隨(sui)著人們日常(chang)生活的(de)(de)提高，對聚(ju)醚多(duo)元醇行(xing)業(ye)生產(chan)品種及工 藝的(de)(de)需(xu)求也越(yue)來越(yue)高。如何研(yan)制大(da)容量、無(wu)泄的(de)(de)反(fan)應釜，快速生產(chan)出多(duo)批次、多(duo)牌號的(de)(de)聚(ju)醚產(chan)品滿足行(xing)業(ye)需(xu)求，成為(wei)反(fan)應釜設計行(xing)業(ye)亟待(dai)解決的(de)(de)一個(ge)難題。

現(xian)有的(de)(de)磁(ci)(ci)力(li)反應釜(fu)容量(liang)過(guo)小，靠永磁(ci)(ci)鐵磁(ci)(ci)力(li)驅(qu)動(dong)，存在磁(ci)(ci)力(li) 驅(qu)動(dong)不(bu)(bu)足的(de)(de)缺陷，屬于(yu)試驗(yan)級反應釜(fu)，山東某國(guo)(guo)(guo)營化工(gong)企業與威海某磁(ci)(ci)力(li)反應釜(fu)制(zhi)(zhi)造(zao)企業共同設計制(zhi)(zhi)造(zao)了(le)(le)電磁(ci)(ci)力(li)驅(qu)動(dong)3000L反應釜(fu)，其設計理(li)念(nian)先進，制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)藝精良，磁(ci)(ci)力(li)驅(qu)動(dong)力(li)大(da)，攪(jiao)拌及(ji)轉子不(bu)(bu)打滑，攪(jiao)拌充分，成功生(sheng)產出了(le)(le)多批次(ci)(ci)、合格(ge)的(de)(de)聚醚產品。多批次(ci)(ci)、多牌號的(de)(de)聚醚產品滿足了(le)(le)泡沫塑料，造(zao)紙、紡織(zhi)、印(yin)染(ran)、 合成革、涂抖，粘(zhan)合劑、彈性體、密(mi)封(feng)劑及(ji)石油開發等行業的(de)(de)特殊需(xu)求。填補了(le)(le)國(guo)(guo)(guo)內大(da)型電磁(ci)(ci)力(li)反應釜(fu)設計的(de)(de)空白，獲(huo)得了(le)(le)一項國(guo)(guo)(guo)家(jia)專利。

設計思路和方法

1.1 電磁力傳(chuan)動原理

電(dian)(dian)磁(ci)(ci)力(li)傳動(dong)原理就是利(li)用(yong)三相交流電(dian)(dian)通(tong)過繞(rao)組(zu)(zu)產(chan)生出的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan) 磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，吸(xi)引反(fan)應(ying)(ying)釜(fu)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子一(yi)起旋轉(zhuan)(zhuan)，轉(zhuan)(zhuan)于(yu)帶(dai)動(dong)攪(jiao)拌(ban)(ban)達到物料的(de)(de)(de)(de) 攪(jiao)拌(ban)(ban)目的(de)(de)(de)(de)。其機(ji)械機(ji)構為電(dian)(dian)磁(ci)(ci)力(li)驅(qu)動(dong)器(qi)。電(dian)(dian)磁(ci)(ci)力(li)驅(qu)動(dong)器(qi)通(tong)常由3個(ge)主要部(bu)(bu)(bu)(bu)件組(zu)(zu)成：（l）內(nei)(nei)磁(ci)(ci)轉(zhuan)(zhuan)子部(bu)(bu)(bu)(bu)件；（2)外部(bu)(bu)(bu)(bu) 相繞(rao)組(zu)(zu)部(bu)(bu)(bu)(bu)件；(3)變頻器(qi)。外部(bu)(bu)(bu)(bu)三相繞(rao)組(zu)(zu)部(bu)(bu)(bu)(bu)件作(zuo)為動(dong)力(li)源(yuan)。由380V三相交流電(dian)(dian)通(tong)過繞(rao)組(zu)(zu)產(chan)生旋轉(zhuan)(zhuan)磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)，帶(dai)動(dong)反(fan)應(ying)(ying)釜(fu)內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)子旋轉(zhuan)(zhuan)。 內(nei)(nei)磁(ci)(ci)部(bu)(bu)(bu)(bu)件動(dong)力(li)源(yuan)來自于(yu)外部(bu)(bu)(bu)(bu)電(dian)(dian)磁(ci)(ci)繞(rao)組(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)空間磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)作(zuo)用(yong)。反(fan)應(ying)(ying)釜(fu)的(de)(de)(de)(de)殼體(ti)則是把外磁(ci)(ci)部(bu)(bu)(bu)(bu)件、內(nei)(nei)磁(ci)(ci)轉(zhuan)(zhuan)子隔(ge)離在兩個(ge)工況完全不同的(de)(de)(de)(de)腔休(xiu) 內(nei)(nei)。外部(bu)(bu)(bu)(bu)三相繞(rao)組(zu)(zu)產(chan)生磁(ci)(ci)場(chang)(chang)(chang)通(tong)過殼體(ti)吸(xi)引內(nei)(nei)部(bu)(bu)(bu)(bu)轉(zhuan)(zhuan)子以此(ci)完成它們之間空間距(ju)離的(de)(de)(de)(de)力(li)矩傳遞，從而(er)達到攪(jiao)拌(ban)(ban)目的(de)(de)(de)(de)。先進的(de)(de)(de)(de)設(she)計理念 改變傳統攪(jiao)拌(ban)(ban)軸的(de)(de)(de)(de)動(dong)密封，做(zuo)到了由原來的(de)(de)(de)(de)動(dong)密封變成了靜密封機(ji)構設(she)計。做(zuo)到了真正意義上的(de)(de)(de)(de)無泄(xie)漏攪(jiao)拌(ban)(ban)。見圖l所示(shi)。

