氯气处理系统在线切换装置的制作方法

本实用新型涉及有色金属冶炼工艺、装备技术领域，具体涉及一种氯气处理系统在线切换装置。

背景技术：

镁电解是用氯化镁在电解槽中经直流电的作用发生电离反应，生成产品氯气和液镁。氯气与二氧化钛进行反应，置换出氧原子，生产四氯化钛进入还原车间，与电解槽另一种产品液镁发生还原置换反应，生成氯化镁和海绵钛，由此不断循环形成海绵钛的全流程生产工艺。

在此过程中，经过净化、除杂、加压等工序连续加工后，氯气才能通过管道输送至反应炉内与二氧化钛反应。氯气管道系统是氯气输送的核心部件，为保证镁电解生产的连续性、稳定性、安全性，需两套氯气管道互为备用。每次的切换时，将氯气支管、八字盲板、氯气总管连接处全部拆开、调换，以便于对停歇的氯气管道进行挥发物清理。目前，系统的平均每年需切换10次，每次切换时都要人为停止电解槽运行、人工切换氯气管道连接装置；氯气管道系统切换一次，电解槽液镁产量减少0.7-1吨镁/台，产能受到极大影响；另外，夏季时生产现场温度高达50℃，切换环境高温、高盐、高湿，劳动强度高。

技术实现要素：

本实用新型针对目前普遍采用的镁电解氯气处理系统切换装置中存在的不足之处，提供一种氯气处理系统在线切换装置，减少氯气系统切换带来的全线停槽的问题。

本实用新型为克服现有技术的不足所采用的技术方案为：氯气处理系统在线切换装置，该装置包括三通球阀、用于与电解槽连通的主管道以及均与氯气处理系统管道连通的第一支管和第二支管，三通球阀具有三个互通的通道，主管道、第一支管和第二支管分别与三通球阀的三个通道连通。

本实用新型中，所述的三通球阀为T型三通球阀，三通球阀包括阀座和安装于阀座内部的阀芯，阀座和阀芯均具有能够互通的三个通道，其中两个通道均位于阀座的轴向，另外一个通道与阀座的轴向垂直设置。

进一步地，阀座上还设有用于控制阀芯在阀座中转动、进而实现通道连通或关闭的蜗轮蜗杆机构。

其中，蜗轮蜗杆机构包括与阀芯固定连接的涡轮以及与涡轮啮合设置的蜗杆，蜗杆的一端套设有手轮。

本实用新型中，三通球阀的三个通道的内径相同，主管道的内径大于通道的内径，第一支管和第二支管的内径均与通道的内径相同。

其中，主管道的端部设有变径接头，变径接头和第二支管均通过法兰与阀座连接，且变径接头与阀座连接的端部的内径与通道的内径相同，变径接头与主管道连接的端部的内径与主管道的内径相同。

其中，第一支管的端部设有连接弯管，连接弯管通过法兰与阀座连接，且连接弯管的内径与通道的内径相同。

有益效果：本实用新型将氯气连接支管改为可调控的三向分流球阀调节装置，将该装置应用到海绵钛全流程生产的镁电解生产领域，与传统的装置相比充分显示了其优越性：

采用本装置后，可实现氯气处理系统在线切换，不用人为停电，从而减少氯气系统切换带来的全线停槽、高强度手动操作，提升镁电解槽的产能。

采用本装置后，操作装置手轮即可完成系统切换，降低了工作人员劳动强度，工作效率提高70%。

实现在线切换后，电解槽单槽镁产量提高0.7-1吨/台次，生产成本降低1.05-1.5万元/台次。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为蜗轮蜗杆机构的安装示意图。

附图标记：1、主管道，2、第一支管，3、第二支管，4、通道，5、三通球阀，50、阀座，51、阀芯，6、涡轮，7、蜗杆，8、手轮，9、法兰，10、变径接头，11、连接弯管。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征以及达成的目的便于理解，下面结合示意图，进一步阐述本实用新型，但本实用新型所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。

氯气处理系统在线切换装置，如图1所示，该装置包括用于与电解槽连通的主管道1以及均与氯气处理系统管道连通的第一支管2和第二支管3，还包括如图2所示的三通球阀5，其中，三通球阀5具有三个互通的通道4，主管道1、第一支管2和第二支管3分别与三通球阀5的三个通道4对应连通。

优选的，三通球阀5为T型三通球阀。三通球阀5包括阀座50和安装于阀座50内部的阀芯51，阀座50和阀芯51均具有能够互通的三个通道。其中，如图1所示，两个通道均位于阀座50的轴向，另外一个通道与阀座50的轴向垂直设置；阀座50上还设有用于控制阀芯51在阀座50中转动、进而实现通道连通或关闭的蜗轮蜗杆机构。

如图2所示，蜗轮蜗杆机构包括与阀芯51固定连接的涡轮6以及与涡轮6啮合设置的蜗杆7，蜗杆7的一端套设有手轮8。

如图1所示，主管道1的端部设有变径接头10，变径接头10和第二支管3均通过法兰与阀座50连接，且变径接头10与阀座50连接的端部的内径与通道4的内径相同，变径接头10与主管道1连接的端部的内径与主管道1的内径相同；第一支管2的端部设有连接弯管11，连接弯管11通过法兰与阀座50连接，且连接弯管11的内径与通道4的内径相同。

三通球阀5的三个通道4的内径相同，主管道1的内径大于通道4的内径，第一支管2和第二支管3的内径均与通道4的内径相同。优选的，第一支管2和第二支管3的工程口径为150mm，主管道1的工程口径为200mm。

该装置的第一支管2和第二支管3作为氯气支管，能够保持氯气支管始终能够与氯气处理系统管道联通、具备两根支管间相互切换的功能，用螺栓连接。

各DN150支管连接处用三通硬密封球阀连接，工程口径DN150的支管、阀座50的材质均为碳钢，阀芯51的材质为耐高温氯气不锈钢，驱动方式为涡轮蜗杆机构，阀门结构为T型三通一进两出连接结构。

该装置采用三通球阀，能够实现对介质流向进行切换，也可使三个通道互相连通，还可以关闭任一通道，连通另外两个通道。本阀门具有结构紧凑和密封性能好的特点。