Produzione e applicazione di guaina a spirale per semitubo per essiccatore sotto vuoto a cono singolo

L'essiccatore monoconico multifunzionale a vuoto pulsato fa parte della nuova generazione di essiccatori sotto vuoto con agitazione sviluppati da Wuxi ZhangHua Machinery in base ai requisiti di processo della linea di produzione di sacchi per essiccazione fine nell'industria chimica fine. Adotta una progettazione di processo e una tecnologia di produzione avanzate e può processare polveri umide e panelli di filtrazione, paste, fanghi e altri materiali, ed è particolarmente adatto per prodotti con elevato peso specifico, elevata viscosità ed elevata sensibilità o contenenti solventi tossici o esplosivi. L'essiccatore monoconico a miscelazione pulsata è adatto per il funzionamento a basso vuoto e può essere applicato ad altre fasi del processo, tra cui: reazione-cristallizzazione, riscaldamento-raffreddamento, sterilizzazione, separazione liquido-solido e degasaggio.

Con lo sviluppo dell'industria chimica moderna, la produzione chimica tende a svilupparsi su larga scala, la produzione di un singolo dispositivo di produzione è in aumento e anche l'essiccatore sotto vuoto a cono singolo si sta gradualmente sviluppando su larga scala. In questo momento, il diametro dell'essiccatore a cono singolo aumenta e il cono si allunga, soprattutto quando la pressione della camicia è superiore a 1,0 MPa; lo spessore della parete del cilindro interno aumenta, il che aumenta la difficoltà di progettazione e produzione dell'essiccatore sotto vuoto a cono singolo, aumentando di conseguenza anche i costi di produzione dell'apparecchiatura.

Pertanto, risulta più economico e ragionevole raggiungere lo scopo di assottigliare la parete e aumentare la capacità di sopportare la pressione del cilindro interno selezionando una struttura di camicia adatta.

Tipologia e caratteristiche della camicia di riscaldamento dell'essiccatore sotto vuoto a cono singolo

(1) Giacca integrale

Per il riscaldamento o il raffreddamento di apparecchiature di agitazione, il tipo di camicia più comunemente utilizzato è la camicia integrale, ovvero un contenitore con un diametro leggermente maggiore posizionato all'esterno dell'apparecchiatura. Presenta le caratteristiche di una tecnologia di lavorazione matura, una struttura semplice e una fabbricazione pratica, per cui è stata ampiamente utilizzata nella progettazione di apparecchiature chimiche.

Lo svantaggio è che la superficie di riscaldamento è limitata dalla geometria del cilindro e non può essere troppo grande.

(2) Giacca con deflettore a spirale

La piastra di guida a spirale è inserita nella camicia, il che non solo può guidare il fluido nella camicia, riscaldare o raffreddare meglio il materiale nel contenitore, ma anche ridurre lo spessore della parete del cilindro del contenitore a causa della lunghezza calcolata ridotta della pressione esterna. Lo svantaggio è che quando le dimensioni del deflettore sono grandi, non può essere installato tra il cilindro e la camicia, ad esempio aumentando la distanza tra il cilindro e la camicia o aumentando il numero di cerchi del deflettore e lo spessore della parete del cilindro per ridurre la deviazione. Il metodo delle dimensioni della piastra è un metodo per mettere il carro davanti ai buoi. Inoltre, il cilindro, l'anello di rinforzo e la camicia sono tutti collegati rigidamente. Materiali e temperature diversi genereranno grandi sollecitazioni, quindi questa struttura dovrebbe essere evitata il più possibile.

(3) Rivestimento del tubo mezzo (rotondo)

La struttura del rivestimento del tubo semicircolare è suddivisa in tipo a spirale e tipo a fila di tubi in base alla forma della disposizione, e in tubo semicircolare standard e tubo a forma di arco in base alla forma del tubo semicircolare. Rispetto al rivestimento generale, il rivestimento del tubo semicircolare presenta le seguenti caratteristiche: struttura semplice, elevata capacità di sopportare la pressione e può ridurre efficacemente lo spessore della parete di progetto senza modificare lo stato operativo del contenitore, risparmiare materiali e ridurre i costi delle attrezzature, e può migliorare la resistenza e la rigidità dell'attrezzatura contro la pressione esterna e facilitarne la manutenzione. Questo vantaggio è più evidente soprattutto per i grandi essiccatori sotto vuoto a cono singolo con condizioni di pressione esterna difficili.

