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一种增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法

阅读:541发布:2021-08-15

专利汇可以提供一种增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法。创建罐盖内壁复衬抗 腐蚀 性能极强的聚四氟乙烯,罐身的 铁 胚制造一次精密加工成型,应用内热式电炉新设置整体分流独立程控实施受控搪烧核心技术,控制罐身内壁和大 法兰 面上不相同组合微晶化搪玻璃釉层的同步一体烧成。突破当代搪玻璃反应罐制造罐口公差机械冲击温差急变 质量 低下环节,向着质量超常免检标准转型发展。搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修高达新品质量标准,综合配套增强型聚四氟乙烯罐盖绝不腐蚀敦促环保亟须防患大气汚染的优势。开创制订拥有我国自主知识产权占领跨越国际标准制高点的中国新一代复合式微晶化搪玻璃反应罐“新技术质量标准”体系。,下面是一种增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法专利的具体信息内容。

1.一种增强连接基件(5E),其特征在于,包括螺栓(5E3)、螺母(5E5)、定位件(5E6)和连接件(5E7),所述螺栓(5E3)与螺母(5E5)匹配,定位件(5E6)的内部有贯通的第一腔体(5E61)和第二腔体(5E62),第一腔体(5E61)的直径与螺母(5E5)的外径相适应,第二腔体(5E62)的直径与螺栓(5E3)的外径相适应,所述连接件(5E7)与定位件(5E6)螺纹连接,连接后的定位件(5E6)和连接件(5E7)将连接后的螺栓(5E3)与螺母(5E5)的上部分密封。
2.如权利要求1所述的增强连接基件,其特征在于,还包括以下技术特征中的一项或两项:
1)所述定位件(5E6)设有凸起部(5E63),所述连接件(5E7)设有凹陷部(5E71),所述凸起部(5E63)与凹陷部(5E71)相匹配并通过螺纹连接
2)所述增强连接基件还包括垫圈(5E4),所述垫圈(5E4)设于螺母(5E5)与定位件(5E6)之间;
3)所述增强连接基件还包括密封圈(5E8),所述密封圈(5E8)设于定位件(5E6)与连接件(5E7)之间。
3.一种聚四氟乙烯罐盖,其特征在于,包括内壁复衬聚四氟乙烯层(5E2)的罐盖(5)和多个如权利要求1或2所述的增强连接基件(5E),所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓(5E3)螺纹连接的螺栓孔(5E1),罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)通过增强连接基件(5E)和螺栓孔(5E1)与罐盖(5)增强连接。
4.如权利要求3所述的聚四氟乙烯罐盖,其特征在于,还包括以下技术特征中的一项或多项:
1)增强连接基件(5E)的定位件(5E6)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
2)还包括密封垫层(5E9),所述密封垫层(5E9)设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)与定位件(5E6)之间,所述密封垫层(5E9)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
3)多个增强连接基件(5E)占罐盖(5)内壁面积的30~50%;
4)多个增强连接基件(5E)形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件(5E)组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖(5)内壁设置;
优选地,多个增强连接基件(5E)形成3~6层的增强连接基件圈。
5.一种复合式微晶化搪玻璃反应罐(1),包括罐身(2)和罐盖(5),所述罐身(2)包括内筒身(3)和外夹套(4),其特征在于,所述复合式微晶化搪玻璃反应罐(1)还包括多个如权利要求1或2所述的增强连接基件(5E),所述内筒身(3)包括第一增强圆环体(3b)、直筒身(3a1)、封头件(3a2)和出料口法兰(3a4),所述直筒身(3a1)的上口翻边形成第一大法兰(3a3),所述第一增强圆环体(3b)与所述直筒身(3a1)外侧圆周相紧密配作且焊接于所述第一大法兰(3a3)下,所述直筒身(3a1)与封头件(3a2)连接,所述出料口法兰(3a4)设于所述封头件(3a2)的下口,所述直筒身(3a1)、封头件(3a2)、出料口法兰(3a4)、第一增强圆环体(3b)焊接组合成整体结构;所述外夹套(4)包括带收口(4.1.1)的夹套身(4.1)和带内环式收口结构(4.2.1)的外夹套封头件(4.2),所述带收口的夹套身(4.1)和带内环式收口结构的外夹套封头件(4.2)焊接组合成整体结构;所述外夹套(4)焊接于内筒身(3)外,并与内筒身成一体成型整体结构,外夹套(4)与内筒身(3)之间为腔体(21);内筒身(3)的内壁、内筒身(3)的外壁、第一大法兰面、出料口法兰面和外夹套的内壁上均喷涂烧成有搪玻璃釉层(19),所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓(5E3)螺纹连接的螺栓孔(5E1),罐盖(5)内壁复衬聚四氟乙烯层(5E2),罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)通过所述增强连接基件(5E)和螺栓孔(5E1)与罐盖(5)增强连接。
6.如权利要求5所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐,其特征在于,还包括以下技术特征中的一项或多项:
1)增强连接基件(5E)的定位件(5E6)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
