Ultromat设备主要用于聚丙烯酰胺溶液的制备。其主要功能是用聚丙烯酰胺粉末和水按确定性的比例混合搅拌，通过熟化和静止等工艺流程最终制备成符合要求的高分子聚合物溶液，该设备属于污水处理、洗煤和选矿等行业的常用设备。本文以这个设备第二、三箱薄壁不锈钢箱体连同搅拌器作为分析对象，通过流体分析软件对聚丙烯酰胺溶液在搅拌过程中对箱体的受力状况进行数值模拟，进而可以准确分析箱体受力状况，找出结构薄弱环节，再通过Solidworks对薄壁方形箱体结构进行结构改进设计。其中方形箱体内的流场分析是技术关键，必须选择合理的流体模型。另外为保证箱体载荷逼近真实工况，必须将箱体钣金结构的全局接触进行焊接结构定义，工作量巨大。本文探索取得的成果为未来的方形搅拌容器结构设计和优化打下了良好的基础，为水处理行业箱式结构的设计也提供了有力的依据。　　本文的主要研究内容如下：　　（1）建立干粉设计专用搅拌器几何建模，应用流体分析软件对其紊流流体进行数值模拟和仿真。得到了溶液搅拌过程中在方形箱体里的流速、压力矢量和运动分布规律：结合后期实验进行对比，结果表明，溶液搅拌过程中对箱体压力影响大体上跟液位高度成线性分布规律，搅拌器周边受紊流影响除外。　　（2）提出了一种方形箱体结构的改进型式，根据受力状况，对箱体自身薄弱环节进行加强，载荷承受能力提高到原来的3倍以上。同时也改进了受液力影响较大的薄壁箱体结构形式。　　（3）根据溶液搅拌过程中对箱体的作用力特点，对箱体模型进行1/4简化，并相应制定了约束方案，同时根据焊接参数和材料特点对箱体边界条件进行数据优化。　　（4）通过结构优化，改善了箱体原有的受力情况。并根据后期实验数据的分析对比，验证了仿真分析和结构优化的有效性。　　通过仿真分析发现了结构薄弱环节在隔板中部，强度不足，经过结构改进后，载荷分布更加合理和均匀，箱体的受力强度能提提高百分之四十，从根本上解决了焊缝撕裂的问题。本文的探索不仅是对薄壁不锈钢溶液搅拌槽的结构优化设计，更是为未来方形搅拌容器和一般工况的水处理行业设备的结构优化打下了基础。