一种新搪玻璃反应罐及其制造方法

文档序号:4995605阅读:240来源:国知局
专利名称:一种新搪玻璃反应罐及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种化工、制药工业用新搪玻璃反应罐及其制造方法,属于化工、制药工业用的受压容器设备领域。
背景技术
搪玻璃反应罐属一、二类受压容器的反应设备。其罐身是由内筒身(内壁复涂搪玻璃釉)和外夹套所组合。当前国内外搪玻璃反应罐的烧成全部为外热式窑炉,包括国外铁胚制造全部二次成型。先烧成带有上、下接环(外夹套过渡结构件)的内筒身内壁的搪玻璃釉层,再焊接组装外夹套,其上接环处加衬板的单面对接环焊缝。我国2002年1月M 日HGM32-2001《搪玻璃设备技术条件》规定对该处环焊缝可免做无损检测,显然是不符合受压容器制造规范,致使我国搪玻璃反应罐的制造“技术标准”不为世界各国所认可。为此, 我国2010年9月2日GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》的规定对该处环焊缝要做表面无损检测,仍不符合受压容器制造规范。另外,搪玻璃反应罐在外热式电炉多次高温烧成中,由基体变形引起设备大法兰的整体变形,直接关联反应罐罐口的密封性能,致使罐内反应介质气体泄漏,涉及绿色环保和安全生产。采用外热式电炉烧成的变形的设备大法兰实难满足实践生产需求,使用时只得过度大力拧紧卡子,导致大法兰面上的搪玻璃釉层崩裂。国家新规定标准GB25025-2010, 设备法兰的最大最小直径差在DN彡IOOOmm时,彡6mm ;在DN > IOOOmm时,彡10mm。平面度公差在DN ^ IOOOmm时,^ 2mm ;在DN > IOOOmm时,^ 2. 5mm。设备法兰的压紧面 ^ 15mm。搪玻璃反应罐按公称容积的增大,由> 8KL- > 60KL,其搪玻璃层针孔修补数的提高为1个-7个。还有,对损坏搪玻璃反应罐的修复,须氧、乙炔火焰割除外夹套,待搪玻璃釉层烧成检验合格后,再复焊不平直、弯曲的加衬板的单面对接环焊缝组成外夹套,这种操作更不符合受压容器的修复规范。由此可见,凡应用外热式电炉烧制,铁胚制造二次成型工艺,即使是全面符合受压容器制造规范,损坏后的搪玻璃反应罐也不能修复,只得报废。搪玻璃反应罐属高值易耗品,一般使用1 2年就损坏。全国每年有大量价值达数亿元,钢材用量高达几万吨的搪玻璃反应罐因损坏而报废。因不能修复,钢材损耗严重、 资金浪费大。因此,开发一种全面符合受压容器制造规范,且使用时间过长后一旦损坏又可进一步反复修复利用的新搪玻璃反应罐及其制造方法,具有极为显著的经济效益和社会效
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发明内容
本发明的目的提供一种新搪玻璃反应罐及其制造方法,以克服现有技术的不足。本发明的新搪玻璃反应罐全面符合受压容器制造规范(二类压力容器安全监察法规的标准),在其罐身的钢板厚度全面符合受压容器规范的制造标准下,损坏后还可多次修复、利用。本发明的新搪玻璃反应罐罐身上的新外夹套不带有上、下接环,其钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-10mm,将新内筒身和整体结构的新外夹套全部按二类压力容器安全监察法规经检验合格后,将二者焊接为一体成为整体结构的罐身,且在罐身的设备大法兰与新外夹套的收口部位之间设有多组加强钢劲板;采用智能温度程序控制 /调节/记录仪相组成的精密受控内热式电炉对整个罐身的搪玻璃釉层进行同步烧制,采用全自动喷涂釉浆设备对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉层的喷涂,采用电加热温控保温筒对烧制好的反应罐进行缓慢冷却,完成搪烧工艺。本发明的新搪玻璃反应罐全面符合受压容器制造规范,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、全自动化,其整体质量全面显著优于现行国家标准GB25025-2010,优于国际领先水平。本发明的新搪玻璃反应罐,包括经检验合格的罐身,所述罐身包括经检验合格的新内筒身和经检验合格的新外夹套,所述新内筒身包括直筒身和连接直筒身的内封头件, 所述新内筒身和新外夹套焊接成一体结构,且两者之间为腔体;所述新内筒身的上口设有设备大法兰,下口设有出料口法兰,所述新内筒身的内壁上涂烧有搪玻璃釉层,所述新内筒身外壁上的对接直焊缝表面、上对接环焊缝表面和下对接环焊缝表面均涂烧有搪玻璃保护釉层;所述新外夹套包括带收口的夹套身和与夹套身连接的带内环的封头件,所述新外夹套内壁上的对接直焊缝表面和对接环焊缝表面均涂烧有搪玻璃保护釉层;所述新外夹套, 其钢板厚度按搪玻璃二类压力容器的设计标准增厚2-10mm,且由带收口的夹套身和带内环的封头件焊接成整体结构;所述多组加强钢劲板设于设备大法兰与新外夹套的收口部位之间,并沿设备大法兰的圆周呈对称组合焊接而成。较佳的,所述新外夹套的钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-6mm。较佳的,所述罐身还包括多组加强钢劲板,所述多组加强钢劲板设于设备大法兰与新外夹套的收口部位之间,并沿设备大法兰的圆周呈对称组合焊接而成。本发明的所述二类搪玻璃压力容器的设计标准为国家标准GB25025-2010。较佳的,所述多组加强钢劲板的件数为8-16件。所述设备大法兰的最大最小直径差彡Imm(包括DN ( 1000和DN > 1000),平面度公差彡Imm(包括DN彡1000和DN > 1000),压紧面宽度彡35mm ;所述新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度为0. 8-1. 3mm(厚度差为0. 5mm);所述搪玻璃釉层按照GB25025-2010 的标准检测的针孔数为0。所述新搪玻璃反应罐的上述质量(性能)显著优于国家新规定标准GB25025-2010,其中国家新规定GB25025-2010标准中设备法兰的最大最小直径差在DN彡IOOOmm时,彡6mm ;在DN > IOOOmm时,彡10mm。平面度公差在DN彡IOOOmm时, 彡2mm;在DN > IOOOmm时,彡2. 5_。设备法兰的压紧面宽度彡15mm。新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度为0. 8-2. Omm(厚度差为1. 2mm)。搪玻璃反应罐按公称容积的增大,由> 8KL- > 60KL,其搪玻璃层针孔修补数的提高为1个-7个。