Fabricación y aplicación de camisa de medio tubo en espiral para secador de vacío de cono simple

El secador monocono de vacío por pulsos multifuncional pertenece a la nueva generación de secadores de vacío con agitación, desarrollados por Wuxi ZhangHua Machinery, según los requisitos de la línea de producción de bolsas de secado fino en la industria química fina. Adopta un diseño de proceso y tecnología de fabricación avanzados y puede procesar polvo húmedo, torta de filtración, pastas, lodos y otros materiales. Es especialmente adecuado para productos con alta gravedad específica, alta viscosidad y alta sensibilidad, o que contienen disolventes tóxicos o explosivos. El secador monocono de mezcla por pulsos es adecuado para operaciones de bajo vacío y se puede aplicar a otras etapas del proceso, como la reacción-cristalización, el calentamiento-enfriamiento, la esterilización, la separación líquido-sólido y la desgasificación.

Con el desarrollo de la industria química moderna, la producción química tiende a desarrollarse a gran escala, la producción de un solo dispositivo de producción está aumentando, y el secador de vacío de cono único también se está desarrollando gradualmente a gran escala. En este momento, el diámetro del secador de cono único aumenta y el cono se alarga, especialmente cuando la presión de la camisa es superior a 1.0 MPa. El espesor de la pared del cilindro interior aumenta, lo que dificulta el diseño y la fabricación del secador de cono único al vacío y, en consecuencia, aumenta el costo de fabricación del equipo.

Por lo tanto, es más económico y razonable lograr el propósito de adelgazar la pared y aumentar la capacidad de soporte de presión del cilindro interior seleccionando una estructura de camisa adecuada.

Tipo y características de la camisa calefactora del secador de vacío de cono único

(1) Chaqueta integral

Para el calentamiento o enfriamiento de equipos de agitación, el tipo de camisa más comúnmente utilizado es la camisa integral, que consiste en un contenedor de diámetro ligeramente mayor ubicado fuera del equipo. Se caracteriza por su tecnología de procesamiento avanzada, estructura simple y fabricación conveniente, por lo que se ha utilizado ampliamente en la selección del diseño de equipos químicos.

La desventaja es que el área de calentamiento está limitada por la geometría del cilindro y no puede hacerse demasiado grande.

(2) Chaqueta con deflector en espiral

La placa guía en espiral se coloca en la camisa, que no solo puede guiar el fluido en la camisa, calentar o enfriar mejor el material en el contenedor, sino que también reduce el espesor de pared calculado del cilindro del contenedor debido a la longitud calculada reducida de la presión externa. . La desventaja es que cuando el tamaño del deflector es grande, no se puede instalar entre el cilindro y la camisa, como aumentar la distancia entre el cilindro y la camisa o aumentar el número de círculos deflectores y el espesor de pared del cilindro para reducir la desviación. El método del tamaño de la placa es un método de poner el carro delante de los caballos. Además, el cilindro, el anillo de refuerzo y la camisa están todos conectados rígidamente. Diferentes materiales y temperaturas generarán una gran tensión, por lo que esta estructura debe evitarse tanto como sea posible.

(3) Camisa de tubo semicircular

La estructura de la camisa de tubo semicircular se divide en espiral y en hilera según su disposición, y en semicircular estándar y en arco según su forma. En comparación con la camisa general, la camisa de tubo semicircular presenta las siguientes características: estructura simple, alta capacidad de carga, reducción efectiva del espesor de pared de diseño sin afectar el funcionamiento del contenedor, ahorro de materiales y costos de equipo, mejora la resistencia y rigidez del equipo frente a la presión externa y facilita el mantenimiento. Esta ventaja es especialmente evidente en secadores de vacío de cono único de gran tamaño sometidos a condiciones de presión externa severas.

La desventaja es que hay muchas soldaduras y una gran cantidad de soldadura, lo que trae ciertas dificultades al procesamiento y fabricación, y también aumenta la carga de trabajo de las pruebas no destructivas.

Problemas y análisis de la fabricación de la camisa del tubo de retorno en espiral del secador de vacío de cono simple

El equipo de camisa de tubo semicircular en espiral (en adelante, medio tubo) se ha utilizado ampliamente en países europeos y americanos, y Alemania formó un estándar en 1979. En comparación con los recipientes encamisados ​​ordinarios, el equipo de medio tubo tiene las ventajas de una buena tensión del cilindro, alta eficiencia de transferencia de calor, ahorro de energía y ahorro de consumo de acero, etc. Es una estructura de camisa relativamente razonable y avanzada en la actualidad.

Wuxi ZhangHua Machinery realizó una investigación en profundidad sobre algunos fabricantes responsables de la fabricación y descubrió que el problema de fabricación del contenedor con camisa de medio tubo es uno de los principales problemas que afectan su promoción y aplicación.

(1) Problema de formación de media tubería

Algunos fabricantes fabrican esta parte del medio tubo usando un tubo redondo prefabricado, dándole la forma que corresponde al diámetro exterior del cilindro y marcándolo. Tras el trazado, se fresa la mitad del tubo (no se puede usar) para fabricarlo.

Por lo tanto, esta parte del medio tubo consume mucho, y la cantidad de procesamiento también es grande, y su costo relativo es relativamente alto, y es difícil garantizar la redondez del diámetro interior del medio tubo después del procesamiento.

