主罐体2、加热、冷却装置3、搅拌装置4、传动装置5、轴封装置，这五个部份中釜口法兰起到关键作用，因此釜口法兰的设计好坏，将直接影响反应釜安全经济运行。

【关键词】釜口法兰；钢制；反应釜；设计

引言

搅拌设备在工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物的充分混合为前提的，对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在化工、制药、印染、食品等行业大多作为反应釜来应用的，特别是化工行业。化工行业反应釜主要有二大类即金属制造的反应釜和非金属制造的反应釜，因其工况特殊性——高温高压、易燃易爆、剧毒，在实际应用中以金属制造的反应釜占的比例较高。通常钢制搅拌反应釜最为常见，一般此类反应釜设备通常由五个部分组成：1、主罐体2、加热、冷却装置3、搅拌装置4、传动装置5、轴封装置。在这五个部份中釜口法兰起到承上启下作用，它上端承接轴封、传动、搅拌装置，下端固定在主罐体顶部封头，使反应釜各个部件有机地连接在一起，形成一个整体，发挥反应釜应有功能，因此釜口法兰的设计好坏，将直接影响反应釜安全经济运行。本文主要介绍一台立式聚合反应釜釜口法兰设计。

1、反应釜基本参数

一、工艺参数

二、几何尺寸

三、标准件

（1）减速机型号：BLD3-4-23；

（2）机架型号：DJ55A；

（3）机械密封型号：202HPg6Dg65；

2、釜口法兰设计装配图见图1。

3、结构设计优点

1.技术性对于钢制反应釜而言，传动装置、轴封装置、搅拌装置在各自总成后，因分属几部分，基准不同，各个装置装配时因同轴度问题，组装后精度往往达不到设计文件的要求，本文设计的釜口法兰能很好解决这个问题，实际施工中只要在主罐体顶部封头上找中，保持釜口法兰上端面水平即可。

图1

2.经济性釜口法兰上螺丝孔均设计成通孔而不用盲孔螺纹，考虑通孔螺纹加工进度快，精度容易控制，节约加工工时，装配拆卸方便；除了与罐体内介质直接接触采用不锈钢材料外，其余材料均采用价格低廉碳素钢通过焊接机械加工而成，虽然工序繁琐一点，但相对于整体采用不锈钢而言，不仅节省了大量不锈钢材料，而且成形后的总质量也比整体成形质量减轻许多；所需零件材料都可以从边角料中取材，经济性好。

3.通用性釜口法兰设计充分考虑了技术与经济及生产化工设备制造厂家机械加工能力，用普通车床及普遍钻床就能够加工，一般制造厂都有这能力。

4.实用性釜口法兰支撑圈与罐体上部采用三段间断焊接形式连接，而不是采用连续焊接，这样就可以使支撑圈内外空气自由呼吸和流通，避免全封闭因设备正常运行时的高温，使密闭空气发生膨胀，对罐体盖承受较大外压；另外可以通过断焊处轻易觉察到釜口法兰与主罐体间的焊缝有无介质泄漏。

4、结语

以上是本人在设计此类设备的一点心得，按以上设计加工的反应釜，实际运行情况良好，同时应用户要求，按此方法对用户类似旧设备进行改造，运行后反应良好；本文设计思路对工程技术人员设计具有实际指导和借鉴意义。

作者简介

郑成法（1967-），男，本科，机电一体化专业，工程师，长期从事锅炉压力容器技术工作。