一種氯化銨中和反應(yīng)釜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種氯化銨中和反應(yīng)釜。
【背景技術(shù)】
[0002] 在氯化銨中和反應(yīng)中，會(huì)放出打大量的熱，通常做法是采用冷卻水管裝置對(duì)反應(yīng) 釜進(jìn)行冷卻，以防止反應(yīng)釜過熱而對(duì)反應(yīng)釜和化學(xué)反應(yīng)過程造成影響，在冷卻過程中，現(xiàn)有 的反應(yīng)釜裝置未對(duì)化學(xué)反應(yīng)過程產(chǎn)生的熱量加以利用，在一定程度上造成了一定程度上的 能源浪費(fèi)，同時(shí)，直接通過冷卻水管裝置對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行冷卻的做法，會(huì)對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)造成較大 的溫度波動(dòng)，這很不利于氯化銨的中和反應(yīng)，因此，現(xiàn)有反應(yīng)釜裝置有待提高。在清洗反應(yīng) 釜時(shí)，通常做法是直接用水管對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行沖洗，雖然清洗效果好，但卻需要使用大量的 清洗水，而且沖洗時(shí)飛濺的液體中若含有余量的化學(xué)物質(zhì)，則會(huì)對(duì)清洗人員造成傷害。現(xiàn)有 反應(yīng)釜采用的是低碳鋼或者不銹鋼材料，雖然具備一定的防腐能力，但其存在著結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 不足的固有缺陷，導(dǎo)致反應(yīng)釜使用周期較短，不利于生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種氯化銨中和反應(yīng)釜，通過 將反應(yīng)釜設(shè)置成雙層結(jié)構(gòu)，然后控制冷液流量，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度，使反應(yīng)釜的溫 度波動(dòng)范圍小，利于氯化銨的中和反應(yīng)，使反應(yīng)速率可以處于最佳反應(yīng)速度，而將攪拌軸設(shè) 置成中空結(jié)構(gòu)，可以減少清洗水用量，使反應(yīng)釜清洗更方便安全，同時(shí)，通過特配一種鈦合 金來作為反應(yīng)釜材料，使反應(yīng)釜除具備良好的機(jī)械性能外，還具備優(yōu)秀的耐腐蝕和耐熱能 力，延長(zhǎng)反應(yīng)釜的使用周期，減少生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)期投入成本。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種氯化銨中和反應(yīng)釜，包括反應(yīng)釜本體，所述反應(yīng) 釜本體的外壁均勻分布有若干個(gè)U形槽，反應(yīng)釜本體外部設(shè)有一層殼體，內(nèi)部設(shè)有一攪拌裝 置，所述殼體上部的一側(cè)設(shè)有一冷液進(jìn)口，另一側(cè)設(shè)有進(jìn)料口，下部的一側(cè)設(shè)有一冷液出 口，另一側(cè)設(shè)有出料口，所述反應(yīng)釜本體與所述殼體之間留有間隙，所述間隙內(nèi)充滿纖維球 填料，所述出料口的一端連通所述反應(yīng)爸本體，另一端穿過所述殼體且伸出殼體外3-10cm。
