专利名称：一种大型还原蒸馏炉用反应筒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种专用于钛冶金领域的设备，具体是涉及一种大型还原蒸馏炉用反应筒体。
背景技术：
在金属钛的还原-蒸馏生产流程中，需要原料在高真空度的密封反应器内进行还原反应和蒸馏处理，从而实现从四氯化钛中置换出金属钛的反应过程。在此过程中，反应器要承受剧烈的热载荷和机械载荷作用，其工作温度已高于材料蠕变点，同时还要受到镁、四氯化钛和氯化镁的侵蚀。这就要求作为主体设备的反应器筒体，能够经受剧烈的热循环和应力循环作用，而不致出现严重变形和疲劳破坏。目前国内在金属钛生产的还原-蒸馏生产流程中，反应器上部均使用环形悬臂结构，环板与筒体件以筋板直接焊接，且细部设计上未设置止裂构造，这种环形悬臂结构受力·不均匀，且在局部部位出现高度应力集中，关键部位局部刚性过大，在热应力下导致进一步的应力集中。在实际使用中，筋板焊缝在一次热循环中即发生开裂，再次使用即会出现裂纹延展，且因裂纹无法终止而导致反应器筒体整体失效，影响生产的正常运行，设备运行成本居高不下。
发明内容
本发明的目的就是要消除上述现有技术的不足和缺点，提供一种结构简单，故障率低，寿命大幅提高的一种大型还原蒸馏炉用反应筒体。为达到上述技术效果，本发明采用如下的技术方案一种大型还原蒸馏炉用反应筒体包括筒体、筛板和抽氯化镁半管，所述筒体底部封闭，顶部开口，筒体上部外侧壁固定焊接双层托环板，包括上托环板和下托环板，上托环板和下托环板间焊接筒圈、筋板和吊耳，筒体和筒圈之间的下托环板上设有开孔，筛板和筒体之间设有加强筋板。优选的，所述上托环板和下托环板上开有环形强制冷却槽。优选的，所述筋板至少设有20个，吊耳设有3或4个，均匀分布。优选的，所述筋板上设有止裂孔。优选的，所述下层托环板上的开孔为圆形、椭圆形或胶囊型。优选的，所述下层托环板上的开孔数与筋板数量相同或为筋板数量的倍数。优选的，所述筛板与筒体间的加强筋板包括径向筋板和环向筋板，双向增强筛板刚度。本发明的有益效果
一种海绵钛还原蒸馏炉用反应器筒体总体结构上采用双托环板并联结构，实现了力的多路径传递，提高了设备运行的可靠性和安全性。大幅改善了结构应力分布状态，大幅减弱了应力峰值，关键部位上提高了结构柔性，提高了结构抗热载荷性能。具有可靠性高、故障率低、抗热疲劳和机械应力疲劳性能优良等特点。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明图I的吊耳局部放大结构示意 图3为本发明图I俯视局部放大结构示意 图4为本发明的筛板结构示意图。其中1一上托环板、2—下托环板、3—筒圈、4一筋板、5—筒体、6—吊耳、7—抽氯化镁半管、8—强制冷却槽、9—孔、10—止裂孔、11 一加强筋板、12—筛板。
具体实施例方式如图I至图4所示，一种大型还原蒸馏炉用反应筒体包括筒体5、筛板12和抽氯 化镁半管7，筒体5底部为椭圆形封头，顶部开口，开口部外侧壁固定焊接带强制冷却的双层托环板，包括上托环板I和下托环板2，上托环板I和下托环板2上开有环形强制冷却槽8，上托环板I和下托环板2间固定焊接筒圈3、筋板4和吊耳6，筋板4设有二十个，筋板4上设有止裂孔10，吊耳沿周向120°均布设有三个，筒体5和筒圈3之间的下托环板2上设有孔9，孔呈胶囊型沿周向均布设有二十个，如需加大空气流动效果可增设，筛板8和筒体5之间设有加强筋板11，加强筋板11包括径向筋板和环向筋板，双向增强筛板刚度。下托环板上的开孔可由胶囊型替换为圆形或椭圆形，数量与筋板数相同或为筋板数量的倍数，开孔位置和大小可根据结构刚性灵活调整，吊耳根据需要可增设为4个，开孔既可作为气流上升通道又削弱了局部刚度，提高了结构的抗热应力性能，筋板上开设止裂孔，防止疲劳裂纹在整体结构中全面扩展而导致的结构整体失效，带有强制冷却槽的双托环结构，以径向筋板将两个托环连接为整体并联结构，实现了力的多路径传递；下托环板直接与筒体焊接，提高了整体强度，改善了结构中的应力分布，根据有SW6限元分析的结果，此种结构最大变形量及局部应力峰值均比传统结构降低了约43%，提高了设备运行的可靠性和安全性。大幅改善了结构应力分布状态，大幅减弱了应力峰值，关键部位上提高了结构柔性，提高了结构抗热载荷性能。具有可靠性高、故障率低、抗热疲劳和机械应力疲劳性能优良等特点。以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种大型还原蒸馏炉用反应筒体包括筒体、筛板和抽氯化镁半管，其特征在于所述筒体底部为椭圆形封头，顶部开口，筒体上部外侧壁固定焊接双层托环板，包括上托环板和下托环板，上托环板和下托环板间固定焊接筒圈、筋板和吊耳，筒体和筒圈之间的下托环板上设有开孔，筛板下部设有加强筋板。
2.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述上托环板和下托环板上开有环形强制冷却槽。
3.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述筋板至少设有20个，吊耳设有3或4个，均匀分布。
4.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述筋板上设有止裂孔。
5.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述下层托环板上的开孔为圆形、椭圆形或胶囊型。
6.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述下层托环板上的开孔数量与筋板相同或为筋板数量的倍数。
7.根据权利要求I所述一种大型还原蒸馏炉用反应筒体，其特征在于所述筛板与筒体间的加强筋板包括径向筋板和环向筋板。
全文摘要
一种大型还原蒸馏炉用反应筒体包括筒体、筛板和抽氯化镁半管，所述筒体底部封闭，顶部开口，开口部外侧壁固定焊接双层托环板，包括上托环板和下托环板，上托环板和下托环板上开有环形强制冷却槽，上托环板和下托环板间固定焊接筒圈、筋板和吊耳，筒体和筒圈之间的下托环板上设有开孔，筛板下部设有加强筋板。本发明的设计实现了力的多路径传递，提高了设备运行的可靠性和安全性。大幅改善了结构应力分布状态，大幅减弱了应力峰值，关键部位上提高了结构柔性，提高了结构抗热载荷性能。具有可靠性高、故障率低、抗热疲劳和机械应力疲劳性能优良等特点。
文档编号C22B34/12GK102732738SQ20121019819
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者党延春, 张同茂, 张堪牢, 杨翰元, 梁曦彬, 韩金红 申请人:金川集团有限公司