本发明的新搪玻璃反应罐的制造方法,具体包括如下步骤1)分别制作带收口的夹套身和带内环的封头件,并焊接成整体结构,得到整体结构的新外夹套;所述新外夹套钢板厚度按搪玻璃二类压力容器的设计标准增厚2-10mm ;2)制作新内筒身并对新内筒身上的对接直焊缝、上对接环焊缝和下对接环焊缝按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新内筒身;3)对新外夹套上的对接直焊缝和对接环焊缝按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新外夹套;4)将经检验合格的新内筒身的外壁上的对接直焊缝表面、上对接环焊缝表面和下对接环焊缝表面涂搪玻璃保护釉浆层;5)将经检验合格的新外夹套的内壁上的对接直焊缝表面和对接环焊缝表面涂搪玻璃保护釉浆层;6)将涂有搪玻璃保护釉浆层的新内筒身和涂有搪玻璃保护釉浆层的新外夹套焊接成整体结构的罐身,经烧制后按二类压力容器安全监察法规的液压标准进行检测,得到符合二类压力容器安全监察法规的罐身;7)在经检验合格的罐身的设备大法兰( 和新外夹套的收口(3. 12)部位之间焊接多组加强钢劲板G),所述多组加强钢劲板(4)沿设备大法兰(5)的圆周呈对称组合排布;8)对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到内壁喷涂搪玻璃釉层的罐身;9)采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉将内壁喷涂搪玻璃釉层的罐身进行烧制,其中烧制时控制各部位受热温度一致、同步一体烧制和烧制全过程进行温度记录;10)将反应罐的罐身采用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉对所述罐身反复搪烧多次,且每次搪烧前均先对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉层的喷涂;11)将末次烧制好的新搪玻璃反应罐的罐身出炉后吊装入电加热温控保温筒内缓慢冷却,得到所述新搪玻璃反应罐。步骤4)和步骤幻中所用的搪玻璃保护釉为现有技术中常规的釉浆。步骤8)中所述搪玻璃釉为现有技术中常规的釉浆。较佳的,步骤8)和步骤10)中,所述喷涂设备采用全自动喷涂釉浆设备,所述全自动喷涂釉浆设备包括自动旋转的定位架和螺栓结构推进器,所述螺栓结构推进器上设有支架,所述支架包括底部的水平杆和与水平杆连接的支撑斜杆,所述支撑斜杆上设有依次连接的釉浆储筒、流通管、气动压缩喷射器和伞形高速旋转喷雾器,所述支架与螺栓结构推进器经水平杆底部的多组定滑轮滚动连接。较佳的,所述定滑轮的件数为8件。所述搪玻璃釉浆靠自重沿流通管流下并滴入所述气动压缩喷射器的喷腔内,依靠气动压缩喷射器的气体压缩喷射冲力呈雾状喷入所述伞形高速旋转喷雾器。所述气动压缩喷射器为现有技术中的常规设备。采用所述新设计的先进全自动喷涂釉浆设备对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆层的喷涂时,将所述罐身置于可自动旋转的定位架上,用螺栓结构推进器将支架上的伞形高速旋转喷雾器勻速推进并勻速往返于罐身内,所述釉浆储筒中的搪玻璃釉浆进入流通管后,利用气动压缩喷射器输送流畅的特性,可定量定速且呈雾状喷入伞形高速旋转喷雾器, 经伞形高速旋转喷雾器再次形成雾状,极为均勻的喷涂在经检验合格的罐身的新内筒身内壁上。所述新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,由现行国家标准0. 8-2. Omm的厚度(厚度差为1. 2mm),提升到0. 8-1. 3mm的厚度(厚度差为0. 5mm),搪玻璃釉层针孔数为0。而现有技术中的喷涂釉浆设备采用带轮子的小车将伞形高速旋转喷雾器推入罐身内进行搪玻璃釉浆的喷涂,其缺点在于,(1)因带轮子的小车移动时因轮子与地轨的摩擦而造成小车移动不勻速,进而造成釉浆喷涂不均勻;( 现有技术中只采用伞形高速旋转喷雾器将滴下的搪玻璃釉浆分散成雾状,一次性分散的釉浆,其分散性不如本发明的两次的分散性好。较佳的,步骤9)和步骤10)中,所述烧制时先采用150-450°C升温预烧并保温,再采用450-750°C升温预烧并保温,其中升温预烧和保温的时间总共为2-4小时,然后采用 700-920°C高温烧制并保温,总共1-1. 5小时。本发明烧制时采用中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制的烧制工艺,为核心技术。进一步的,步骤9)和步骤10)中,所述智能温度程序控制/调节/记录仪可以采用厦门宇电自动化科技有限公司的A1-518P型温控器/调节器/记录仪。进一步的,步骤9)和步骤10)中,所述内热式电炉包括保温筒体,所述保温筒体顶部设有一组可开合的保温炉顶门,所述保温炉顶门上设有贯穿保温炉顶门的制品吊架自转件,所述制品吊架自转件的底部还设有小平面电炉;所述内热式电炉还包括位于保温筒体内的主体加热电炉,所述主体加热电炉由下而上依次包括环平面电炉、多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯形电炉;所述环平面电炉之下还设有环平面炉升降件,所述环平面电炉的环平面上设有多圈直径不同的同心圆槽,所述环平面电炉在多圈同心圆槽内绕制一组电热元件;所述多层区域组合的圆柱体电炉由多块直径相同且中心轴重合的圆环平板叠加而成,所述每块圆环平板的外侧周壁设有环形凹槽,每5-8层环形平板的凹槽内绕制一组电热元件;所述圆台阶梯形电炉由多块直径不同且中心轴重合的圆环平板叠加而成,所述每块圆环平板的外侧周壁上设有阶梯形环形平台,所述圆台阶梯形电炉在5-8层阶梯形环形平台上绕制一组与内封头件造型结构相近似的电热元件;每一组电热元件均配套设有单元分组的控温系统。所述主体加热电炉的整体结构造型与所述罐身的新内筒身的造型结构相近似,所述环平面电炉、多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯形电炉分别对应于新内筒身的设备大法兰、直筒身和内封头件,且各组电炉与其对应的新内筒身的相应部件间的间距可设定或调定。所述主体加热电炉中的环平面电炉、多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯形电炉按组合新内筒身各结构部件不相同的钢板厚度、其热容量的需求也不相同,由环平面电炉中的热电元件、多层区域组合的圆柱体电炉中的热电元件和圆台阶梯形电炉中的热电元件,分别根据所需求的不相同电加热功率,直接热辐射至新内筒身内侧、设备大法兰、直筒身和内封头件。所述单元分组的控温系统包括测温元件和智能温度程序控制/调节/记录仪,每一组电热元件均连接配套的测温元件,每组测温元件均连接配套的智能温度程序控制/调节/记录仪。所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉为多元组合、 单元分组控温、精密受控的内热式电炉。所述多元组合为多组电加热电炉和相配套的电热元件所组合;所述单元分组的控温系统为每组加热电炉和相配套的电热元件、配套的测温元件和相配套的智能温度程序控制/调节/记录仪组合控温;所述具有智能温度程序控制 /调节/记录仪的精密受控内热式电炉在每一台搪玻璃反应罐的多遍烧制过程中,可精确地设定温度程序控制,调节并自动记录每一遍分阶段受控搪烧各特定温度段的升温、保温、 降温全过程烧制温度曲线,高效优质的提升搪玻璃反应罐的整体质量。