[0005] 由于上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，反應(yīng)釜本體的外壁均勻分布的若干個(gè)U形槽可以增大與冷 液的接觸面積，提高反應(yīng)釜的散熱效率。在反應(yīng)釜本體與殼體之間填充纖維球填料，可以大 大延長(zhǎng)冷液在反應(yīng)釜內(nèi)的停留時(shí)間，使冷液能帶走更多的熱量，同時(shí)，由于冷液獲得了更多 的熱量，使得反應(yīng)釜本體的壁溫下降趨于緩慢，即避免了反應(yīng)釜溫度的大幅度波動(dòng)，使氯化 銨的中和反應(yīng)能在一個(gè)溫度相對(duì)穩(wěn)定的條件下進(jìn)行，穩(wěn)定其反應(yīng)速率;另外，還可通過控制 冷液流量的方式，來控制反應(yīng)釜的溫度范圍，使反應(yīng)釜的溫度能處于一個(gè)最佳溫度，即使反 應(yīng)速率達(dá)到最佳。最后得到的被加熱的冷液具備很高的熱量，此時(shí)通過收集裝置收集被加 熱的冷液來用作他用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱量的充分利用。
[0006] 進(jìn)一步，所述攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌葉片，所述攪拌軸的上端連接動(dòng)力裝置， 下端連接所述攪拌葉片，攪拌軸為一空心圓柱結(jié)構(gòu)，中心部設(shè)有一連接桿，攪拌軸上端為喇 叭形開口，且通過所述連接桿與所述動(dòng)力裝置連接，攪拌軸下部設(shè)有若干個(gè)通孔，所述通孔 位于所述攪拌葉片的上方，均勻分布在所述攪拌軸的圓周上。
[0007] 由于上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置，攪拌軸設(shè)置成中空狀，在清洗時(shí)，可以方便清洗水直接傾 入，然后通過底部的通孔分散到各處，此時(shí)，若使攪拌軸處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，則清洗水會(huì)由于離 心作用而濺射至反應(yīng)釜內(nèi)壁上，起到對(duì)內(nèi)壁的沖洗作用，而不需要用大量的清洗水進(jìn)行沖 洗，節(jié)約了水資源。
[0008] 進(jìn)一步，所述連接桿為一實(shí)心圓形桿，其直徑小于所述攪拌軸的直徑，所述攪拌葉 片為三片渦輪式葉片，厚度為3-10mm。
[0009] 進(jìn)一步，所述出料口內(nèi)設(shè)有電磁啟閉閥，中和反應(yīng)時(shí)關(guān)閉電磁啟閉閥，使之不發(fā)生 泄露，反應(yīng)結(jié)束后，開啟電磁啟閉閥，能及時(shí)排出物料;所述冷液出口內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過 濾網(wǎng)的孔徑小于纖維球的球徑，固定安裝在所述冷液出口內(nèi)，在排出冷液時(shí)，可以防止纖維 球排出。
[0010] 進(jìn)一步，所述殼體底部為一斜面結(jié)構(gòu)，這樣便于冷液流入到冷液出口處排出，底部 的中間設(shè)有一凸臺(tái)，所述凸臺(tái)支撐住所述反應(yīng)釜本體，使反應(yīng)釜位置穩(wěn)定，不易發(fā)生晃動(dòng)。 [0011 ]進(jìn)一步，所述反應(yīng)爸本體壁厚為3-8mm，采用特制鈦合金制成，所述殼體側(cè)壁壁厚 為3-8mm，底部平均壁厚為4-10mm，采用不銹鋼制成。
[0012] 進(jìn)一步，所述殼體的外壁還涂有一層防腐涂料，所述防腐涂料的厚度為150-300μ m，涂料種類為環(huán)氧防腐涂料。
[0013] 進(jìn)一步，所述特制鈦合金由以下質(zhì)量百分比的成分組成:鋁為5.1-5.5%，錫為1.3-1.8%，鎳為0.08-0 · 16%，銥為0.04-0.093%，鉻為0· 16-0.25%，鉬為0· 13-0.27%，錳為0.5-1.12%，釩為5.5-6.3%，鈮為0.6-1.1%，余量為鈦及其不可避免的雜質(zhì)。
[0014] 進(jìn)一步，所述特制鈦合金由以下質(zhì)量百分比的成分組成：鋁為5.35%，錫為1.47%， 鎳為0.12%，銥為0.067%，鉻為0.21%，鉬為0.18%，錳為0.93%，釩為5.8%，鈮為0.86%，余量為 鈦及其不可避免的雜質(zhì)。
