Производство и приложение на спирална половин тръбна обвивка за вакуумна сушилня с един конус

Многофункционалната импулсна вакуумна сушилня с един конус е една от новото поколение вакуумни сушилни с разбъркване, разработени от Wuxi ZhangHua Machinery, в съответствие с технологичните изисквания на производствената линия за фини сушилни торби в индустрията за фина химия. Тя използва усъвършенстван технологичен дизайн и технология за производство и може да обработва мокри прахове и филтърни кексове, пасти и суспензии и други материали, особено подходяща за продукти с голямо специфично тегло, висок вискозитет и висока чувствителност или съдържащи токсични или експлозивни разтворители. Импулсната смесителна сушилня с един конус е подходяща за работа при нисък вакуум и може да се прилага и в други етапи на процеса, включително: реакция-кристализация, нагряване-охлаждане, стерилизация, разделяне на течности и твърдо вещество и дегазиране.

С развитието на съвременната химическа промишленост, химичното производство е насочено към мащабно развитие, като производителността на едно производствено устройство се увеличава и едноконусните вакуумни сушилни също постепенно се развиват в голям мащаб. В този случай диаметърът на едноконусната сушилня се увеличава и конусът се удължава, особено когато налягането в кожуха е по-високо от 1,0 MPa, а дебелината на стената на вътрешния цилиндър се увеличава, което усложнява проектирането и производството на едноконусната вакуумна сушилня и съответно увеличава производствените разходи на оборудването.

Следователно е по-икономично и разумно да се постигне целта за изтъняване на стената и увеличаване на носещата способност на вътрешния цилиндър чрез избор на подходяща конструкция на обвивката.

Видът и характеристиките на нагревателния кожух на едноконусната вакуумна сушилня

(1) Интегрално яке

За нагряване или охлаждане на оборудване за разбъркване, най-често използваният тип кожух е интегралният кожух, който представлява контейнер с малко по-голям диаметър, разположен извън оборудването. Той притежава характеристиките на зряла технология за обработка, проста структура и удобно производство, така че е широко използван при избора на дизайн на химическо оборудване.

Недостатъкът е, че площта за нагряване е ограничена от геометрията на цилиндъра и не може да бъде направена твърде голяма.

(2) Обвивка със спирален дефлектор

Спиралната направляваща плоча е поставена в кожуха, което не само може да насочва флуида в кожуха, по-добре да нагрява или охлажда материала в контейнера, но и да намалява изчислената дебелина на стената на цилиндъра на контейнера поради намалената изчислена дължина на външното налягане. Недостатъкът е, че когато размерът на дефлектора е голям, той не може да бъде монтиран между цилиндъра и кожуха, например чрез увеличаване на разстоянието между цилиндъра и кожуха или увеличаване на броя на дефлекторните кръгове и дебелината на стената на цилиндъра, за да се намали отклонението. Методът с размер на плочата е метод за поставяне на каруцата пред коня. Освен това, цилиндърът, подсилващият пръстен и кожухът са здраво свързани. Различните материали и температури ще генерират голямо напрежение, така че тази конструкция трябва да се избягва, доколкото е възможно.

(3) Обвивка на половин (кръгла) тръба

Полукръглата конструкция на тръбната обвивка се разделя на спираловидна и тръбно-редова според формата на разположение, а според формата на полукръглата тръба - на стандартна полукръгла и дъгообразна. В сравнение с общата обвивка, полукръглата тръбна обвивка има следните характеристики: опростена конструкция, висока носеща способност, ефективно намалява проектната дебелина на стената, без да променя работното състояние на контейнера, спестява материали и намалява разходите за оборудване, подобрява здравината и твърдостта на оборудването срещу външно налягане и улеснява поддръжката. Това предимство е особено очевидно при големи едноконусни вакуумни сушилни с тежки условия на външно налягане.

Недостатъкът е, че има много заваръчни шевове и голямо количество заваряване, което носи определени трудности при обработката и производството, а също така увеличава натоварването на безразрушителния контрол.

Проблеми и анализ на производството на спираловиден кожух на тръбата за връщане на едноконусната вакуумна сушилня

Оборудването със спирална полукръгла тръбна обвивка (наричано по-долу „полутръбна“) е широко използвано в европейските и американските страни, а Германия е създала стандарт през 1979 г. В сравнение с обикновените съдове с обвивка, оборудването с полутръбна обвивка има предимствата на добро цилиндрично напрежение, висока ефективност на топлопреминаване, пестене на енергия и икономия на стомана и др. В момента това е сравнително разумна и усъвършенствана конструкция на обвивката.

Wuxi ZhangHua Machinery проведе задълбочено проучване на някои производители, отговорни за производството, и установи, че проблемът с производството на контейнера с обвивка тип „полутръб“ е един от основните проблеми, влияещи върху неговото популяризиране и приложение.

(1) Проблем с оформянето на полутръба

Някои производители произвеждат тази част от полутръбата, като използват готова кръгла тръба, валцуват я във форма според външния диаметър на цилиндъра и след това я маркират. След маркирането, използвайте фреза, за да отрежете половината от тръбата (тя не може да се използва), за да я направите.

Следователно, тази част от полутръбата консумира много, а количеството на обработката също е голямо, а относителната ѝ цена е сравнително висока и е трудно да се гарантира закръглеността на вътрешния диаметър на полутръбата след обработка.