烧制过程中,所述新搪玻璃反应罐倒置于主体加热电炉上,制品吊架自转件底部的小平面电炉、环平面电炉、多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯形电炉分别对应于新搪玻璃反应罐的新内筒身的出料口法兰的上侧、设备大法兰、直筒身和内封头件的内侧。所述的制品吊架自转件在新搪玻璃反应罐的烧成全过程中缓慢自转,制品吊架上的小平面电炉,对应新搪玻璃反应罐出料口法兰面的烧成。其中,制品吊架自转件采用专利 ZL200320109151.8的内热式电炉制品吊架可自转的装置中的制品吊架自转件,并与内热式电炉制品吊架可自转的装置中的其他部件配套使用。所述保温筒体的材料采用硅酸铝纤维。应用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉结合制品吊架可自转装置,按新搪玻璃反应罐各结构部件的钢板厚度不相同,其热容量不相同,所需的加热功率也不相同,采用多元组合、单元分组控温系统、具有智能温度程序控制/调节 /记录仪的精密受控的内热式电炉,其电加热功率可根据需要设定,并可精确调整的特征实现各部件的同步烧制。如,设备大法兰(厚度为32mm),新内筒身(厚度为14mm)等各组件钢板的厚度不同,所需的热容量不相同,因此所需加热的功率也不相同,采用多元组合、单元分组控温系统、由智能温度程序控制/调节/记录仪相组成的精密受控内热式电炉可同时调控到实际所需的温度,实现同一的受热温度、同步一体烧制和烧制全过程的温度记录而成。采用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉的多元组合、单元分组控温系统结合环平面电炉升降件按组成新搪玻璃反应罐的新内筒身各结构件热容量的不同需求,可根据需要设定和调定与各结构件的间距。如2000L搪玻璃反应罐的罐身,设备大法兰的钢板厚度为32mm,与单元分组控温系统的环平面电炉的间距可调定为 30-50mm;新内筒身的钢板厚度为14mm,与多元组合、单元分组控温系统的圆柱体电炉的间距可调定为100-150mm ;封头件的钢板厚度为16mm,与单元组合的圆台阶梯电炉的间距可调定为90-120mm ;出料口法兰与小平面电炉的间距可调定为30_50mm。应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉可严格遵循钢材自身的物化反应,钢材与搪玻璃底釉、搪玻璃底釉与搪玻璃面釉、搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间的最佳、最完美的物理化学反应的实现。由具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉的受控系统装置,科学精确的全面的实施中温预烧、高温烧制、保温、分阶段受控烧制的核心技术,以有效的控制或根除各类缺陷的产生,极大地提高搪玻璃反应罐的整体质量和使用寿命。采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉对新搪玻璃反应罐的烧制,具有以下优点(1)可彻底根除搪玻璃反应罐在外热式电炉加热中,各结构部件因受热不均勻,温差大,所形成的过烧或未烧透,发生的暗泡、裂纹、流瓷、爆瓷等缺陷。 (2)可完整的促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌,犬牙交叉,充分渗透,致密结合;搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,致密光滑。(3)可有效的解除搪玻璃釉层内各类气泡充分溢出,各类缺陷基本排除,针孔根除。且由传统搪烧工艺的烧成遍数(现有技术的烧成遍数为7遍以上,最多达20遍, 甚至敲瓷返工),下降到7遍以下,即可完全烧成。(4)夹层腔体内四组对接焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层,可有效的解除在多次高温烧成和长期生产使用过程中,新搪玻璃反应罐的罐身夹层腔体内的四组对接焊缝不被氧化,不被腐蚀,全面符合压力容器制造规范,整体质量优异。开创并奠定了我国搪玻璃反应罐的铁胚制造一次成型,制造“技术标准”全面实现容规,受控搪烧“技术核心”数据化、科学化、自动化。向着创新领先国际上铁胚制造只能二次成型、受控搪烧技术核心受热不均勻之现状跨越发展,使之我国搪玻璃反应罐的整体质量优于国际领先水平。步骤11)中,所述新搪玻璃反应罐罐身在高温出炉后,用大行车直接吊装入电加热温控保温筒内,可有效精确地控制新搪玻璃反应罐罐身残余应力的产生。利用新搪玻璃反应罐罐身高温出炉后自身储存的热量,结合电加热温控保温筒内的电加热温控器,可根据残余应力产生的特定温度段(搪玻璃釉层软化态转化为固化态的温度段)的降温曲线精确的设定和控制,以极大地降低或根除新搪玻璃反应罐的残余应力和搪玻璃釉层发纹的产生。优选的,所述缓慢冷却的降温速度可控制在6-10小时由炉温冷却至150°C。本发明的新搪玻璃反应罐,当新搪玻璃反应罐罐身内壁的搪玻璃釉层经长期使用损坏后,只要经检验合格罐身的钢板厚度全部符合二类受压容器制造标准,还可再次应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉,实现多次整体烧成、修复利用。本发明采用全自动喷涂釉浆设备对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂,采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉对整个罐身的搪玻璃釉层进行烧制,将罐身夹层腔体内的四组对接焊缝表层和新内筒身上的上对接环焊缝涂烧搪玻璃保护釉层,采用电加热温控保温筒对末次烧制好的新搪玻璃反应罐进行加热保温缓慢冷却,最终实现同步一体烧制而成全面符合二类受压容器制造规范,且整体质量全面显著优于现行国家标准GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》的新搪玻璃反应罐,且所得的新搪玻璃反应罐经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的的钢板厚度全部符合二类压力容器设计标准,还可进一步进行多次修复利用。本发明的有益效果如下采用本发明的具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉实施带夹套整体吊装与自转相结合的烧制新工艺,且由二层钢板组合的罐身基体抗高温不变形能力强的特征,结合在设备大法兰的外侧设置多组加强钢劲板, 以及采用全自动喷涂釉浆设备和电加热温控保温筒所制造的新搪玻璃反应罐,其设备大法兰的最大最小直径差彡Imm (包括DN彡IOOOmm和DN > 1000mm),平面度公差彡Imm (包括 DN彡IOOOmm和DN > 1000mm),压紧面宽度彡35mm ;其新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,提升到厚度为0. 