一种氯化铵中和反应釜的制作方法_2

文档序号:9697991阅读:来源:国知局
施例,对本 发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不 用于限定本发明。
[0021] 实施例一 如图1所示,一种氯化铵中和反应釜,包括反应釜本体1,所述反应釜本体1的外壁均匀 分布有若干个υ形槽2,反应釜本体1外部设有一层壳体3,内部设有一搅拌装置4,所述壳体3 上部的一侧设有一冷液进口 5,另一侧设有进料口 6,下部的一侧设有一冷液出口 7,另一侧 设有出料口8,所述反应釜本体1与所述壳体3之间留有间隙,所述间隙内充满纤维球填料9, 所述出料口 8的一端连通所述反应爸本体1,另一端穿过所述壳体3且伸出壳体3外3-10cm (最佳为7cm,当然您也可以选择3cm或者10cm),所述搅拌装置4包括搅拌轴10和搅拌叶片 11,所述搅拌轴10的上端连接动力装置12,下端连接所述搅拌叶片11,搅拌轴10为一空心圆 柱结构,中心部设有一连接杆13,搅拌轴上端为喇叭形开口,且通过所述连接杆13与所述动 力装置12连接,搅拌轴10下部设有若干个通孔14,所述通孔14位于所述搅拌叶片11的上方, 均匀分布在所述搅拌轴10的圆周上,所述连接杆13为一实心圆形杆,其直径小于所述搅拌 轴10的直径,所述搅拌叶片11为三片涡轮式叶片,厚度为3-10_(最佳厚度为5_,当然也可 以选择3mm或者10mm),所述出料口 8内设有电磁启闭阀15,所述冷液出口 7内设有过滤网16, 所述过滤网16的孔径小于纤维球的球径,固定安装在所述冷液出口7内,所述壳体3底部为 一斜面结构,底部的中间设有一凸台17,所述凸台17支撑住所述反应釜本体1,所述反应釜 本体1壁厚为3-8mm(最佳壁厚为5mm,当然也可以选择3mm或者8mm),采用特制钛合金制成, 所述壳体3侧壁壁厚为3-8mm(最佳壁厚为4mm,当然也可以选择3mm或者8mm),底部平均壁厚 为4-10mm(平均壁厚最佳为5mm,根据反应爸的质量的大小,也可以选择4mm或者10mm),采用 不锈钢制成,所述壳体3的外壁还涂有一层防腐涂料,所述防腐涂料的厚度为150-300μπι(最 佳厚度为250μπι,根据使用环境的不同,也可以选择150μπι或者300μπι),涂料种类为环氧防腐 涂料。
[0022] 反应釜本体1的外壁均匀分布的若干个U形槽2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1与壳体3之间填充纤维球填料9,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1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;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14分散到各处,此时,若使搅拌轴10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。
[0023] 在本实施例中,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,该特制钛合金反应釜本体通过以下工艺步骤制得; 步骤1、采用现有冶炼钛合金的制备工艺,按上述合金元素配比在真空电弧炉对钛合金 进行熔炼浇铸,得到符合合金成分要求的钛连铸坯,将得到的钛连铸坯进行表面清理,然后 置于室式炉中加热并去除氧化皮; 步骤2、将步骤1中得到钛连铸坯置于四辊可逆式乳机中进行乳制,根据连铸坯的厚度 和所要得到的钛带厚度,提前制定好其乳制工艺表,并按此表进行乳制,得到所需厚度的钛 带; 步骤3、对得到的钛带进行矫直,然后静置冷却,检查其表面有无缺陷,检验合格后,定 尺剪切并用激光焊下预定尺寸的钛带,去除毛刺,打磨边缘; 步骤4、将步骤3中得到的钛带送入卷圆机中卷圆,得到反应釜雏形,然后用钨极氩弧焊 双面焊接对接处,焊接速度控制在2.2mm/min,焊接电流控制在160Α,焊接电压控制在9.3V, 