Lo svantaggio è che ci sono molte saldature e una grande quantità di saldature, il che comporta alcune difficoltà nella lavorazione e nella produzione e aumenta anche il carico di lavoro dei test non distruttivi.

Problemi e analisi della fabbricazione della camicia del tubo di ritorno a spirale dell'essiccatore sotto vuoto a cono singolo

Le apparecchiature con rivestimento a tubo semicircolare a spirale (di seguito denominate half pipe) sono ampiamente utilizzate nei paesi europei e americani e la Germania ha definito uno standard nel 1979. Rispetto ai normali recipienti con rivestimento, le apparecchiature half pipe presentano i vantaggi di una buona sollecitazione del cilindro, un'elevata efficienza di trasferimento del calore, un risparmio energetico e un risparmio sul consumo di acciaio, ecc. Attualmente si tratta di una struttura di rivestimento relativamente ragionevole e avanzata.

Wuxi ZhangHua Machinery ha condotto una ricerca approfondita su alcuni produttori responsabili della produzione e ha scoperto che il problema di produzione del contenitore semi-tubolare rivestito è uno dei principali problemi che ne influenzano la promozione e l'applicazione.

(1) Problema di formazione del mezzo tubo

Alcuni produttori realizzano questa parte dell'half pipe utilizzando un tubo tondo già pronto, arrotolandolo in modo da dargli la forma desiderata in base al diametro esterno del cilindro e quindi marcandolo. Dopo aver tracciato il diametro, si passa alla fresatrice per fresare via metà del tubo (che non può essere riutilizzato) per realizzarlo.

Pertanto, questa parte del semitubo consuma molto, la quantità di lavorazione è anch'essa grande e il suo costo relativo è relativamente elevato, ed è difficile garantire la rotondità del diametro interno del semitubo dopo la lavorazione.

(2) Il problema non circolare del peso proprio del cilindro

Poiché questo tipo di attrezzatura è relativamente lungo, è possibile solo appoggiarla e assemblare e saldare i semitubi sul giunto del cilindro. A causa del peso proprio dell'attrezzatura stessa, anche se arrotondata, diventerà tonda una volta appoggiata.

Tuttavia, alcuni produttori non hanno preso alcuna misura e hanno assemblato e saldato direttamente i semitubi sui giunti a botte, il che ha causato pericoli nascosti nel futuro utilizzo dell'attrezzatura.

(3) Problema di assemblaggio del semitubo a spirale e del cilindro

I semitubi realizzati vengono prima fissati alla parete del dispositivo, quindi vengono saldate le saldature di testa tra i semitubi, in modo che la tecnologia di lavorazione non lasci spazio a restringimenti dopo la saldatura. Pertanto, tra le saldature di testa del semitubo rimarrà un'elevata sollecitazione di assemblaggio. Questa sollecitazione di assemblaggio è generalmente espressa come sollecitazione di trazione, che può facilmente causare cricche di saldatura e ridurre la resistenza a trazione della saldatura.

Pertanto, la sua tecnologia di elaborazione deve essere migliorata.

Soluzione di produzione di camicia a spirale semitubolare per essiccatore sotto vuoto a cono singolo

In risposta ai problemi sopra menzionati, Wuxi ZhangHua Machinery ha dedicato più di un mese alla revisione dei materiali tecnici relativi alla produzione di camicie a spirale a mezzo tubo in Giappone, Germania e altri paesi. In un mese, ho finalmente trovato lo schema di produzione specifico della camicia a spirale a mezzo tubo dell'essiccatore sotto vuoto a cono singolo e il metodo per risolvere i problemi sopra menzionati.

(1) profilatura a rulli

La guaina del semitubo è realizzata in lamiera d'acciaio anziché in tubo tondo, e poi laminata con una macchina laminatrice per semitubo autocostruita.

