一种氯化铵中和反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及焊接设备领域，特别涉及一种氯化铵中和反应釜。
【背景技术】
[0002] 在氯化铵中和反应中，会放出打大量的热，通常做法是采用冷却水管装置对反应 釜进行冷却，以防止反应釜过热而对反应釜和化学反应过程造成影响，在冷却过程中，现有 的反应釜装置未对化学反应过程产生的热量加以利用，在一定程度上造成了一定程度上的 能源浪费，同时，直接通过冷却水管装置对反应釜进行冷却的做法，会对反应釜内造成较大 的温度波动，这很不利于氯化铵的中和反应，因此，现有反应釜装置有待提高。在清洗反应 釜时，通常做法是直接用水管对反应釜内进行冲洗，虽然清洗效果好，但却需要使用大量的 清洗水，而且冲洗时飞溅的液体中若含有余量的化学物质，则会对清洗人员造成伤害。现有 反应釜采用的是低碳钢或者不锈钢材料，虽然具备一定的防腐能力，但其存在着结构强度 不足的固有缺陷，导致反应釜使用周期较短，不利于生产企业的长期发展。
【发明内容】
[0003] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种氯化铵中和反应釜，通过 将反应釜设置成双层结构，然后控制冷液流量，可以实时调节反应釜的温度，使反应釜的温 度波动范围小，利于氯化铵的中和反应，使反应速率可以处于最佳反应速度，而将搅拌轴设 置成中空结构，可以减少清洗水用量，使反应釜清洗更方便安全，同时，通过特配一种钛合 金来作为反应釜材料，使反应釜除具备良好的机械性能外，还具备优秀的耐腐蚀和耐热能 力，延长反应釜的使用周期，减少生产企业的长期投入成本。
[0004] 本发明采用的技术方案如下:一种氯化铵中和反应釜，包括反应釜本体，所述反应 釜本体的外壁均匀分布有若干个U形槽，反应釜本体外部设有一层壳体，内部设有一搅拌装 置，所述壳体上部的一侧设有一冷液进口，另一侧设有进料口，下部的一侧设有一冷液出 口，另一侧设有出料口，所述反应釜本体与所述壳体之间留有间隙，所述间隙内充满纤维球 填料，所述出料口的一端连通所述反应爸本体，另一端穿过所述壳体且伸出壳体外3-10cm。
[0005] 由于上述结构的设置，反应釜本体的外壁均匀分布的若干个U形槽可以增大与冷 液的接触面积，提高反应釜的散热效率。在反应釜本体与壳体之间填充纤维球填料，可以大 大延长冷液在反应釜内的停留时间，使冷液能带走更多的热量，同时，由于冷液获得了更多 的热量，使得反应釜本体的壁温下降趋于缓慢，即避免了反应釜温度的大幅度波动，使氯化 铵的中和反应能在一个温度相对稳定的条件下进行，稳定其反应速率;另外，还可通过控制 冷液流量的方式，来控制反应釜的温度范围，使反应釜的温度能处于一个最佳温度，即使反 应速率达到最佳。最后得到的被加热的冷液具备很高的热量，此时通过收集装置收集被加 热的冷液来用作他用，实现了对热量的充分利用。
[0006] 进一步，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶片，所述搅拌轴的上端连接动力装置， 下端连接所述搅拌叶片，搅拌轴为一空心圆柱结构，中心部设有一连接杆，搅拌轴上端为喇 叭形开口，且通过所述连接杆与所述动力装置连接，搅拌轴下部设有若干个通孔，所述通孔 位于所述搅拌叶片的上方，均匀分布在所述搅拌轴的圆周上。
[0007] 由于上述结构的设置，搅拌轴设置成中空状，在清洗时，可以方便清洗水直接倾 入，然后通过底部的通孔分散到各处，此时，若使搅拌轴处于旋转状态，则清洗水会由于离 心作用而溅射至反应釜内壁上，起到对内壁的冲洗作用，而不需要用大量的清洗水进行冲 洗，节约了水资源。
[0008] 进一步，所述连接杆为一实心圆形杆，其直径小于所述搅拌轴的直径，所述搅拌叶 片为三片涡轮式叶片，厚度为3-10mm。
[0009] 进一步，所述出料口内设有电磁启闭阀，中和反应时关闭电磁启闭阀，使之不发生 泄露，反应结束后，开启电磁启闭阀，能及时排出物料;所述冷液出口内设有过滤网，所述过 滤网的孔径小于纤维球的球径，固定安装在所述冷液出口内，在排出冷液时，可以防止纤维 球排出。