8-1. 3mm之间,且搪玻璃釉层的针孔数为0 ;电加热温控保温筒可有效精确地控制新搪玻璃反应罐罐身残余应力的产生;而且采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉的受控系统装置、科学精确的全面实施中温预烧、 高温烧制、保温、分阶段受控搪烧的“核心技术”所烧制的新搪玻璃反应罐有效的解除了搪玻璃反应罐所产生的暗泡、裂纹、流瓷、爆瓷等缺陷,并可完整的促成钢材自身表面氢的析出和熔介以及氧化还原反应;促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌, 充分渗透,致密结合;搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融, 牢固结合,光滑致密,并可实现6-7遍以下的烧成遍数。对夹层腔体内的四组对接焊缝表面和新内筒身上的上对接环焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层,可阻止搪玻璃反应罐在多次高温烧制和长期使用过程中被氧化和被腐蚀,所得的新搪玻璃反应罐全面符合二类压力容器的制造规范,整体质量优异,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的的钢板厚度仍然全部符合二类压力容器设计标准,还可多次修复利用。本发明的新搪玻璃反应罐全面符合受压容器的制造规范和使用要求,其整体质量明显优于目前正在使用的应用外热式电炉生产制造的搪玻璃反应罐,开创并奠定了我国搪玻璃反应罐的制造“技术标准“全面实现容规,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、自动化,整体质量全面显著优于现行国家标准GB25025-2010,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的的钢板厚度仍然全部符合二类压力容器设计标准,还可多次修复利用;本发明的新搪玻璃反应罐向着创新领先国际上外热式电炉铁胚制造只能二次成型、受控搪烧“核心技术”受热不均勻之现状跨越发展,使之我国搪玻璃反应罐的整体质量优于国际领先水平, 以显著的技术、质量、经济(国外产品价格高于我国达6-7倍)全方位的优势,进军畅销国际市场,为国家节约大量的钢材,为用户节约大量的资金,具有极为显著的经济效益、社会效益和全球市场竞争力。


图Ia为新搪玻璃反应罐的罐身结构示意Ib为加强钢劲板的示意Ic为新搪玻璃反应罐的罐身设备大法兰与加强钢劲板焊接的A-A向结构示意2为经检验合格的新内筒身结构示意3为经检验合格的新外夹套结构示意4为新搪玻璃反应罐的全自动喷涂釉浆设备结构示意5为具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉示意图,其中右上图fe为具有智能温度程序控制/调节/记录仪23与测温元件22组合示意6为采用内热式电炉对新搪玻璃反应罐的烧成结构示意7为新搪玻璃反应罐的电加热器控温保温筒结构示意中,1经检验合格的罐身,2经检验合格的新内筒身,3经检验合格的新外夹套, 4、多组加强钢劲板,4. 1-4. 8为每件加强钢劲板,5设备大法兰,6新内筒身和新外夹套间的腔体,7搪玻璃釉层,8搪玻璃保护釉层;2. 1新内筒身的直筒身,2. 2新内筒身的内封头件, 2. 11对接直焊缝,2. 12上对接环焊缝,2. 13下对接环焊缝;3. 1带收口的夹套身,3. 2带内环的封头件,3. 11对接直焊缝,3. 21对接环焊缝,3. 12夹套身的上收口,3. 22封头件的内环;9全自动喷涂釉浆设备,9. 1自动旋转的定位架,9. 2螺栓结构推进器,9. 3伞形高速旋转喷雾器,9. 4气动压缩喷射器,9. 5釉浆储筒,9. 6流通管;11电加热温控保温筒,11. 1保温筒体,11. 2电加热温控器;10主体加热电炉,12保温筒体,13环平面炉升降件,14可开合的保温炉顶门,15制品吊架自转件,16小平面电炉,17环平面电炉,17. 1环平面电炉上的电热元件,18多层区域组合的圆柱体电炉,18. 1-18. 7多层区域组合的圆柱体电炉上的电热元件,19圆台阶梯形电炉,19. 1圆台阶梯形电炉上的电热元件,20多层区域组合的圆柱体电炉的圆环平板,21圆台阶梯形电炉的圆环平板,22测温元件,22. 1-22. 9每组测温元件;23 智能温度程序控制/调节/记录仪示意图,24出料口法兰。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步阐述本发明,应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。实施例1如图Ia所示的新搪玻璃反应罐,包括经检验合格的罐身1,所述罐身1包括经检验合格的新内筒身2、经检验合格的新外夹套3和多组加强钢劲板4,所述新内筒身2和新外夹套3焊接成一体结构,且两者之间为腔体6 ;所述新内筒身2的上口设有设备大法兰5,下口设有出料口法兰M,所述新内筒身2的内壁上涂烧有搪玻璃釉层7。如图2所示的新内筒身,所述新内筒身2包括直筒身2. 1和连接直筒身2. 1的内封头件2. 2,所述新内筒身2外壁上有三组对接焊缝,包括对接直焊缝2. 11、上对接环焊缝 2. 12和下对接环焊缝2. 13,所述新内筒身2外壁上的对接直焊缝2. 11表面、上对接环焊缝
2.12表面和下对接环焊缝2. 13表面均涂烧有搪玻璃保护釉层8。如图3所示的新外夹套,所述新外夹套3,其钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-10mm,且由带收口 3. 12的夹套身3. 1和与夹套身连接的带内环3. 22的封头件3. 2焊接成整体结构,所述新外夹套3内壁上的对接直焊缝3. 11表面和对接环焊缝3. 21 表面均涂烧有搪玻璃保护釉层8。较佳的,所述新外夹套3的钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-6mm。如图Ia和如图Ic所示的多组加强钢劲板4设于设备大法兰5与新外夹套的收口
