一种氟化氢用预反应器主轴螺旋系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，萤石加料段桨叶焊接在萤石加料段轴套上，反应段桨叶焊接在反应段轴套上，延伸段桨叶焊接在延伸段轴上；长度大于5米；延伸段桨叶、萤石加料段桨叶、反应段桨叶上堆焊司太立硬质合金；反应段桨叶与加酸口对应处的桨叶螺距加大；在主轴末端加上一节长130-145mm的螺旋短节，使加酸口偏离螺旋结合面达180-200mm；萤石加料段桨叶与萤石加料段轴套采用同一种材料；反应段桨叶与反应段轴套采用同一种材料；延伸段桨叶与延伸段轴采用同一种材料。本发明具有反应充分，不卡料、不返料、耐磨蚀性能好，适合输送浆料和结块料，磨蚀性大的物料，故障率低，设备寿命高，产量高优点。
【专利说明】一种氟化氢用预反应器主轴螺旋系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工领域，具体说是一种氟化氢用预反应器的主轴系统。
【背景技术】
[0002]现有的氢氟酸生产通常采用一步法进行加工，即将萤石和硫酸在反应炉内简单混合后直接进行反应。这种设备大都比较庞大，耗能高，反应产率和纯度都不高。此外，这种一步反应对炉子的损伤很大，致使反应炉寿命很短。为解决该技术问题， 申请人:申请了一件中国实用新型专利，专利申请号为201120249083.X，名称为“氟化氢预反应器”，该专利解决了上述技术问题，但在使用中发现，该专利的主轴系统仍存在不足之处，如螺旋系统行程短，混合效果差，反应不充分，易卡料、返料，对后期设备的生产负荷大；反应中结块物料难于输送，系统容易被堵塞，引起机械故障，设备很难连续运行，致使CuF和硫酸的残留量大，环境污染大；采用多种材料制造，不同材质间焊接容易出现裂纹，焊接方法不合理甚至直接导致设备在运行中，出现桨叶焊缝处撕裂、脱离的现象；螺旋结合面处的反应液对加酸口的冲刷腐蚀严重。氟化氢预反应器主轴螺旋系统应保证物料(萤石和硫酸)在反应段中充分反应形成块状，在扩大段中，进行粉碎，成粉末进入反应炉中。
【发明内容】
[0003]为解决该技术问题，本发明的目的是提供一种反应充分，不卡料、不返料，适合输送浆料和块状料，故障率低，产量高的氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，具体技术方案如下:
[0004]一种氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，包括延伸段、延伸段补偿器、主反应段、加料段、主轴等，加料段上设置有萤石加料口和加酸口 ；还包括填料函轴套、萤石加料段桨叶、反应段桨叶、延伸段轴、延伸段桨叶，反应段轴套、萤石加料段轴套、轴瓦处轴套，所述萤石加料段桨叶焊接在萤石加料段轴套上，反应段桨叶焊接在反应段轴套上，延伸段桨叶焊接在延伸段轴上；所述氟化氢用预反应器主轴螺旋系统为悬臂结构，长度大于5米；延伸段桨叶、萤石加料段桨叶、反应段桨叶上堆焊司太立硬质合金；反应段桨叶与加酸口对应处的桨叶间距离加大；在主轴末端加上一节长130-145mm的螺旋短节，使加酸口偏离螺旋结合面达180-200_ ;萤石加料段桨叶与萤石加料段轴套采用同一种材料；反应段桨叶与反应段轴套采用同一种材料；延伸段桨叶与延伸段轴采用同一种材料。
[0005]反应段桨叶与反应段轴套采用Hastelloy合金。
[0006]延伸段桨叶与延伸段轴采用Incoloy合金。
[0007]反应段桨叶与主轴的夹角为35°。
[0008]本发明的优点如下:
[0009]氟化氢预反应器主轴螺旋系统保证物料(萤石和硫酸)在反应段中充分反应形成块状，在扩大段中，进行粉碎，成粉末进入反应炉中。
[0010] 采用5米多长悬臂轴螺旋式搅拌推进器，悬臂长度为全国首创，具有安全技术水平的同时，极大增加了搅拌行程，预反应更充分，提高生产效率和产品质量，系统粉尘少、环保效果好，提高了反应炉的使用寿命。
[0011]氟化氢预反应器主轴螺旋驱动系统具有连续旋转和轴向往复结合的运动功能，使搅拌更均匀，萤石和硫酸捏合更充分，在低速运行状态下具有很强的输送能力。非常适合输送桨状物料，对萤石粒度适应范围广，设备不易被堵塞，克服HF气阻的能力很强。
[0012]氟化氢预反应器主轴的选取强度和刚性要求极高，材料采用45#钢并进行整体调制，极大提高了主轴的强度和刚度，保证了设备安全行，提高了设备的使用寿命。