[0015] 在本發(fā)明的特制鈦合金的配方中，鋁是典型的α穩(wěn)定元素，鋁在鈦中能起到很好的 固溶強(qiáng)化作用，能提高鈦合金的熱穩(wěn)定性和彈性模量，降低鈦合金的剛度，提高其加工性 能，是鈦合金中重要的合金元素，但當(dāng)鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過6%后，鈦合金中會(huì)出現(xiàn)有序相 Ti3Al而變脆，這很不利于鈦合金的加工性能和力學(xué)性能；錫在鈦合金中屬中性元素，能夠 強(qiáng)化α相，并提高鈦合金的抗蠕變能力;鎳的加入主要是進(jìn)一步提高鈦合金的耐腐蝕性能， 擴(kuò)大鈦合金的適用范圍；銥的加入可以降低鈦合金的氫超電勢(shì)、將自然電位維持于鈍態(tài)區(qū) 域效果，能進(jìn)一步提高鈦合金的耐腐蝕能力，當(dāng)銥的含量低于0.05%時(shí)，對(duì)鈦合金耐腐蝕性 的增強(qiáng)不明顯，無法發(fā)揮其作用，當(dāng)銥的含量高于〇. 15%時(shí)，對(duì)鈦合金耐腐蝕性的增強(qiáng)放緩， 效果不顯著，而且由于原料銥的價(jià)格極高，使用量不宜過多，因此，綜合考慮，在本發(fā)明中銥 的含量控制在〇. 04-0.093%;鉻是β穩(wěn)定元素，在鈦合金中能發(fā)生共析反應(yīng)，其臨界濃度比β 同晶元素都低，故其穩(wěn)定β相能力比β同晶元素大，在一般冷卻條件下，β相能完全分解，使合 金具有時(shí)效強(qiáng)化能力，提高鈦合金的熱強(qiáng)性，產(chǎn)生彌散強(qiáng)化作用，考慮到 α+β型鈦合金中β相 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在4-6%，因此，鉻的用量不宜過多，本發(fā)明中鉻的含量控制在0.16-0.25%; 鉬和釩在鈦合金中能起固溶強(qiáng)化作用，并能提高鈦合金的熱穩(wěn)定性和蠕變抗力，增加 β相的 含量，并使β相越穩(wěn)定;猛是共析型β穩(wěn)定元素，添加少量的猛能改善鈦合金的室溫延性，在 加工鈦合金過程中，錳消除了室溫時(shí)對(duì)鈦合金的不全位錯(cuò)的釘扎效應(yīng)，增加了超位錯(cuò)的可 動(dòng)性，降低了鈦合金的堆垛層錯(cuò)能，進(jìn)而使鈦合金的塑性得到改善，這對(duì)鈦合金制品非常重 要，這使得鈦合金在加工中不會(huì)出現(xiàn)明顯的裂紋，進(jìn)而保證加工質(zhì)量;鈮的加入對(duì)提供低楊 氏模量大有幫助，由于鈮同晶型β-穩(wěn)定劑足以在快速冷卻后通過降低β轉(zhuǎn)變溫度和在冷卻 過程中減慢α相的析出協(xié)助從β相場(chǎng)形成α'馬氏體相(六方晶體結(jié)構(gòu)），提高了鈦合金的強(qiáng) 度。
[0016] 綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:通過將反應(yīng)釜設(shè)置成 雙層結(jié)構(gòu)，然后控制冷液流量，可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度，使反應(yīng)釜的溫度波動(dòng)范圍小， 利于氯化銨的中和反應(yīng)，使反應(yīng)速率可以處于最佳反應(yīng)速度，而將攪拌軸設(shè)置成中空結(jié)構(gòu)， 可以減少清洗水用量，使反應(yīng)釜清洗更方便安全，同時(shí)，通過特配一種鈦合金來作為反應(yīng)釜 材料，使反應(yīng)釜除具備良好的機(jī)械性能外，還具備優(yōu)秀的耐腐蝕和耐熱能力，延長(zhǎng)反應(yīng)釜的 使用周期，減少生產(chǎn)企業(yè)的長(zhǎng)期投入成本。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的一種氯化銨中和反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中標(biāo)記：1為反應(yīng)釜本體，2為U形槽，3為殼體，4為攪拌裝置，5為冷液進(jìn)口，6為進(jìn) 料口，7為冷液出口，8為出料口，9為纖維球填料，10為攪拌軸，11為攪拌葉片，12為動(dòng)力裝 置，13為連接桿，14為通孔，15為電磁啟閉閥，16為過濾網(wǎng)，17為凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0020] 為了使發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)