3.12部位之间,并沿设备大法兰5的圆周呈对称组合焊接而成。如图Ic所示的多组加强钢劲板4的件数为8件。如图Ib所示的每件加强钢劲板,其与新搪玻璃反应罐连接的各焊接部位的形状相应。按照GB25025-2010标准经检测可知所述新搪玻璃反应罐的设备大法兰的最大最小直径差< Imm(包括DNS IOOOmm和DN > 1000mm),平面度公差;^ Imm(包括 DN ^ IOOOmm和DN > 1000mm),压紧面宽度彡35mm,搪玻璃层针孔数为0。产品质量显著优于国家新规定标准,其中国家新规定GB25025-2010的设备大法兰面的直径公差 DN 彡 1000mm,为 6mm,DN > 1000mm,为 IOmm ;平面度公差在 DN 彡 IOOOmm 时,彡 2mm ;在 DN > IOOOmm时,< 2. 5mm。设备法兰的压紧面宽度> 15mm。搪玻璃反应罐按公称容积的增大, 由> 8KL- > 60KL,其搪玻璃层针孔修补数的提高为1个-7个。所述新搪玻璃反应罐的制造方法,包括采用全自动喷涂釉浆设备9对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂,采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉10对整个罐身进行烧制,采用电加热温控保温筒11对烧制好高温出炉后的新搪玻璃反应罐进行加热保温缓慢冷却。其中,全自动喷涂釉浆设备9如图4所示,具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉如图5所示,智能温度程序控制/调节/ 记录仪与测温元件的连接关系如图fe所示,电加热温控保温筒11如图7所示。
所述新搪玻璃反应罐的制造方法,具体包括如下步骤1)分别制作带收口的夹套身3. 1和带内环的封头件3. 2,并焊接成整体结构,得到整体结构的新外夹套3 ;新外夹套3的钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚 2-10mm ;2)制作新内筒身并对新内筒身上的对接直焊缝2. 11、上对接环焊缝2. 12和下对接环焊缝2. 13按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新内筒身2 ;3)对新外夹套3上的对接直焊缝3. 11和对接环焊缝3. 21按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新外夹套3 ;4)将经检验合格的新内筒身2的外壁上的对接直焊缝2. 11表面、上对接环焊缝
2.12和下对接环焊缝2. 13表面涂搪玻璃保护釉浆层8 ;5)将经检验合格的新外夹套3的内壁上的对接直焊缝3. 11表面和对接环焊缝
3.21表面涂搪玻璃保护釉浆层8 ;6)将涂有烧搪玻璃保护釉浆层的新内筒身2和搪玻璃保护釉浆层的新外夹套3焊接成整体结构的罐身,经烧制后按二类压力容器安全监察法规的液压标准进行检测,得到符合二类压力容器安全监察法规的罐身1 ;7)在经检验合格的罐身的设备大法兰5和新外夹套的收口 3. 12部位之间焊接多组加强钢劲板4,所述多组加强钢劲板4沿设备大法兰5的圆周呈对称组合排布;多组加强钢劲板4的件数可以为8件;8)采用全自动喷涂釉浆设备9对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到内壁喷涂搪玻璃釉层的罐身;9)采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉将内壁喷涂搪玻璃釉浆层的罐身烧制,其中在烧制过程中可精确的控制各部件整体受热温度一致、并实施中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制、同步一体烧成,且烧制全过程采用自动温度记录;10)将新反应罐的罐身采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉对所述反应罐的罐身反复搪烧6-7遍,且每次搪烧前均先采用全自动喷涂釉浆设备对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆层的喷涂;11)将末次烧制好的搪玻璃反应罐的罐身出炉后置于电加热温控保温筒11内进行加热保温缓慢冷却,得到所述新搪玻璃反应罐。较佳的,步骤8)和步骤10)中,如图4所示的全自动喷涂釉浆设备9包括自动旋转的定位架9. 1和螺栓结构推进器9. 2,所述螺栓结构推进器9. 2上设有支架9. 8,所述支架9. 8包括底部的水平杆9. 9和与水平杆连接的支撑斜杆9. 10,所述支撑斜杆9. 10上设有依次连接的釉浆储筒9. 5、流通管9. 6、气动压缩喷射器9. 4和伞形高速旋转喷雾器9. 3,所述支架9. 8与螺栓结构推进器9. 2经水平杆底部的多组定滑轮9. 11滚动连接;所述喷涂时实施定量勻速的喷涂方式。采用所述新设计的先进全自动喷涂釉浆设备9对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂时,将罐身1置于可自动旋转的定位架9. 1上,用螺栓结构推进器9. 2将支架9. 8 上的伞形高速旋转喷雾器9. 3勻速推进并往返于罐身1内,所述釉浆储筒9. 5中的搪玻璃釉浆9. 7进入流通管9. 6后,利用气动压缩喷射器9. 4输送流畅的特性,可定量定速且呈雾状喷入伞形高速旋转喷雾器9. 3,经伞形高速旋转喷雾器9. 3再次形成雾状,极为均勻的喷涂在经检验合格的罐身的新内筒身1的内壁上。所述新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,提升到厚度为0. 8-1. 3mm之间。较佳的,步骤9)和步骤10)中,如图5所示的具有智能温度程序控制/调节/记录仪23的精密受控内热式电炉为多元组合、单元分组控温系统、精密受控的内热式电炉相组成,所述内热式电炉包括保温筒体12,所述保温筒体12顶部设有一组可开合的保温炉顶门 14,所述保温炉顶门14上设有贯穿保温炉顶门的制品吊架自转件15,所述制品吊架自转件的底部还设有小平面电炉16 ;所述内热式电炉还包括位于保温筒体12内的主体加热电炉 10,所述主体加热电炉10由下而上依次包括环平面电炉17、多层区域组合的圆柱体电炉18 和圆台阶梯形电炉19 ;所述环平面电炉17之下还设有环平面炉升降件13,所述环平面电炉17的环平面上设有多圈直径不同的同心圆槽,所述环平面电炉17在多圈同心圆槽内绕制一组电热元件17. 1 ;所述多层区域组合的圆柱体电炉18由多块直径相同且中心轴重合的圆环平板20叠加而成,每块圆环平板由多块扇面形板块组成,所述每块圆环平板的外侧周壁设有环形凹槽,每5-8层环形平板的凹槽内绕制一组电热元件18. 1,18. 2、18. 3、18. 4、 18. 5,18. 6,18. 7 ;所述圆台阶梯形电炉19由多块直径不同且中心轴重合的圆环平板21叠加而成,每块圆环平板由多块扇面形板块组成,所述每块圆环平板21的外侧周壁上设有阶梯形环形平台,所述圆台阶梯形电炉19在5-8层阶梯形环形平台上绕制一组与内封头件 2. 2造型结构相近似的电热元件19. 1 ;每一组电热元件均配套设有单元分组的控温系统。进一步的,所述单元分组的控温系统为每一组加热电炉均与相对应配作的每一组电热元件 17. 1、18. 1,18. 2,18. 3,18. 4,18. 5,18. 6,18. 7,19. 1 和每一组测温元件 22. 1、 22. 2,22. 3,22. 4,22. 5,22. 6,22. 7,22. 8,22. 9相连接,每一组测温元件均连接相配套的智能温度程序控制/调节/记录仪。