更新時(shí)間:2018-03-13
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反應釜選型
1. 實(shí)驗需求描述
先需要加工高溫高壓攪拌釜一套,進(jìn)行超臨界水條件下的材料腐蝕、磨蝕試驗。擬將尺寸為6*8*3mm的小試樣塊固定在攪拌槳上,在高溫高壓條件下進(jìn)行高速旋轉。由于需要較高的轉動(dòng)線(xiàn)速度,而攪拌槳需要長(cháng)時(shí)間工作,因而考慮將釜體的內徑選的稍微大一些。
2. 工作條件
常用工作溫度:500℃
高工作溫度:650℃
常用工作壓力:25MPa
高工作壓力(主要針對物料加多了的情況,可能會(huì )短時(shí)間內超壓):30MPa
攪拌轉速:1000轉/分鐘 單次運行時(shí)間為100h。
攪拌流體:一般是500℃、25MPa的超臨界水,密度約90kg/m³,動(dòng)力粘度約為3*10-5 kg/(m×s)
3. 初步設計
選材:Inconel 625
內徑:100mm
外徑:140mm
高度:128mm
容積:約1L
攪拌槳形狀:開(kāi)啟渦輪式攪拌器,頂端頭部開(kāi)孔,用螺栓將試樣塊固定在攪拌槳上,裝配位置見(jiàn)下圖,攪拌槳的初步設計見(jiàn)圖CAD截圖。
4. 強度及成本核算
按照JB/T 4756上提供的鎳基合金625在650℃的許用應力為136MPa,腐蝕裕量取0.2mm/a,計算得到外徑140mm、內徑100mm基本可以滿(mǎn)足650℃時(shí)壓力30MPa的要求。按直徑140mm、長(cháng)度200mm進(jìn)行鋼材核算,大約需要26公斤的Inconel 625。