2)还包括密封垫层(5E9),所述密封垫层(5E9)设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)与定位件(5E6)之间,所述密封垫层(5E9)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
3)多个增强连接基件(5E)占罐盖(5)内壁面积的30~50%;
4)多个增强连接基件(5E)形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件(5E)组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖(5)内壁设置;
优选地,多个增强连接基件(5E)形成3~6层的增强连接基件圈;
5)所述直筒身(3a1)、封头件(3a2)和外夹套(4)的板厚度按搪玻璃容器设计制造标准增厚2~10mm;
6)所述第一增强圆环体(3b)的钢板厚度按罐身的公称直径的大小设定调整增厚;
7)所述罐身(2)的第一增强圆环体(3b)与所述直筒身(3a1)外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头(2b),所述第一增强圆环体(3b)与第一大法兰(3a3)之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头(2b);
8)所述罐身(2)还包括多组起加强作用的第一钢筋板(2a),所述多组起加强作用的第一钢筋板(2a)沿内筒身的直筒身(3a1)的外侧圆周对称分布,并位于所述第一增强圆环体(3b)及带收口的夹套身(4.1)的收口部位之间,所述第一钢筋板(2a)焊接于内筒身(3)外侧圆周,并与第一增强圆环体(3b)焊接;优选地,所述第一钢筋板(2a)为8-36件;
9)所述第一增强圆环体(3b)带有弧形颈;
10)所述罐身(2)为整体结构,是由内筒身(3)和外夹套(4)焊接成整体结构;
11)内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层(19.1),第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表面均以微晶态为主体的搪玻璃釉层(19.2),内筒身的外壁和外夹套的内壁的搪玻璃釉层为搪玻璃底釉层(19.3);
12)所述罐盖(5)包括罐盖本体(5b)、第二大法兰(5b1)和第二增强圆环体(5c),所述罐盖本体(5b)的下口翻边形成第二大法兰(5b1),所述第二增强圆环体(5c)与所述罐盖本体(5b)外侧圆周相紧密配作且焊接于第二大法兰(5b1)上,所述罐盖本体(5b)内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层(20);优选地,所述第二增强圆环体(5c)带有弧形颈;
13)所述复合式微晶化搪玻璃反应罐(1)应用精密受控内热式电炉(6)与智能温度程序控制/调节/记录仪(18)相组合的制造方法制备,智能温度程序控制/调节/记录仪(18)的控温精度为±1℃,测量和控制搪玻璃釉层(19)的受热温度,与所述精密受控内热式电炉(6)相组合。
7.如权利要求6所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐,其特征在于,还包括以下技术特征中的一项或多项:
1)特征8)中,所述第一大法兰(3a3)、第一增强圆环体(3b)和多组对称的第一钢筋板(2a)与外夹套(4)的收口部位之间焊接成罐口大法兰整体结构;优选地,所述罐口大法兰整体结构具有极大的抗高温不变形的机械强度,完美提升大法兰的公称压力和罐口密封性能,经多次罐身(2)内壁搪玻璃釉层(19)的烧成,经检验合格,结合罐盖复衬聚四氟乙烯层(20),得到全面符合三类压力容器的复合式微晶化搪玻璃反应罐;
2)特征9)中,所述第二增强圆环体(5c)与罐盖本体(5b)外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头(5c1),所述第二增强圆环体(5c)与第二大法兰(5b1)之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头(5c1);
3)特征9)中,所述罐盖(5)还包括设于罐盖本体上部的至少8个小法兰(5b2),每个小法兰面复衬聚四氟乙烯层(20);
4)特征12)中,所述第二增强圆环体(5c)的钢板厚度按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚;
5)特征13)中,搪玻璃釉层(19)执行受控搪烧“核心技术”,可精密的调控中温预烧、保温、高温烧制的受控搪烧工艺,完美的实施内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层(19.1)和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层(19.2)不相同烧成温度的同步一体烧成。
8.如权利要求5所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐,其特征在于,复合式微晶化搪玻璃反应罐罐身为一次精密加工成型的整体结构,由智能温度程序控制/调节/记录仪(18)的精密受控内热式电炉(6),结合应用微晶态搪玻璃釉层具有莫氏硬度8级以上的优势,在内筒身(3)内壁深层喷涂烧成以微晶态为主体的搪玻璃釉层(19.1),在表面几层喷涂烧成以耐腐蚀性强、表面光滑的非晶态的搪玻璃釉层(19.1),在第一大法兰面和出料口法兰面上喷涂烧成以增强抗机械强度的微晶态为主体的搪玻璃釉层(19.2),以有效的规避螺栓大力紧固导致大法兰面上搪玻璃釉层的破裂,以新的制造技术,新的搪烧工艺,新的质量指标,制造出台将代表“中国创造”全方位跨越领先,占领国际“技术质量标准化体系”的制高点的高端新复合式微晶化搪玻璃反应罐:
1)开创罐身胚制造一次精密加工成型整体结构的新技术制造标准;
2)突破第一大法兰面和出料口法兰面上以微晶态为主的搪玻璃釉层具有经久不破损极强的抗机械强度,经多次高温烧成后绝不变形的特征,极大的提升罐口的公称压力和密封性能,制造出全面符合三类压力容器的搪玻璃反应罐新技术质量标准;