[0010] 进一步，所述壳体底部为一斜面结构，这样便于冷液流入到冷液出口处排出，底部 的中间设有一凸台，所述凸台支撑住所述反应釜本体，使反应釜位置稳定，不易发生晃动。 [0011 ]进一步，所述反应爸本体壁厚为3-8mm，采用特制钛合金制成，所述壳体侧壁壁厚 为3-8mm，底部平均壁厚为4-10mm，采用不锈钢制成。
[0012] 进一步，所述壳体的外壁还涂有一层防腐涂料，所述防腐涂料的厚度为150-300μ m，涂料种类为环氧防腐涂料。
[0013] 进一步，所述特制钛合金由以下质量百分比的成分组成:铝为5.1-5.5%，锡为1.3-1.8%，镍为0.08-0 · 16%，铱为0.04-0.093%，铬为0· 16-0.25%，钼为0· 13-0.27%，锰为0.5-1.12%，钒为5.5-6.3%，铌为0.6-1.1%，余量为钛及其不可避免的杂质。
[0014] 进一步，所述特制钛合金由以下质量百分比的成分组成：铝为5.35%，锡为1.47%， 镍为0.12%，铱为0.067%，铬为0.21%，钼为0.18%，锰为0.93%，钒为5.8%，铌为0.86%，余量为 钛及其不可避免的杂质。
[0015] 在本发明的特制钛合金的配方中，铝是典型的α稳定元素，铝在钛中能起到很好的 固溶强化作用，能提高钛合金的热稳定性和弹性模量，降低钛合金的刚度，提高其加工性 能，是钛合金中重要的合金元素，但当铝的质量分数超过6%后，钛合金中会出现有序相 Ti3Al而变脆，这很不利于钛合金的加工性能和力学性能；锡在钛合金中属中性元素，能够 强化α相，并提高钛合金的抗蠕变能力;镍的加入主要是进一步提高钛合金的耐腐蚀性能， 扩大钛合金的适用范围；铱的加入可以降低钛合金的氢超电势、将自然电位维持于钝态区 域效果，能进一步提高钛合金的耐腐蚀能力，当铱的含量低于0.05%时，对钛合金耐腐蚀性 的增强不明显，无法发挥其作用，当铱的含量高于〇. 15%时，对钛合金耐腐蚀性的增强放缓， 效果不显著，而且由于原料铱的价格极高，使用量不宜过多，因此，综合考虑，在本发明中铱 的含量控制在〇. 04-0.093%;铬是β稳定元素，在钛合金中能发生共析反应，其临界浓度比β 同晶元素都低，故其稳定β相能力比β同晶元素大，在一般冷却条件下，β相能完全分解，使合 金具有时效强化能力，提高钛合金的热强性，产生弥散强化作用，考虑到 α+β型钛合金中β相 的质量分数一般在4-6%，因此，铬的用量不宜过多，本发明中铬的含量控制在0.16-0.25%; 钼和钒在钛合金中能起固溶强化作用，并能提高钛合金的热稳定性和蠕变抗力，增加 β相的 含量，并使β相越稳定;猛是共析型β稳定元素，添加少量的猛能改善钛合金的室温延性，在 加工钛合金过程中，锰消除了室温时对钛合金的不全位错的钉扎效应，增加了超位错的可 动性，降低了钛合金的堆垛层错能，进而使钛合金的塑性得到改善，这对钛合金制品非常重 要，这使得钛合金在加工中不会出现明显的裂纹，进而保证加工质量;铌的加入对提供低杨 氏模量大有帮助，由于铌同晶型β-稳定剂足以在快速冷却后通过降低β转变温度和在冷却 过程中减慢α相的析出协助从β相场形成α'马氏体相(六方晶体结构），提高了钛合金的强 度。
[0016] 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:通过将反应釜设置成 双层结构，然后控制冷液流量，可以实时调节反应釜的温度，使反应釜的温度波动范围小， 利于氯化铵的中和反应，使反应速率可以处于最佳反应速度，而将搅拌轴设置成中空结构， 可以减少清洗水用量，使反应釜清洗更方便安全，同时，通过特配一种钛合金来作为反应釜 材料，使反应釜除具备良好的机械性能外，还具备优秀的耐腐蚀和耐热能力，延长反应釜的 使用周期，减少生产企业的长期投入成本。
【附图说明】
[0017] 图1是本发明的一种氯化铵中和反应釜结构示意图。
[0018] 图中标记：1为反应釜本体，2为U形槽，3为壳体，4为搅拌装置，5为冷液进口，6为进 料口，7为冷液出口，8为出料口，9为纤维球填料，10为搅拌轴，11为搅拌叶片，12为动力装 置，13为连接杆，14为通孔，15为电磁启闭阀，16为过滤网，17为凸台。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0020] 为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实