如图6所示的采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的内热式电炉对新搪玻璃反应罐的烧成结构图,烧制过程中,所述新搪玻璃反应罐倒置于主体加热电炉10上,制品吊架自转件15底部的小平面电炉16、环平面电炉17、多层区域组合的圆柱体电炉18和圆台阶梯形电炉19分别对应于新搪玻璃反应罐的出料口法兰M 的上侧、出料口法兰M的底侧、设备大法兰5、新内筒身2的直筒身2. 1和内封头件2. 2的内侧。所述的制品吊架自转件15在新搪玻璃反应罐的烧成全过程中缓慢自转,制品吊架上的小平面电炉16,对应新搪玻璃反应罐出料口法兰M的法兰面的烧成。其中,制品吊架自转件采用专利ZL200320109151.8的内热式电炉制品吊架可自转的装置中的制品吊架自转件,并与内热式电炉制品吊架可自转的装置中的其他部件配套使用。进一步的,步骤9)和步骤10)中,烧制时采用中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制的烧制工艺,所述烧制时先采用150-450°C升温预烧并保温,再采用450-750°C升温预烧并保温,其中升温预烧和保温的时间总共为2-4小时,然后采用700-920°C高温烧制并保温,高温烧制和保温的时间总共1-1. 5小时。应用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉结合制品吊架可自转装置,按新搪玻璃反应罐各结构部件的钢板厚度不相同,其所需的热容量不相同,所需的加热功率也不相同,采用多元组合、单元分组控温系统、精密受控的内热式电炉,对新搪玻璃反应罐的不同结构部件采用不同的电加热功率分阶段受控搪烧,还可根据需要设定或调定与各结构部件的间距,并结合智能温度程序控制/调节/记录仪可调节到实际所需的温度,实现各部件整体同一的受热温度、分阶段受控烧制、同步一体烧制和烧制全过程采用自动温度记录而成。采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉对新搪玻璃反应罐的烧制,具有以下优点(1)可有效的解除搪玻璃反应罐在外热式电炉烧制中,各结构部件因受热不均勻,温差大,所形成的过烧或未烧透,发生的暗泡、发纹、流瓷、爆瓷等缺陷。 (2)可完整的促成钢材自身表面氢的析出和熔介以及氧化还原反应;促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌,充分渗透,致密结合;搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,光滑致密。(3)可确实的实现搪玻璃釉层内各类气泡充分溢出,各类缺陷基本排除,针孔根除。且由传统搪烧工艺的烧成遍数(现有技术的烧成遍数为7次以上,最多达20遍,甚至敲瓷返工),下降到6遍以下,即可完全烧成。(4)夹层腔体内的四组对接焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层,可有效的解除在多次高温烧成和长期生产使用过程中,新搪玻璃反应罐不被氧化,不被腐蚀,全面符合压力容器制造规范,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的钢板厚度全部符合二类压力容器设计标准, 还可进一步进行多次修复利用。开创并奠定了我国搪玻璃反应罐的铁胚制造一次成型,制造“技术标准”全面实现容规,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、自动化。向着创新领先国际上铁胚制造只能二次成型、受控搪烧“核心技术”受热不均勻之现状跨越发展,使之我国搪玻璃反应罐的整体质量优于国际领先水平。如图7所示的电加热温控保温筒11,包括保温筒体11. 1和位于保温筒体11. 1底部的电加热温控器11. 2。步骤11)中,所述新搪玻璃反应罐罐身1在高温出炉后,用大行车直接吊装入如图 8所示的电加热温控保温筒11内,可有效精确地控制新搪玻璃反应罐罐身1残余应力的产生。利用新搪玻璃反应罐罐身高温出炉后自身储存的热量,结合电加热温控保温筒11内的电加热温控器11. 2可精确的设定和控制,由搪玻璃釉层软化态转化为固化态,这一特定温度段的加热控温缓慢冷却的降温曲线可根据残余应力产生的特定温度段的降温曲线精确的设定和控制,所述特定温度段的降温曲线为搪玻璃釉层软化态转化为固化态的降温曲线,以极大地降低或根除新搪玻璃反应罐的残余应力和搪玻璃釉层发纹的产生。进一步的,所述缓慢冷却的降温速度控制为6-10小时由炉温冷却至150°C。所得的新搪玻璃反应罐罐身1的设备大法兰在降温前无需任何的整形设备进行整形就可使最终获得的新搪玻璃反应罐的设备大法兰的最大最小直径差< 1mm,平面度公差< 1mm,压紧面宽度> 35mm,新搪玻璃反应罐的罐身1的密封性能得到极大的提高。采用上述全自动喷涂釉浆设备、具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉以及电加热温控保温筒所制造的新搪玻璃反应罐,经检测其设备大法兰的最大最小直径差彡1mm,平面度公差彡1mm,压紧面宽度> 35mm ;其新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,提升到厚度为0. 8-1. 3mm之间,搪玻璃釉层的针孔数为0,上述各指标为按照国家标准GB25025-2010的标准进行检测所得;电加热温控保温筒可有效精确地控制新搪玻璃反应罐罐身残余应力的产生;而且采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉所烧制的新搪玻璃反应罐有效的解除了搪玻璃反应罐所产生的暗泡、发纹、流瓷、爆瓷等缺陷,并可完整的促成钢材自身表面氢的析出和熔介以及氧化还原反应;促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌,充分渗透,致密结合; 搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,光滑致密, 并可实现6遍以下的烧成遍数。对夹层腔体内的四组对接焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层, 可阻止搪玻璃反应罐的夹层腔体内四组对接焊缝在多次高温烧成和长期使用过程中被氧化和被腐蚀,所得的新搪玻璃反应罐全面符合二类压力容器的制造规范,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、自动化,整体质量优于国际领先水平,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的钢板厚度全部符合二类压力容器设计标准,还可进一步多次修复利用。实施例2本实施例的新搪玻璃反应罐及其制造工艺步骤中,除以下步骤中的工艺条件不同外,其余按照实施例1的步骤制造所得。其中,步骤9)和步骤10)中,烧制时采用中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制的烧制工艺,所述烧制时先采用150-450°C升温预烧并保温,再采用450-750°C升温预烧并保温,其中升温预烧和保温的时间总共为2-4小时,然后采用700-920°C高温烧制并保温,高温烧制和保温的时间总共1-1. 