搅拌轴论文关于锆钢复合板反应器包覆式搅拌轴的设计制造论文范文参考资料

搅拌轴论文关于锆钢复合板反应器包复式搅拌轴的设计制造论文的参考资料元杰元赵斌元叶建林元董斌元金跳峰(西安优耐特容器制造有限公司，陕西西安710201 )摘要院针对搅拌式反应器的搅拌轴采用纯锆、纯钽等有色金属导致设备制造成本大幅增加的缺点，设计了包复式结构的搅拌轴。 复盖结构简单、可靠性高，容易实现制造。 通过有效控制搅拌轴制造的重要工艺措施，最终制造的包复式搅拌轴在保证安全的基础上，达到了要求的功能和质量。关键词院锆； 反应器包复轴设计制造医院TQ052院a院1673-1069(xx)23-160-2作者介绍院原杰(1989-)，男，助理工程师，主要从事压力容器的制造、开发。0引言通常，锆材在许多酸性介质、还原性介质和强氧化性环境中具有良好的耐蚀性能 1。 但是，与不锈钢、钛材等以往的耐腐蚀材料相比，锆材很贵。 化工设备通常采用复合板结构和衬里结构，达到降低成本、提高效率、保证产品质量的目的。 但是反应器类设备由于其搅拌设备结构的特殊性，不能采用上述复合结构或衬里结构。 其中，搅拌系统的搅拌轴直接用纯锆材料制成搅拌机构，原材料成本和设备制造成本大幅度增加，违背了设备制造的经济原则。本文考虑到功能、安全、经济等多方面因素，针对特殊的腐蚀情况，特别设计了分割半结构的复盖式搅拌轴。 在确保搅拌系统的尺寸、功能、安全的基础上，大幅度节约了原材料成本和制造成本，充分发挥了锆材的耐腐蚀性能。1结构设计和产品制造1.1整体结构设计复盖式搅拌轴的整体结构如图1所示：其中搅拌轴采用纯TA轴芯，轴径140，轴外侧根据情况复盖厚度为3mm的R60702板材，板材用特殊的工装冲压成形，内壁与轴芯外壁一致。 与轮毂、刀片、钥匙等腐蚀介质直接接触的部件采用R60702材质。1.2段保温材料设计根据搅拌轴的使用状况和搅拌釜的构造等特征，将搅拌轴设计成三段式，首先作为轴头部分。 该部位不直接与介质接触，搅拌釜工作时，该部分直接伸出设备内腔之外，与联轴器、减速机、马达等驱动设备连接，因此该部分无需在TA2轴芯之外进行R60702材料的复盖，仅保证了其机械加工精度。其次是与机械密封配合的轴段，为了在机械密封和密封轴接合面之间保持没有摩擦的旋转运动，轴和机械密封之间通常是间隙配合2。 通常，釜体内的介质不会超过釜体的高度的2/3，但受高温、高压等的影响，腐蚀介质会挥发，通过间隙可能会影响搅拌系统的品质。 为了确保间隙内搅拌轴的耐腐蚀性，该间隙段在TA2轴芯的外侧复盖了R60702板材。 由于该段是机械密封接合段，不仅要保证机械密封性能，还需要保证搅拌系统整体的良好旋转性能。 因此，该段采用R60702环锻件的原材料，用数控精加工成形，用高精度电火花线切割分成两半，进行复盖层的制作。 用该方法保证了包复层和轴的紧贴，保证了良好的机械密封和轴的旋转性能。 为了进一步保证这一阶段的耐腐蚀性能，复层的一端采用锆线堆焊，另一端用另一层重叠复盖，统一了精密车床加工。 具体结构如图2所示最后是搅拌轴段，该段是轮毂、叶片和轴的连接部分。 通常，轴体的旋转通过键等连接件使轮毂、叶片旋转来加速材料的均匀融合，因此轴的这一部分必须与介质直接接触。 为了保证其耐腐蚀性和良好的搅拌性能，这一段都采用了包复式结构。 由于轮毂和轴之间的扭矩是通过键传递的，所以需要加工贯通被复层的键槽来安装平键。 由于键槽的开设，在安装了平键后，复盖层和平键接触的两端的密封性不能保证，轴心直接露出到媒体上，轴的可靠性大幅度降低。 因此，采用密封焊接，完全消除了复盖层和平键的间隙。 同时，在紧固螺钉的一端开个小孔，用锆线固定两根紧固螺钉，防止紧固螺钉的故障3。 具体结构如图3所示双轴复盖件制作在包复轴的整体结构和包复结构设计完成后，采用先进技术和有效的质量控制手段，制造加工合格的包复轴也是本文的重点。首先，因为被复段长，如果直接使用被复层整体进行被复，就不能保证被复质量。 为了保证被复层和轴芯的紧密接触，通过轴段的功能，将被复层分解成几个短节。 在组对被复短节中，使用特殊制作的带工装，保证被复层和轴芯的紧贴。包层间的焊接质量对轴整体的质量和可靠性也有重要的作用。 在组对被复层短节焊时，留有一定组对间隙，焊接后利用焊接收缩进一步保证被复层和轴芯的密合 4。 为了同时确保焊接质量，防止焊接反渗透，请参考复合板设备的背板结构，在轴上开设背板槽，装入R670702背板，进行纵、环的焊接，确保焊接的良好耐腐蚀性。最后，有效控制轮毂和刀片连接板之间的焊接变形控制的方法保证了轮毂连接板的精度，对轴的可靠性和寿命有一定的影响。 轮毂连接板的组焊通过专用设计的工装进行。 不仅提高了组的精度和效率，还有效地控制了焊接变形。在生产过程中采用关键流程，严格控制重点质量，最终生产的实际使用效果良好，证明了以上工艺措施的可行性和正确性。三结本文针对以上问题，设计了复盖式搅拌轴，通过控制制造中的重要工艺措施，确