1.2設備特點和(he)設計(ji)要求(qiu)。

高壓(ya)電磁力(li)(li)釜(fu)在設(she)(she)計(ji)時嚴格按照(zhao)《壓(ya)力(li)(li)容器安(an)(an)全(quan)(quan)技術檢(jian)查規 程(cheng)》設(she)(she)計(ji)，屬(shu)于第(di)三類高壓(ya)反(fan)應(ying)(ying)容器，依(yi)據GH150--1998《鋼制(zhi)壓(ya)力(li)(li)容器》的規定進(jin)行設(she)(she)計(ji)、制(zhi)造(zao)、檢(jian)驗(yan)和(he)驗(yan)收。改備釜(fu)體(ti)和(he)上 下封(feng)頭均采用(yong)壓(ya)力(li)(li)容器低(di)合(he)金(jin)鋼板(ban)和(he)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼板(ban)復(fu)臺(tai)(16MnR+OCr18Ni9)焊接而成(cheng)。焊縫采用(yong)射(she)線(xian)探(tan)傷。換熱采用(yong)的盤管采用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼，所有工藝接管均采用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)制(zhi)鍛壓(ya)件一次成(cheng)型。所 有與反(fan)應(ying)(ying)物料接觸面均采用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼貼合(he)，防止(zhi)介質(zhi)對材料造(zao)成(cheng)腐蝕而產生應(ying)(ying)力(li)(li)腐蝕。在反(fan)應(ying)(ying)釜(fu)上安(an)(an)全(quan)(quan)裝置(zhi)采用(yong)彈簧(huang)式(shi)安(an)(an)全(quan)(quan)閥，防 止(zhi)釜(fu)內壓(ya)力(li)(li)很標(biao)。安(an)(an)全(quan)(quan)閥登記為(wei)3MPa。通(tong)徑為(wei)50mm。材質(zhi)為(wei)OCr18Ni9。開啟(qi)壓(ya)力(li)(li)為(wei)2.8Mpa。工作溫度(du)為(wei)-10-180度(du)。根據 工藝要求和(he)反(fan)應(ying)(ying)物料的特點，釜(fu)腔內設(she)(she)置(zhi)組合(he)式(shi)攪拌。

這種攪拌器由(you)于(yu)槳葉(xie)面(mian)積大(da)，轉速(su)較低(di)，其借助擋板的(de)作用， 來強(qiang)化軸向的(de)混合(he)。它(ta)的(de)槳葉(xie)端部較長．葉(xie)片(pian)附(fu)近的(de)湍動漩(xuan)渦區 較大(da)，有(you)利于(yu)分散且物(wu)料不易(yi)沉(chen)于(yu)釜底。這種攪拌器在(zai)攪拌功率(lv)相(xiang)同的(de)情況下，能產生(sheng)更大(da)的(de)循環湍流，可以將沉(chen)積于(yu)釜底的(de) 催化劑固體顆(ke)粒在(zai)高(gao)速(su)攪拌下充分與(yu)氣液界面(mian)接(jie)觸反(fan)(fan)應．提高(gao)反(fan)(fan)應效率(lv)，加快反(fan)(fan)應產品的(de)生(sheng)成。整個攪拌過程采用變(bian)頻調速(su)控制(zhi)。

反應釜采用電磁力傳動裝置后，目的是將傳動軸動密封結構改變為靜密封結構，使整臺設備在高溫高壓工況下很好地解決密封問題：
(1)人孔蓋和人孔法蘭連接處靜密封；
(2）磁力傳動裝置與人孔蓋之間靜密封；
（3)磁力(li)傳動(dong)裝(zhuang)置構件間靜(jing)密(mi)封。嚴格按壓力(li)容器設計規(gui)程(cheng)設計，采用金(jin)屬齒形墊能保證(zheng)長(chang)時(shi)間內(nei)設備(bei)在高(gao)溫高(gao)壓狀態(tai)下無泄漏。