(2) El problema no circular del peso propio del cilindro

Debido a la longitud relativa de este tipo de equipo, solo es posible colocarlo en posición horizontal para ensamblar y soldar los medios tubos en la junta del cilindro. Debido a su propio peso, incluso si es redondeado, se deformará al colocarlo en posición horizontal.

Sin embargo, algunos fabricantes no tomaron ninguna medida y ensamblaron y soldaron directamente los medios tubos en las juntas del cañón, lo que provocó peligros ocultos en el uso futuro del equipo.

(3) Problema de montaje del semitubo espiral y el cilindro

Los semitubos fabricados se fijan primero a la pared del dispositivo y, a continuación, se sueldan las soldaduras a tope entre ellos. De esta manera, la tecnología de procesamiento evita que los semitubos se contraigan después de la soldadura. Por lo tanto, se genera una gran tensión de ensamblaje entre las soldaduras a tope del semitubo. Esta tensión de ensamblaje se expresa generalmente como tensión de tracción, que puede causar fácilmente grietas en la soldadura y reducir la resistencia a la tracción de la soldadura.

Por lo tanto, es necesario mejorar su tecnología de procesamiento.

Solución de fabricación de camisa de medio tubo en espiral para secador de vacío de cono único

En respuesta a los problemas mencionados, Wuxi ZhangHua Machinery dedicó más de un mes a revisar la documentación técnica relacionada con la fabricación de camisas de semitubo en espiral en Japón, Alemania y otros países. En un mes, finalmente encontré el diseño específico del esquema de fabricación de la camisa de semitubo en espiral del secador de vacío de cono único y el método para resolver los problemas mencionados.

(1) perfilado

La camisa de medio tubo está hecha de una placa de acero en lugar de un tubo redondo y luego se lamina con una máquina laminadora de medio tubo de fabricación propia.

Las tiras de acero se forman en la máquina laminadora de acuerdo con el "Código de proceso de laminado redondo" del recipiente a presión para hacer que la redondez cumpla con los requisitos de 10 y 13 del recipiente a presión GB150-89.

(2) Montaje del tubo semicircular espiral en el exterior del cilindro

El proceso de fabricación de tubos semicirculares en espiral es complejo, debido a la variación del radio y el ángulo de avance de la hélice, lo que dificulta su fabricación. Si no se alcanza el tamaño de fabricación, el ensamblaje y la soldadura se dificultan. Los tubos semicirculares en espiral presentan numerosas uniones a tope, y las soldaduras de filete son relativamente largas. Para garantizar la calidad de la soldadura, las uniones a tope deben estar completamente penetradas. Sin embargo, es difícil detectar defectos en las soldaduras de filete de los tubos semicirculares, así como detectar defectos internos (como escoria de sujeción, penetración incompleta, porosidad, grietas, etc.).

Esto conlleva muchos peligros potenciales para el uso de los equipos, por lo que se han formulado medidas tecnológicas especiales para resolver las dificultades mencionadas.

(3) Preparación del cilindro antes de soldar

Primero, se coloca el cilindro soldado en la plataforma, se confirma su posición superior (0°, 90°, 180°, 270°) y se traza la trayectoria del tubo semicircular en espiral sobre las cuatro líneas de orientación anteriores. De esta manera, se garantiza la precisión del ensamblaje. A continuación, se ensamblan y sueldan los tubos semicirculares en espiral secuencialmente, de abajo a arriba. Para ello, se utilizan bloques de herramientas y bloques de cuña para fijar los tubos semicirculares al cilindro, de modo que las juntas a tope queden escalonadas. La pequeña cantidad de bloques garantiza la calidad de la soldadura.

(4) Proceso de soldadura

Para lograr una penetración completa en las juntas a tope, se adoptan ranuras en forma de V, bordes romos (1 ± 1) mm, espacios de 2 a 3 mm, soldadura de un solo lado y conformado de doble lado, y los soldadores están especialmente capacitados para soldar.

Para garantizar la calidad de la soldadura de filete circular, tras la soldadura y el tratamiento térmico, además de la inspección para detectar defectos superficiales, se realizan pruebas de presión de agua y de estanqueidad. Si se detecta una fuga, se repara la soldadura a tiempo, se vuelve a detectar el defecto y se presiona de nuevo. (Tras un cálculo riguroso, se aumenta la presión de prueba a un múltiplo determinado y se mantiene durante el tiempo suficiente).

(5) Prueba de presión

Debido a la compleja estructura del secador de vacío de cono único, la costura de soldadura es demasiado larga y la posición de soldadura es deficiente, para garantizar la calidad de la soldadura, es necesario realizar una prueba de presión en la bobina externa después de la soldadura y el tratamiento térmico, y se realizan tanto la prueba de presión de agua como la prueba de hermeticidad del aire., para cumplir con los requisitos del producto.

El reactor encamisado de tubo semicircular espiral con secador de vacío de cono único presenta altos requisitos técnicos, una estructura compleja y grandes dificultades de fabricación. Es necesario considerar a fondo las dificultades del proceso de fabricación y ensamblaje, formular medidas de proceso razonables y fabricar con antelación las herramientas auxiliares necesarias.

Durante el proceso de fabricación, las piezas se forman en estricta conformidad con los dibujos y requisitos del proceso, y se evita la deformación de la brida grande después de la soldadura durante el proceso de ensamblaje y soldadura, a fin de mejorar la calidad de la soldadura de la bobina y el cilindro y controlar todas las dificultades clave.