一种用于固碱生产系统的片碱机转鼓的制作方法

本发明属于固碱生产设备技术领域,特别涉及一种用于固碱生产系统的片碱机转鼓。

背景技术：

片碱机转鼓是固碱生产系统中的核心设备，其工作原理是32°c冷却水通过进水端固定空心轴进入转鼓内部的喷淋装置，经过喷淋装置分流，均匀喷淋在转鼓圆柱壳体内表面上，420°c碱液通过上游设备均匀喷淋在转鼓圆柱壳体外表面上，冷却水通过转鼓圆柱壳体冷却碱液，碱液凝固在转鼓圆柱壳体外表面上，50°c固碱由附属设备上的刮刀刮下，形成20mm×20mm×(0.8～1.5)mm的片碱至下游进行包装，形成成品并存储，冷却水喷淋后储存在转鼓圆柱壳体内部，采用压排和吸虹的方式，从出水端固定空心轴流出，经过下游处理，循环利用。现有技术的片碱机转鼓包括圆柱壳体、左平盖、右平盖、固定空心轴、转动空心轴和喷淋装置。但是现有技术中片碱机转鼓存在如下问题：

（1）由于转鼓的圆柱壳体由多块碳钢板拼焊卷制而成，即转鼓的圆柱壳体由多块平板卷成圆筒焊接，再由多个圆筒对接焊接，所以在转鼓的圆柱壳体上形成多道纵焊缝和多道环焊缝，碱液喷淋在转鼓的圆柱壳体的外表面上，圆柱壳体的外表面易被腐蚀，且圆柱壳体的外表面为光滑的表面，使成品片碱形状和大小都不规则，需经后续处理才能达到成品要求；

（2）由于32°c的冷却水通过左侧固定空心轴进入转鼓内部的喷淋装置，经过喷淋装置分流，喷淋在转鼓圆柱壳体的内表面上，420°c碱液通过上游设备喷淋在转鼓的圆柱壳体的外表面上，所以转鼓的圆柱壳体的内表面与外表面的温差较大，转鼓的圆柱壳体外表面容易产生裂纹及焊缝开裂，而一旦转鼓的圆柱壳体外表面产生裂纹及焊缝开裂，碱液就会进入到转鼓的内部，随冷却水流动，容易造成圆柱壳体内表面的腐蚀，影响转鼓的安全使用；

（3）由于碳钢的耐蚀性能差，由碳钢制作的左平盖和右平盖的端部与碳钢制作的圆柱筒体焊缝侧面处于碱液中，长时间浸泡，腐蚀较严重，影响了转鼓的使用寿命；

（4）由于在转动空心轴的内表面与固定空心轴的外表面之间安装铜套，接触面积较大，转鼓长时间运行后，固定空心轴容易磨损，而固定空心轴磨损后转鼓不能安全运行，需要经常更换固定空心轴，从而影响生产效率，且浪费资源；

（5）由于转鼓的壳体为圆柱体，而喷淋装置的喷淋管长度单一，喷淋不均匀，存在喷淋空区，喷淋效果差，影响片碱成形，且沿转鼓的整个圆周方向喷淋，浪费喷淋用水。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足之处与缺陷，提供一种片碱成品形状与大小规则，不需经后续处理就能达到成品要求，且转鼓运行安全稳定、使用寿命长的一种用于固碱生产系统的片碱机转鼓。

本发明采用的技术方案包括圆柱壳体，在所述圆柱壳体的左端焊接有左平盖，在圆柱壳体的右端焊接有右平盖，在左平盖的左端面和右平盖的右端面分别安装有转动空心轴，在转动空心轴中安装有固定空心轴，所述固定空心轴从转动空心轴中穿过伸入到转鼓的圆柱壳体内，在左平盖一端的固定空心轴的端部与喷淋装置连接，在右平盖一端的固定空心轴的端部与出水装置连接，在出水装置上焊接有喷淋管支承装置，在左平盖的外边缘部分加工有左平盖凹形环槽，在右平盖的外边缘部分加工有右平盖凹形环槽，并分别在左平盖凹形环槽和右平盖凹形环槽中焊接有防腐衬板，在所述圆柱壳体的外表面上加工有螺旋槽，在所述转动空心轴的内部加工有定位凸起，在转动空心轴与固定空心轴之间设有环形间隙，在定位凸起两端的环形间隙中分别安装滚针轴承，在滚针轴承两侧面安装有用以固定滚针轴承的挡环。