5小时。采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉可精确的编制并设定和自动记录分阶段受控各特定温度段的升温、保温、降温全过程烧制温度曲线。步骤10)中,新搪玻璃反应罐反复搪烧的遍数为6-7遍。采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉、全自动喷涂釉浆设备以及电加热温控保温筒所制造的新搪玻璃反应罐,其设备大法兰的最大最小直径差彡1mm,平面度公差彡1mm,压紧面宽度> 35mm ;其新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,提升到厚度为0. 8-1. 3mm之间,搪玻璃釉层的针孔数为0,上述各指标为按照国家标准GB25025-2010的标准进行检测所得;电加热温控保温筒可有效精确地控制新搪玻璃反应罐罐身残余应力的产生;而且采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉所烧制的新搪玻璃反应罐有效的解除了搪玻璃反应罐所产生的暗泡、发纹、 流瓷、爆瓷等缺陷,并可完整的促成钢材自身表面氢的析出和熔介以及氧化还原反应;促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌,充分渗透,致密结合;搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,光滑致密,并可实现6 遍以下的烧成遍数。对夹层腔体内的四组对接焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层,可阻止搪玻璃反应罐在多次高温烧成和长期使用过程中被氧化和被腐蚀,所得的新搪玻璃反应罐全面符合二类压力容器的制造规范,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、自动化,整体质量优于国际领先水平,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的钢板厚度全部符合二类压力容器设计标准,还可进一步多次修复利用。实施例3本实施例的新搪玻璃反应罐及其制造工艺步骤中,除以下步骤中的工艺条件不同外,其余按照实施例1的步骤制造所得。其中,步骤9)和步骤10)中,烧制时采用中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制的烧制工艺,所述烧制时先采用150-450°C升温预烧并保温,再采用450-750°C升温预烧并保温,其中升温预烧和保温的时间总共为2-4小时,然后采用700-920°C高温烧制并保温,高温烧制和保温的时间总共1-1. 5小时。采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉可精确的编制并设定和自动记录分阶段受控各特定温度段的升温、保温、降温全过程烧制温度曲线。步骤10)中,新搪玻璃反应罐反复搪烧的遍数为6-7遍。 采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉、全自动喷涂釉浆设备以及电加热温控保温筒所制造的新搪玻璃反应罐,其设备大法兰的最大最小直径差彡1mm,平面度公差彡1mm,压紧面宽度> 35mm ;其新内筒身内壁上的搪玻璃釉层的厚度均勻性好,提升到厚度为0. 8-1. 3mm之间,搪玻璃釉层的针孔数为0,上述各指标为按照国家标准GB25025-2010的标准进行检测所得;电加热温控保温筒可有效精确地控制新搪玻璃反应罐残余应力的产生;而且采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉所烧制的新搪玻璃反应罐有效的解除了搪玻璃反应罐所产生的暗泡、发纹、流瓷、 爆瓷等缺陷,并可完整的促成钢材自身表面氢的析出和熔介以及氧化还原反应;促成搪玻璃底釉与钢板之间丝网状结构的密着层,相互镶嵌,充分渗透,致密结合;搪玻璃底釉与搪玻璃面釉,搪玻璃面釉与搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,光滑致密,并可实现6-7遍以下的烧成遍数。对夹层腔体内的四组对接焊缝表面涂烧搪玻璃保护釉层,可阻止搪玻璃反应罐在多次高温烧成和长期使用过程中被氧化和被腐蚀,所得的新搪玻璃反应罐全面符合二类压力容器的制造规范,受控搪烧“核心技术”数据化、科学化、自动化,整体质量优于国际领先水平,且经长期使用损坏后,其内筒身和外夹套的钢板厚度全部符合二类压力容器设计标准,还可进一步多次修复利用。
权利要求
1.一种新搪玻璃反应罐,其特征在于,包括经检验合格的罐身(1),所述罐身(1)包括经检验合格的新内筒身( 和经检验合格的新外夹套(3),所述新内筒身( 包括直筒身 (2. 1)和连接直筒身(2. 1)的内封头件(2. 2),所述新内筒身(2)和新外夹套(3)焊接成一体结构,且两者之间为腔体(6);所述新内筒身( 的上口设有设备大法兰(5),下口设有出料口法兰(M),所述新内筒身( 的内壁上涂烧有搪玻璃釉层(7),所述新内筒身外壁上的对接直焊缝(2. 11)表面、上对接环焊缝(2. 12)表面和下对接环焊缝(2. 13)表面均涂烧有搪玻璃保护釉层(8);所述新外夹套(3)包括带收口(3. 12)的夹套身(3. 1)和与夹套身连接的带内环(3. 22)的封头件(3.幻,所述新外夹套内壁上的对接直焊缝(3. 11)表面和对接环焊缝(3. 21)表面均涂烧有搪玻璃保护釉层(8);所述新外夹套(3),其钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-6mm,且由带收口的夹套身(3. 1)和带内环的封头件(3. 2) 焊接成整体结构。
2.如权利要求1所述的新搪玻璃反应罐,其特征在于,所述新外夹套(3)的钢板厚度按二类搪玻璃压力容器的设计标准增厚2-10_。
3.如权利要求1或2所述的新搪玻璃反应罐,其特征在于,所述罐身(1)还包括多组加强钢劲板G),所述多组加强钢劲板(4)设于设备大法兰(5)与新外夹套的收口(3. 12)部位之间,并沿设备大法兰(5)的圆周呈对称组合焊接而成
4.如权利要求3所述的新搪玻璃反应罐,其特征在于,所述设备大法兰(5)的最大最小直径差彡1mm,平面度公差彡1mm,压紧面宽度彡35mm;所述新内筒身O)内壁上的搪玻璃釉层(7)的厚度为0. 8-1. 3mm ;所述搪玻璃釉层(7)按照GB25025-2010的标准检测的针孔数为0。