結構特點與技術參數

高壓磁力釜結(jie)構(gou)如(ru)圖1所(suo)示。反應釜的(de)(de)主體為(wei)上(shang)下封頭(tou)（球形(xing)） 和中間釜體組(zu)成，結(jie)構(gou)形(xing)式為(wei)閉式。采用U形(xing)夾套蒸汽加(jia)(jia)熱(re)。釜 內(nei)按工藝要求設置4m2不銹鋼盤管既可加(jia)(jia)熱(re)又(you)可冷卻。釜頂部（上(shang) 封頭(tou)）中心開(kai)設大(da)孔，整個電磁傳動機構(gou)置于(yu)釜體兩側。工藝管道(dao) 接口布置于(yu)人孔周圍開(kai)孔范圍之內(nei)。該(gai)反應釜設計結(jie)構(gou)緊湊(cou)，布 置合理(li)，適合各(ge)類有(you)(you)毒有(you)(you)害的(de)(de)工況使(shi)用。反應釜的(de)(de)各(ge)項設計參數 如(ru)表l所(suo)示。

使用效果

高壓電(dian)磁力反應釜(fu)經國內同行(xing)多家用戶使用證明性(xing)能優越(yue)， 在設備的安全運行(xing)、高效環保，特別是(shi)在有(you)毒有(you)害的工(gong)(gong)況下使用 效果顯著，做到了(le)無泄漏，保障操作(zuo)工(gong)(gong)人的人身安全。

（1）設(she)備(bei)采用電磁(ci)力傳動技(ji)術，電磁(ci)力攪拌(ban)反應釜(fu)以其(qi)優良(liang)密(mi) 封(feng)性能克服了(le)(le)機(ji)械密(mi)封(feng)和填(tian)料密(mi)封(feng)無法(fa)解決的(de)泄漏(lou)問題，是(shi)易(yi)燃， 易(yi)爆(bao)、劇(ju)毒、貴重介質加溫(wen)、加壓攪拌(ban)反應優選設(she)備(bei)，是(shi)目前(qian)國 內(nei)外較理想(xiang)的(de)無泄漏(lou)反應釜(fu)。實現了(le)(le)無泄漏(lou)操作，使(shi)用安全可(ke)靠(kao)， 避免(mian)了(le)(le)物(wu)料泄漏(lou)對(dui)人(ren)員和環境造成的(de)各種事故。

(2)該(gai)設備滿足聚醚多元(yuan)醇(chun)反(fan)(fan)應(ying)工藝，同(tong)采用傳統反(fan)(fan)應(ying)釜反(fan)(fan)應(ying) 工藝相比，反(fan)(fan)應(ying)時間(jian)縮短3-4倍。反(fan)(fan)應(ying)短時間(jian)完成(cheng)，產品轉化率(lv) 比較高，產生副產品少，生產效率(lv)得(de)到(dao)數倍的提(ti)高。

(3)采(cai)用電磁(ci)力(li)傳動運轉平穩(wen)，加工(gong)安裝簡單(dan)。維(wei)侈方(fang)便(bian)，反 應(ying)釜無泄漏，使(shi)用周期長。

(4)電磁力傳(chuan)動(dong)采用空間傳(chuan)遞力矩，幾乎沒(mei)有摩擦(ca)功(gong)耗，節能(neng) 效果明(ming)顯。反(fan)應釜操作簡單(dan)，反(fan)應時間縮短，節約(yue)了維修時間和 寶貴(gui)的維修經費。高壓狀態無泄漏，操作安全可靠(kao)，企業采納(na)后， 經濟效益明(ming)顯。

結語

磁(ci)力(li)驅動(dong)(dong)反應(ying)釜(fu)設(she)計理念先進，結構(gou)(gou)新穎，價(jia)(jia)格造價(jia)(jia)便宜， 成功實現(xian)了設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)動(dong)(dong)密(mi)封泄(xie)漏問題，結構(gou)(gou)屬于國內(nei)首(shou)(shou)創。該(gai)設(she)備(bei)(bei)首(shou)(shou)臺造價(jia)(jia)在60萬(wan)元左右(you)，從(cong)(cong)國外(wai)進口同(tong)樣(yang)設(she)備(bei)(bei)是(shi)國內(nei)的(de)(de)6倍之(zhi)多(duo)。 單從(cong)(cong)國外(wai)進口同(tong)樣(yang)設(she)備(bei)(bei)一套機(ji)械密(mi)封，價(jia)(jia)格就近35萬(wan)元之(zhi)多(duo)。而制作攪(jiao)拌(ban)效果相同(tong)的(de)(de)套電磁(ci)力(li)傳動(dong)(dong)裝(zhuang)置價(jia)(jia)格在15萬(wan)元左右(you)，其使用壽(shou)命幾乎同(tong)反應(ying)釜(fu)的(de)(de)壽(shou)命樣(yang)長，可達15年左右(you)。該(gai)設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)投(tou)入運(yun)行，標志著我國的(de)(de)反應(ying)釜(fu)設(she)計達到了國際水平，具(ju)有(you)很大(da)的(de)(de)使用、推廣價(jia)(jia)值。