所述圆柱壳体采用一块镍基合金n02201板材整板卷制焊接而成。

所述防腐衬板采用镍基合金n02201板材制作。

所述喷淋装置有一个进水总管，在进水总管上分别焊接有6个进水支管，在6个进水支管上分别通过第三法兰连接有纵向喷淋管，且6个纵向喷淋管的长度不同，在圆柱壳体内左侧的一个平面位置径向布置，起到向6个方向分水的作用，在6个纵向喷淋管上连接有横向喷淋管，每个横向喷淋管管上又安装有若干个喷头，其中有3个横向喷淋管上安装单排喷头，有2个横向喷淋管上安装有双排喷头，有1个横向喷淋管上安装有三排喷头，从而使喷淋装置形成分区域多角度的喷淋。

所述纵向喷淋管集中布置在片碱成形区域。

所述喷淋管支承装置包括4个呈放射状分布的第一固定管和2个与第一固定管垂直连接的第二固定管,在第一固定管上通过接头与横向喷淋管连接，并通过第一固定管对横向喷淋管起到支承作用，第二固定管通过卡子与横向喷淋管连接，并通过第二固定管对横向喷淋管起到支承作用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）由于转鼓的圆柱壳体的外表面加工有螺旋槽，由于螺旋槽的作用，碱液喷淋在圆柱壳体的外表面，可以形成形状与大小均匀规则的20mm×20mm×(0.8～1.5)mm的片碱，成品率高达99%，不需经后续处理就能达到成品要求；

（2）由于在转动空心轴与固定空心轴之间安装滚针轴承替代铜套，使转动空心轴的内表面与固定空心轴的外表面不直接接触，转鼓长时间运行后，固定空心轴也不会磨损，保证了转鼓的长时间安全运行，不需要更换固定空心轴，从而提高生产效率，且节省资源；

（3）由于圆柱壳体采用镍基合金n02201整板卷制，只有一道纵焊缝，外表面耐腐蚀性强，且导热性能好，散热快，圆柱壳体内表面和外表面的温差小，

圆柱壳体表面不会产生裂纹，保证转鼓持续稳定运行；

（4）由于在左平盖和右平盖端部侧面设置有用镍基合金制作的防腐衬板，提高了左平盖和右平盖的耐腐蚀性能；提高了转鼓的使用寿命；

（5）由于喷淋装置采用在进水总管上分别焊接有6个进水支管，在每个进水支管上连接有纵向喷淋管，且6个纵向喷淋管的长度不同，起到向6个方向分水的作用，在6个纵向喷淋管连接有横向喷淋管，每个横向喷淋管管上又安装有若干个喷头，其中有3个横向喷淋管上安装单排喷头，有2个横向喷淋管上安装有双排喷头，有1个横向喷淋管上安装有三排喷头，从而使喷淋装置形成分区域多角度的喷淋，大幅度提高了喷淋效果，并且纵向喷淋管集中布置在片碱成形区域范围，仅沿转鼓的圆周的一部分区域方向喷淋，该部分区域即片碱成形区域范围，从而节约了喷淋用水。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的右视图；