5.如权利要求1-4任一所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,具体包括如下步骤1)分别制作带收口的夹套身(3.1)和带内环的封头件(3. 2),并焊接成整体结构,得到整体结构的新外夹套(3);2)制作新内筒身并对新内筒身上的对接直焊缝、上对接环焊缝和下对接环焊缝按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新内筒身(2);3)对新外夹套上的对接直焊缝和对接环焊缝按二类压力容器安全监察法规的标准进行X射线探伤,获得符合二类压力容器安全监察法规的新外夹套(3);4)将经检验合格的新内筒身的外壁上的对接直焊缝0.11)表面、上对接环焊缝 (2. 12)表面和下对接环焊缝(2. 13)表面涂搪玻璃保护釉浆层(8);5)将经检验合格的新外夹套的内壁上的对接直焊缝(3.11)表面和对接环焊缝(3. 21) 表面涂搪玻璃保护釉浆层(8);6)将涂有搪玻璃保护釉浆层的新内筒身和涂有搪玻璃保护釉浆层的新外夹套焊接成整体结构的罐身,经烧制后按二类压力容器安全监察法规的液压标准进行检测,得到符合二类压力容器安全监察法规的罐身;7)在经检验合格的罐身的设备大法兰( 和新外夹套的收口(3.12)部位之间焊接多组加强钢劲板G),所述多组加强钢劲板(4)沿设备大法兰(5)的圆周呈对称组合排布;8)对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到内壁喷涂搪玻璃釉层(7)的罐身⑴;9)采用具有智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉将内壁喷涂搪玻璃釉层的罐身进行烧制,其中烧制时控制各部位受热温度一致、同步一体烧制;10)将反应罐的罐身采用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪的内热式电炉对所述罐身反复搪烧多次,且每次搪烧前均先对新内筒身的内壁进行搪玻璃釉层的喷涂;11)将末次烧制的反应罐出炉后加热保温缓慢冷却,得到所述新搪玻璃反应罐。
6.如权利要求5所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,步骤8)和步骤10) 中,所述喷涂采用全自动喷涂釉浆设备(9);所述全自动喷涂釉浆设备(9)包括自动旋转的定位架(9. 1)和螺栓结构推进器(9.幻,所述螺栓结构推进器(9. 2)上设有支架(9. 8),所述支架(9.8)包括底部的水平杆(9.9)和与水平杆连接的支撑斜杆(9. 10),所述支撑斜杆 (9. 10)上设有依次连接的釉浆储筒(9. 5)、流通管(9. 6)、气动压缩喷射器(9. 4)和伞形高速旋转喷雾器(9.幻,所述支架(9. 8)与螺栓结构推进器(9. 2)经水平杆底部的多组定滑轮 (9. 11)滚动连接;所述喷涂时实施定量勻速的喷涂方式。
7.如权利要求5所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,步骤9)和步骤10) 中,所述内热式电炉包括保温筒体(12),所述保温筒体(1 顶部设有一组可开合的保温炉顶门(14),所述保温炉顶门(14)上设有贯穿保温炉顶门的制品吊架自转件(15),所述制品吊架自转件的底部还设有小平面电炉(16);所述内热式电炉还包括位于保温筒体(12)内的主体加热电炉(10),所述主体加热电炉(10)由下而上依次包括环平面电炉(17)、多层区域组合的圆柱体电炉(18)和圆台阶梯形电炉(19);所述环平面电炉(17)之下还设有环平面炉升降件(13),所述环平面电炉(17)的环平面上设有多圈直径不同的同心圆槽,所述环平面电炉(17)在多圈同心圆槽内绕制一组电热元件(17. 1);所述多层区域组合的圆柱体电炉(18)由多块直径相同且中心轴重合的圆环平板00)叠加而成,所述每块圆环平板的外侧周壁设有环形凹槽,每5-8层环形平板的凹槽内绕制一组电热元件(18. 1),(18. 2)、 (18.3)、(18.4)、(18.5)、(18. 6)、(18. 7);所述圆台阶梯形电炉(19)由多块直径不同且中心轴重合的圆环平板叠加而成,所述每块圆环平板的外侧周壁上设有阶梯形环形平台,所述圆台阶梯形电炉(19)在5-8层阶梯形环形平台上绕制一组与内封头件(2. 2)造型结构相近似的电热元件(19. 1);每一组电热元件均配套设有单元分组的控温系统。
8.如权利要求7所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,所述主体加热电炉(10)的整体结构造型与所述罐身的新内筒身(2)的造型结构相近似,所述环平面电炉 (17)、多层区域组合的圆柱体电炉(18)和圆台阶梯形电炉(19)分别对应于新内筒身(2) 的设备大法兰(5)、直筒身( 和内封头件O. 2),且各电炉与其对应的新内筒身的相应部件间的间距可设定或调定。
9.如权利要求7所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,所述单元分组的控温系统包括测温元件和智能温度程序控制/调节/记录仪,每一组电热元件(17. 1)、 (18. 1)、(18. 2)、(18. 3)、(18. 4)、(18. 5)、(18. 6) (18. 7)、(19. 1)均连接配套的测温元件 (22. 1)、(22. 2)、(22. 3)、(22. 4)、(22. 5)、(22. 6)、(22. 7)、(22. 8)、(22. 9),每组测温元件均连接配套的智能温度程序控制/调节/记录仪03)。
10.如权利要求9所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,所述智能温度程序控制/调节/记录仪在所述新搪玻璃反应罐罐身的每一遍烧制过程中,可精确的设定并控制其烧制的升温、保温和降温的实际温度与所述搪玻璃反应罐所需的受控烧制温度曲线一致。
11.如权利要求5所述的新搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,步骤11)中,所述加热保温缓慢冷却的降温速度控制在6-10小时冷却至150°C。
全文摘要
本发明涉及化工、制药工业用新搪玻璃反应罐及其制造,属受压容器设备领域。新搪玻璃反应罐的新内筒身和新外夹套焊接成一体结构,内筒身和外夹套上各对接焊缝表面均涂烧有搪玻璃保护釉层,全面实现容规。其制造包括采用智能温度程序控制/调节/记录仪相组成的精密受控内热式电炉实施分阶段受控烧制、带夹套整体烧成工艺,采用全自动喷涂釉浆设备和电加热温控保温筒进行制造。本发明开创奠定了我国搪玻璃反应罐制造技术标准全部实现容规,受控搪烧核心技术数据化、自动化,整体质量显著优于现行国标。向着创新领先国际外热式电炉铁胚制造只能二次成型,受控搪烧核心技术受热不均匀之现状跨越发展。整体质量优于国际领先水平,极具全球市场竞争力。
文档编号B01J19/02GK102389758SQ201110287709
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年2月17日
发明者朱文华 申请人:朱文华
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