(2) Некръговата задача за собственото тегло на цилиндъра

Тъй като този тип оборудване е сравнително дълго, е възможно само да се сложи оборудването на земята и да се сглобят и заварят половин тръби върху цилиндричното съединение. Поради собственото тегло на самото оборудване, дори и да е закръглено, то ще се деформира след като бъде поставено на земята.

Някои производители обаче не предприеха никакви мерки и директно сглобиха и завариха полутръбите върху съединенията на цевта, което причини скрити опасности при бъдещата употреба на оборудването.

(3) Проблем с монтажа на спирална полутръба и цилиндър

Изработените полутръби първо се фиксират към стената на устройството, след което се заваряват челните заварки между тях, така че технологията на обработка е довела до това полутръбите да нямат място за свиване след заваряване. Следователно, между челните заварки на полутръбата ще остане голямо монтажно напрежение. Това монтажно напрежение обикновено се изразява като опънно напрежение, което може лесно да причини пукнатини при заваряване и да намали якостта на опън на заваръчния шев.

Следователно, технологията му за обработка трябва да бъде подобрена.

Производствено решение за спирална полутръбна обвивка за едноконусна вакуумна сушилня

В отговор на горепосочените проблеми, Wuxi ZhangHua Machinery прекара повече от месец в преглед на техническите материали, свързани с производството на спирални полутръбни кожуси в Япония, Германия и други страни. След месец най-накрая открих специфичната схема за производство на спиралната полутръбна обвивка на едноконусната вакуумна сушилня и метода за решаване на горепосочените проблеми.

(1) валцоване

Обвивката на полутръбата е изработена от стоманена плоча вместо от кръгла тръба, след което се валцува с помощта на самостоятелно изработена машина за валцоване на полутръби.

Стоманените ленти се оформят на валцова машина съгласно "Код за процес на кръгло валцоване" на съда под налягане, за да се гарантира, че кръглата форма отговаря на изискванията на 10 и 13 от GB150-89 на съда под налягане.

(2) Сглобяване на спиралната полукръгла тръба извън цилиндъра

Производственият процес на спирални полукръгли тръби е сложен, като се променя както радиусът на спиралата, така и ъгълът на наклон на спиралата, което увеличава трудността при производството. След като производственият размер не е настроен, това ще затрудни сглобяването и заваряването. Спиралните полукръгли тръби имат много челни съединения, а ъгловите заварки са сравнително дълги. За да се гарантира качеството на заваряване, челните съединения трябва да бъдат напълно проникнати. Въпреки това е трудно да се открият дефекти във ъгловите заварки на полукръглите тръби, както и вътрешни дефекти (като затягане на шлака, непълно проникване, порьозност, пукнатини и др.).

Това носи много потенциални опасности при използването на оборудването, така че са формулирани специални технологични мерки за решаване на гореспоменатите трудности.

(3) Подготовка на бутилката преди заваряване

Първо, завареният цилиндър се монтира върху платформата, отново се потвърждава горната позиция на цилиндъра (0°, 90°, 180°, 270°) и се начертава траекторията на спиралната полукръгла тръба върху горните четири ориентационни линии. По този начин се гарантира точността на сглобяването, след което спиралните полукръгли тръби се сглобяват и заваряват последователно отдолу нагоре. За тази цел се изработват инструментални блокове и клиновидни блокове, така че полукръглите тръби да могат да бъдат плътно закрепени към цилиндъра, така че челните съединения да са разположени шахматно. Количеството е малко, което е полезно за осигуряване на качеството на заваряване.

(4) Процес на заваряване

За да се постигне пълно проникване на челните съединения, се използват V-образни канали, тъпи ръбове (1±1) мм, фуги от 2 до 3 мм, едностранно заваряване и двустранно формоване, а заварчиците са специално обучени за заваряване.

При кръговия ъглов заваръчен шев, за да се гарантира качеството на заваряване, след заваряване и термична обработка, освен проверката за откриване на повърхностни дефекти, се извършват и изпитване с водно налягане и изпитване за херметичност. След като се открие теч, заварката се отстранява своевременно, дефектът се открива отново и се натиска отново. (След щателно изчисление, изпитвателното налягане се увеличава до определено кратно и налягането се поддържа достатъчно дълго време).

(5) Изпитване на налягане

Поради сложната структура на едноконусната вакуумна сушилня, заваръчният шев е твърде дълъг и позицията на заваряване е лоша. За да се гарантира качеството на заваряване, е необходимо да се извърши изпитване за налягане върху външната намотка след заваряване и термична обработка, както и изпитване за водно налягане, така и изпитване за херметичност, за да се отговаря на изискванията на продукта.

Едноконусният спирален полукръгъл тръбен реактор с обвивка за вакуумна сушилня има високи технически изисквания, сложна структура и големи производствени трудности. Необходимо е да се вземат предвид напълно трудностите в производствения и монтажния процес, да се формулират разумни технологични мерки и предварително да се изработят необходимите помощни инструменти.

По време на производствения процес частите се оформят в строго съответствие с чертежите и изискванията на процеса, а деформацията на големия фланец след заваряване се предотвратява по време на процеса на сглобяване и заваряване, така че да се подобри качеството на заваряване на бобината и цилиндъра и да се контролират всички ключови трудности.