Le strisce di acciaio vengono formate sulla macchina di laminazione secondo il "Round Rolling Process Code" del recipiente a pressione per far sì che la rotondità soddisfi i requisiti di 10 e 13 del recipiente a pressione GB150-89.

(2) Montaggio del tubo semicircolare a spirale all'esterno del cilindro

Il processo di fabbricazione del tubo semicircolare a spirale è complesso, con la modifica sia del raggio dell'elica che dell'angolo di inclinazione dell'elica, che ne aumenta la difficoltà di fabbricazione. Una volta che le dimensioni di fabbricazione non sono definite, l'assemblaggio e la saldatura diventano più difficili. I tubi semicircolari a spirale presentano numerosi giunti di testa e le saldature d'angolo sono relativamente lunghe. Per garantire la qualità della saldatura, i giunti di testa devono essere completamente penetrati. Tuttavia, è difficile rilevare difetti nelle saldature d'angolo dei tubi semicircolari ed è difficile trovare difetti interni (come scorie di serraggio, penetrazione incompleta, porosità, crepe, ecc.).

Ciò comporta molti potenziali pericoli per l'uso delle attrezzature, pertanto sono state formulate misure tecnologiche speciali per risolvere le difficoltà sopra menzionate.

(3) Preparazione del cilindro prima della saldatura

Per prima cosa, posizionare il cilindro saldato sulla piattaforma, confermare nuovamente la posizione superiore del cilindro (0°, 90°, 180°, 270°) e tracciare la traiettoria del tubo semicircolare a spirale sulle quattro linee di orientamento sopra indicate. In questo modo, è possibile garantire la precisione dell'assemblaggio e quindi i tubi semicircolari a spirale vengono assemblati e saldati in sequenza dal basso verso l'alto. A tale scopo, vengono realizzati blocchi di utensili e blocchi a cuneo, in modo che i tubi semicircolari possano essere fissati saldamente al cilindro, in modo che i giunti di testa siano sfalsati. La quantità è ridotta, il che è vantaggioso per garantire la qualità della saldatura.

(4) Processo di saldatura

Per ottenere la piena penetrazione dei giunti di testa, vengono adottate scanalature a V, bordi smussati (1±1) mm, fessure da 2 a 3 mm, saldatura monolaterale e formatura bilaterale, e i saldatori sono appositamente formati per la saldatura.

Per la saldatura circolare d'angolo, al fine di garantirne la qualità, dopo la saldatura e il trattamento termico, oltre all'ispezione per la rilevazione dei difetti superficiali, vengono eseguiti anche un test di pressione dell'acqua e un test di tenuta all'aria. Una volta individuata una perdita, riparare la saldatura in tempo, rilevare nuovamente il difetto e pressare nuovamente. (Dopo un calcolo rigoroso, aumentare la pressione di prova a un determinato multiplo e mantenerla per un tempo sufficientemente lungo).

(5) Prova di pressione

A causa della struttura complessa dell'essiccatore sotto vuoto a cono singolo, il cordone di saldatura è troppo lungo e la posizione di saldatura è scadente. Per garantire la qualità della saldatura, è necessario eseguire un test di pressione sulla bobina esterna dopo la saldatura e il trattamento termico, e vengono eseguiti sia il test di pressione dell'acqua che il test di tenuta all'aria, per soddisfare i requisiti del prodotto.

Il reattore con camicia a tubo semicircolare a spirale per essiccatore sotto vuoto a cono singolo presenta elevati requisiti tecnici, una struttura complessa e notevoli difficoltà di fabbricazione. È necessario considerare attentamente le difficoltà del processo di fabbricazione e assemblaggio, formulare misure di processo ragionevoli e predisporre in anticipo gli utensili ausiliari necessari.

Durante il processo di produzione, i pezzi vengono formati in stretta conformità con i disegni e i requisiti di processo, e durante il processo di assemblaggio e saldatura viene impedita la deformazione della grande flangia dopo la saldatura, in modo da migliorare la qualità della saldatura della bobina e del cilindro e controllare tutte le principali difficoltà.