得到钛筒,然后用无损探伤仪对焊缝进行质量检测,若不合格,则需切除不合格部分并重新 焊接; 步骤5、将步骤3中得到的钛带送入连续冷弯成型机中成形,得到反应釜釜底,然后用钨 极氩弧焊将反应釜釜底与钛筒焊接在一起,对接处需双面焊接,然后清理并打磨焊缝,无损 探伤仪对焊缝进行质量检测,若不合格,则需切除不合格部分并重新焊接,得到反应釜本体 雏形; 步骤6、通过机械加工的方式对反应釜本体雏形进行加工,在反应釜本体雏形侧面上加 工出U形槽,底部加工出出料口通孔,然后去除毛刺,打磨边缘,切除加工余量; 步骤7、将步骤6中得到的反应釜本体雏形置于热处理炉中,加热反应釜本体雏形至930 °C,升温速率控制在93°C/h,保温2h,然后水淬至室温; 步骤8、步骤7完成后,将反应釜本体雏形置于热处理炉中,加热反应釜本体雏形至505 °C,升温速率控制在64°C/h,保温5.5h后空冷至室温,即得到反应釜本体。
[0024] 实施例二 该实施例与实施例一相同,其不同之处在于,所述特制钛合金由以下质量百分比的成 分组成:铝为5 · 2%,锡为1 · 5%,镍为0 · 16%,铱为0 · 093%,铬为0 · 18%,钼为0 · 17%,锰为0 · 86%, 钒为5.78%,铌为0.98%,余量为钛及其不可避免的杂质,该特制钛合金反应釜本体通过以下 工艺步骤制得; 步骤1、采用现有冶炼钛合金的制备工艺,按上述合金元素配比在真空电弧炉对钛合金 进行熔炼浇铸,得到符合合金成分要求的钛连铸坯,将得到的钛连铸坯进行表面清理,然后 置于室式炉中加热并去除氧化皮; 步骤2、将步骤1中得到钛连铸坯置于四辊可逆式乳机中进行乳制,根据连铸坯的厚度 和所要得到的钛带厚度,提前制定好其乳制工艺表,并按此表进行乳制,得到所需厚度的钛 带; 步骤3、对得到的钛带进行矫直,然后静置冷却,检查其表面有无缺陷,检验合格后,定 尺剪切并用激光焊下预定尺寸的钛带,去除毛刺,打磨边缘; 步骤4、将步骤3中得到的钛带送入卷圆机中卷圆,得到反应釜雏形,然后用钨极氩弧焊 双面焊接对接处,焊接速度控制在2.2mm/min,焊接电流控制在160A,焊接电压控制在9.3V, 得到钛筒,然后用无损探伤仪对焊缝进行质量检测,若不合格,则需切除不合格部分并重新 焊接; 步骤5、将步骤3中得到的钛带送入连续冷弯成型机中成形,得到反应釜釜底,然后用钨 极氩弧焊将反应釜釜底与钛筒焊接在一起,对接处需双面焊接,然后清理并打磨焊缝,无损 探伤仪对焊缝进行质量检测,若不合格,则需切除不合格部分并重新焊接,得到反应釜本体 雏形; 步骤6、通过机械加工的方式对反应釜本体雏形进行加工,在反应釜本体雏形侧面上加 工出U形槽,底部加工出出料口通孔,然后去除毛刺,打磨边缘,切除加工余量; 步骤7、将步骤6中得到的反应釜本体雏形置于热处理炉中,加热反应釜本体雏形至930 °C,升温速率控制在93°C/h,保温2h,然后水淬至室温; 步骤8、步骤7完成后,将反应釜本体雏形置于热处理炉中,加热反应釜本体雏形至505 °C,升温速率控制在64°C/h,保温5.5h后空冷至室温,即得到反应釜本体。
[0025] 实施例三 该实施例与实施例一和实施例二相同,其不同之处在于,所述特制钛合金由以下质量 百分比的成分组成:铝为5.5%,锡为1.8%,镍为0.16%,铱为0.04%,铬为0.16%,钼为0.27%,锰 为0.5%,钒为5.5%,铌为0.6%,余量为钛及其不可避免的杂质,该特制钛合金反应釜本体通 过以下工艺步骤制得; 步骤1、采用现有冶炼钛合金的制备工艺,按上述合金元素配比在真空电弧炉对钛合金 进行熔炼浇铸,得到符合合金成分要求的钛连铸坯,将得到的钛连铸坯进行表面清理,然后 置于室式炉中加热并去除氧化皮; 步骤2、将步骤1中得到钛连铸坯置于四辊可逆式乳机中进行乳制,根据连铸坯的厚度 和所要得到的钛带厚度,提前制定好其乳制工艺表,并按此表进行乳制,得到所需厚度的钛 带; 步骤3、对得到的钛带进行矫直,然后静置冷却,检查其表面有无缺陷,检验合格后,定 尺剪切并用激光焊下预定尺寸的钛带,去除毛刺,打磨边缘; 步骤4
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