[0013]根据物料在预反应器不同段反应的腐蚀特性及螺旋主轴和桨叶在预反应器中的运动形式及与物料相接触的特性，在不同段采用碳钢、Hastelloy合金、Incoloy合金等材料制造轴、轴套、桨叶，中间采用氟胶进行密封，不仅能提高设备的耐蚀性，而且节约了成本，提闻了设备使用寿命。
[0014]由于桨叶与物料间的磨蚀很严重，采用堆焊司太立硬质合金，极大提高了桨叶的耐磨、耐冲击及耐蚀性能，减少维修次数，经济效益和社会效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明在设备上的应用状态图；
[0016]图2为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图具体说明本发明，如图1-图2所示，本发明应用于中国专利申请号为为201120249083.X，名称为“氟化氢预反应器”所公开的设备上，该设备包括延伸段10、延伸段补偿器20、主反应段40、加料段70、螺旋主轴I等；加料段70上设置有萤石加料口11和加酸口 12 ;氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，包括主轴1、填料函轴套2、萤石加料段桨叶3、反应段桨叶4、延伸段轴5、延伸段桨叶6，反应段轴套7、萤石加料段轴套8、轴瓦处轴套9，所述萤石加料段桨叶3焊接在萤石加料段轴套8上，反应段桨叶4焊接在反应段轴套7上，延伸段桨叶6焊接在延伸段轴5上；所述氟化氢用预反应器主轴螺旋系统为悬臂结构，悬臂长度大于5米；延伸段桨叶6、萤石加料段桨叶3、反应段桨叶4上堆焊司太立(Stellite)硬质合金；如图2所示，反应段桨叶4的与加酸口 12对应处的桨叶间距离加大使得该处流动的物料速度降低，减缓了对加酸口 12处的冲击；并且在主轴末端加上一节长130-145mm的螺旋短节，使加酸口偏离螺旋结合面达180-200mm，有效地避免了螺旋结合面处的反应液对加酸口的冲刷腐蚀；萤石加料段桨叶3与萤石加料段轴套8采用同一种材料；反应段桨叶4与反应段轴套7采用同一种材料；延伸段桨叶与延伸段轴5采用同一种材料。
[0018]反应段桨叶4与反应段轴套7采用Hastelloy合金。
[0019]延伸段桨叶与延伸段轴5采用Incoloy合金。
[0020]反应段桨叶与主轴的夹角为35度，经试验，该角度与相差2度的桨叶相比，效率可提闻10 。
【权利要求】
1.一种氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，包括延伸段、延伸段补偿器、主反应段、加料段、主轴等，加料段上设置有萤石加料口和加酸口 ；其特征在于:还包括填料函轴套、萤石加料段桨叶、反应段桨叶、延伸段轴、延伸段桨叶，反应段轴套、萤石加料段轴套、轴瓦处轴套，所述萤石加料段桨叶焊接在萤石加料段轴套上，反应段桨叶焊接在反应段轴套上，延伸段桨叶焊接在延伸段轴上；所述氟化氢用预反应器主轴螺旋系统为悬臂结构，长度大于5米；延伸段桨叶、萤石加料段桨叶、反应段桨叶上堆焊司太立硬质合金；反应段桨叶与加酸口对应处的桨叶间距离加大；在主轴末端加上一节长130-145mm的螺旋短节，使加酸口偏离螺旋结合面达180-200_ ;萤石加料段桨叶与萤石加料段轴套采用同一种材料；反应段桨叶与反应段轴套采用同一种材料；延伸段桨叶与延伸段轴采用同一种材料。
2.根据权利要求1所述的氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，其特征在于:反应段桨叶与反应段轴套采用Hastelloy合金。
3.根据权利要求1所述的氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，其特征在于:延伸段桨叶与延伸段轴采用Incoloy合金。
4.根据权利要求1所述的氟化氢用预反应器主轴螺旋系统，其特征在于:反应段桨叶与主轴的夹角为35°。
【文档编号】C01B7/19GK104071752SQ201410326407
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】林英, 肖明坤, 王琛 申请人:沈阳派司钛设备有限公司