图4是图1的俯视图；

图5是图4的a部局部放大图；

图6是图1的b部局部放大图；

图7是图1的c部局部放大图；

图8是图1的d部局部放大图；

图9是图1的e-e剖视图；

图10是图1的f-f剖视图。

图中：

1.固定空心轴，

2.转动空心轴，2-1法兰环，2-2定位凸起，

3.左平盖，3-1.人孔，3-2.凹形环槽，

4.防腐衬板，

5.圆柱壳体,5-1.螺旋槽，

6.环形支撑圈,

7.喷淋装置,

7-1.进水总管，7-2.纵向喷淋管，

7-3.横向喷淋管，7-4.第三法兰，7-5.喷头，

8.右平盖，8-1.凹形环槽，

9.齿轮，10.人孔盖,

11.第一螺柱,12.第一法兰，

13.第二螺柱，14.滚针轴承，

15.挡环，16.油封环

17.垫片，18.压盖，

19.第三螺柱，20.调心轴承，

21.紧定套，22.锁紧螺母，

23.锁紧卡，24.第四螺柱，25.第二法兰，

26.出水装置，

26-1.左吸水管，26-2.右吸水管，

26-3.第四法兰26-4.出水管，

27.喷淋管支承装置，

27-1.第一固定管，27-2.第二固定管，

27-3接头，27-4.卡子。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图6、图7、图9和图10所示，本发明包括圆柱壳体5，所述圆柱壳体5采用一块镍基合金n02201板材整板卷制焊接而成，只有一道纵向焊缝，为了防止圆柱壳体5的膨胀，避免圆柱壳体5产生裂纹，在圆柱壳体5的内表面上焊接有至少6个环形支撑圈6，在所述圆柱壳体5的左端焊接有左平盖3，在左平盖3上加工有人孔3-1，并安装有人孔盖10，在圆柱壳体5右端焊接有右平盖8，并在右平盖8上安装有齿轮9，在左平盖3的外边缘部分加工有左平盖凹形环槽3-2，在右平盖8的外边缘部分加工有右平盖凹形环槽8-1，并分别在左平盖凹形环槽3-2和右平盖凹形环槽8-1中焊接有防腐衬板4，该防腐衬板4采用镍基合金n02201板材制作，以起到防腐蚀的作用；

如图4和图5所示，在所述圆柱壳体5的外表面上加工有螺旋槽5-1；

如图1、图4和图8所示，在左平盖3和右平盖8的中心加工有中心孔，在左平盖3的左端面和右平盖8的右端面分别安装有转动空心轴2，所述转动空心轴2的轴端带有法兰环2-1，所述转动空心轴2通过轴端的法兰环2-1与左平盖3和右平盖8用第二螺柱13连接，在转动空心轴2的内部加工有定位凸起2-2，在转动空心轴2中安装有固定空心轴1，所述固定空心轴1从转动空心轴2中穿过伸入到转鼓的圆柱壳体5内，在左平盖3一端的固定空心轴1的端部通过第一法兰12、第一螺柱11和第二法兰25与喷淋装置7连接，在右平盖8一端的固定空心轴1的端部通过第一法兰12、第一螺柱11和第二法兰25与出水装置26连接，在转动空心轴2与固定空心轴1之间设有环形间隙，在定位凸起2-2两端的环形间隙中分别安装滚针轴承14，在滚针轴承14两侧面安装有挡环15用以固定滚针轴承14，外侧的挡环15配有油封环16和垫片17，并用压盖18和第三螺柱19紧固，在转动空心轴2的外表面安装有调心轴承20，并通过紧定套21、锁紧螺母22、锁紧卡2和第四螺柱24与转动空心轴2锁紧固定，通过滚针轴承14的作用，转动空心轴2的内表面与固定空心轴1的外表面不直接接触，可以防止转动空心2与固定空心轴1之间的接触磨损，以提供转鼓的使用寿命；

如图1和图9所示，在左平盖3一端伸入到圆柱壳体5内部的固定孔心轴1的轴端通过第二法兰25、第一螺柱11和第一法兰12连接喷淋装置7，所述喷淋装置7有一个进水总管7-1，在进水总管7-1上分别焊接有6个进水支管，在6个进水支管上分别通过第三法兰7-4连接有纵向喷淋管7-2，6个纵向喷淋管7-2的长度不同，在圆柱壳体5内左侧的一个平面位置径向布置，起到向6个方向分水的作用，在6个纵向喷淋管7-2上连接有横向喷淋管7-3，每个横向喷淋管7-3管上又安装有若干个喷头7-5，其中有3个横向喷淋管7-3上安装有单排喷头7-5，有2个横向喷淋管7-3上安装有双排喷头7-5，有1个横向喷淋管7-3上安装有三排喷头7-5，从而使喷淋装置形成分区域多角度喷淋，大幅度提高了喷淋效果，并且纵向喷淋管集中布置在片碱成形区域，节约了喷淋用水。

如图1和图10所示，在右平盖8一端伸入到圆柱壳体5内部的固定孔心轴1的轴端通过第二法兰25、第一螺柱11和第一法兰12连接出水装置26，所述出水装置26包括左吸水管26-1和右吸水管26-2，所述左吸水管26-1和右吸水管26-2通过第四法兰26-3与出水管26-4连接，在出水管26-4上焊接有喷淋管支承装置27，所述喷淋管支承装置27包括4个呈放射状分布的第一固定管27-1和2个与第一固定管27-1垂直连接的第二固定管27-2,在第一固定管27-1上通过接头27-3与横向喷淋管7-3连接，并通过第一固定管27-1对横向喷淋管7-3起到支承作用，第二固定管27-2通过卡子27-4与横向喷淋管7-3连接，并通过第二固定管27-2对横向喷淋管7-3起到支承作用。