V=2m3磁力驱动反应釜的设计+CAD图纸(6)
2）椭圆形封头
椭圆形封头，如图2.2（b）所示，是由半个椭球面和一个短圆筒组成，由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀，且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易于冲压和成型，是目前中、低压容器中应用较多的封头之一。受内压椭圆形通体封头中的应力，包括由内压引起的薄膜应力和封头与圆筒连接处不连续应力，都与椭圆封头长轴与短轴的比例有关。目前，工程上一般都采用限制椭圆形封头最小厚度的方法，如GB150规定标准椭圆封头的有效厚度应不小于封头内直径的0.15%，非标准椭圆形封头的有效厚度应不小于0.30%。
（a）半球形封头 （b）椭圆形封头 （c）碟形封头
图2.2封头类型
3）碟形封头
碟形封头，如图2.2（c）所示，是带折边的球面封头，由半径为RI球面体、半径为r的过渡环壳和短圆筒等三部分组成。在工程中使用并不理想。但过渡环壳的存在降低了封头的深度，方便了成型加工，且压制碟形封头的钢模加工简单，因此，在某些场合仍可以代替椭圆形封头的使用
4）球冠形封头
碟形封头当r=0时，即成为球冠形封头，它是部分球面与圆筒直接相连，因而结构简单、制造方便，常用于容器中两独立受压室的中间封头，也可用作端盖。由于球面与圆筒连接部分没有转角过渡，所以在连接处附近的封头和圆筒上都存在相当大的不连续应力。
综上所述，本次设计选用椭圆形封头。
2.3 确定几何尺寸
2.3.1 釜体直径的计算
釜体的基本尺寸是内径Di和高度H，它们的尺寸首先要满足工艺设计要求。对于反应釜，设备容积式主要决定参数，根据化工原理知识，搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比，而搅拌器的直径往往需要随容器直径的增大而增加，因此在同样的容积下，反应釜的直径太大时不适宜的，但某些有待定要求的反应釜如发酵罐之类，为了使通入罐中的空气能与发酵液充分接触，需要一定的液体高度，故筒体的高度不宜太矮[11]。
根据实践经验，集中反应釜的H/D 如表2.1所示。
表2.1 反应釜的H/D 值
种类 釜内物料类型 H/D
一般反应釜 液—液相或液—固相物料 1~1.3
气—液相物料 1~2
发酵罐类 气—液相物料 1.7~2.5
在确定反应釜直径及高度时，还根据反应釜操作时所允许的装料程度—装料系数η等予以综合考虑，通常装料系数η可取0.6~0.85；如果物料在反应过程中产生泡沫或成沸腾状态，应取较低值，一般为0.6~0.7；若反应状态平稳，可取0.8~0.85（物料粘度大时，可取最大值）。因此，釜体容积V与操作容积V 应有如下关系：V=η V 工程实际中，要合理选用装料系数，以尽量提高设备利用率。
对于直立反应釜来说，釜体容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积之和，根据釜体容积V和物料性质，选定H1/D1值，估算筒体内径D1，由公式（2.1）和（2.2）求得。
可得，D1=1323mm
式中：V——釜体容积，m³（本次设计的釜体容积为2m³）；
H——筒体高度，m；
D ——筒体内径，m；
H1/D1由表2.1得，并根据实际情况取H1/D1=1.1。
将计算结果圆整为标准直径D1=1300mm。