反应釜选型

1. 实验需求描述

先需要加工高温高压搅拌釜一套，进行超临界水条件下的材料腐蚀、磨蚀试验。拟将尺寸为6*8*3mm的小试样块固定在搅拌桨上，在高温高压条件下进行高速旋转。由于需要较高的转动线速度，而搅拌桨需要长时间工作，因而考虑将釜体的内径选的稍微大一些。

2. 工作条件

常用工作温度：500℃

高工作温度：650℃

常用工作压力：25MPa

高工作压力（主要针对物料加多了的情况，可能会短时间内超压）：30MPa

搅拌转速：1000转/分钟 单次运行时间为100h。

搅拌流体：一般是500℃、25MPa的超临界水，密度约90kg/m³，动力粘度约为3*10^-5 kg/(m×s)

3. 初步设计

选材：Inconel 625

内径：100mm

外径：140mm

高度：128mm

容积：约1L

搅拌桨形状：开启涡轮式搅拌器，顶端头部开孔，用螺栓将试样块固定在搅拌桨上，装配位置见下图，搅拌桨的初步设计见图CAD截图。

4. 强度及成本核算

按照JB/T 4756上提供的镍基合金625在650℃的许用应力为136MPa，腐蚀裕量取0.2mm/a，计算得到外径140mm、内径100mm基本可以满足650℃时压力30MPa的要求。按直径140mm、长度200mm进行钢材核算，大约需要26公斤的Inconel 625。