3)彻底根除搪玻璃釉层中各类缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
4)罐身的搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修,确保修复后的质量达新品质量标准;
5)罐盖复衬抗腐蚀特强、热传导性能低,有利于保温聚四氟乙烯材料的经久不损坏的最高质量指标。
9.如权利要求5至8中任一项所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)制作内筒身构件:分别制作上口翻边成第一大法兰(3a3)的直筒身(3a1)、封头件(3a2)和出料口法兰(3a4);将所述直筒身(3a1)、封头件(3a2)和出料口法兰(3a4)焊接成内筒身结构件(3a);分别对直筒身(3a1)上的纵向焊接接头(3a5)、以及直筒身(3a1)与封头件(3a2)之间的下对接环向焊接接头(3a6),对各焊接接头进行X射线探伤,获得合格的内筒身结构件;
2)制作内筒身(3)整体结构:在所述内筒身构件的第一大法兰(3a3)下部焊接第一增强圆环体(3b),所述第一增强圆环体(3b)与所述直筒身(3a1)外侧圆周相紧密配作,得到整体结构的内筒身(3);
3)分别制作带收口的夹套身(4.1)和带内环式收口结构的外夹套封头件(4.2),并焊接成整体结构,得到整体结构的外夹套(4);
4)对外夹套上的纵向焊接接头(4.1a)和环向焊接接头(4.2a)进行X射线探伤,获得合格的外夹套(4);
5)对内筒身(3)的外壁和外夹套(4)的内壁均喷涂搪玻璃底釉;
6)将内筒身(3)与外夹套(4)组合焊接成整体结构,得到罐身;
7)对内筒身(3)的内壁、第一大法兰面及出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到喷涂有搪玻璃釉浆的罐身(2);
8)采用精密受控内热式电炉(6)结合有智能温度程序控制/调节/记录仪(18)将喷涂有搪玻璃釉浆的罐身进行烧制;
9)采用步骤8)的烧制方法,对所述罐身反复烧制多次,且每次烧制前均先对内筒身的内壁和翻边大法兰面、出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂后再烧成;
10)将末次烧成的罐身随炉冷却后,对内筒身(3)与外夹套(4)之间的腔体(21)进行液压试验,得到所述搪玻璃反应罐的罐身;
11)制作罐盖:制作罐盖本体(5b),制作多个如权利要求1或2所述的增强连接基件(5E),所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓(5E3)螺纹连接的螺栓孔(5E1),罐盖(5)内壁复衬聚四氟乙烯层(5E2),罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)通过所述增强连接基件(5E)和螺栓孔(5E1)与罐盖(5)增强连接。
10.如权利要求9所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,还包括以下技术特征中的一项或多项:
1)步骤2)中,在所述罐身(2)的第一增强圆环体(3b)与所述直筒身(3a1)外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头(2b),在所述第一增强圆环体(3b)与所述第一大法兰(3a3)之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头(2b),得到整体结构的内筒身(3);
2)步骤6)中,将内筒身(3)与外夹套(4)组合焊接成整体结构后,在罐身(2)外侧,所述第一增强圆环体(3b)与带收口的夹套身(4.1)的收口部位(4.1.1)之间沿圆周焊接多组呈对称分布的起加强作用的第一钢筋板(2a),获得罐身(2);
3)步骤8)中,精密受控内热式电炉(6)结合有智能温度程序控制/调节/记录仪(18),在罐身(2)外侧电焊焊接的大法兰整体结构与外夹套的封头件(4.1)收口部位之间设置一组温度可调控的辅助加热电炉以及在主体加热电炉上的阶梯电炉(9)的外围覆罩一件耐热钢制作的封头形加热结构件(9a),还有在罐身烧成吊架自转件(16)底部增设一组加大原平面电炉直径的温度可调控的平面电炉(11),对应于罐身的外夹套的内环式收口结构(4.2.1)的辅助加热,以精确的实施上述部位的搪玻璃釉层(19)与内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层(19.1)以及第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层(19.2)不相同烧成温度的同步一体烧成;
4)步骤11)中,制作罐盖本体(5b)的下口翻边成第二大法兰(5b1)的罐盖(5),在第二大法兰(5b1)的上部焊接一件与罐盖本体(5b)外侧圆周相紧密配作的第二增强圆环体(5c),所述第二增强圆环体(5c)与罐盖本体(5b)外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头(5c1),所述第二增强圆环体(5c)与第二大法兰(5b1)之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头(5c1),获得罐盖整体结构件,在所述罐盖整体结构件内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)通过所述增强连接基件(5E)和螺栓孔(5E1)与罐盖(5)增强连接;
5)步骤11)中,增强连接基件(5E)的定位件(5E6)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
6)步骤11)中,所述罐盖还包括密封垫层(5E9),所述密封垫层(5E9)设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)与定位件(5E6)之间,所述密封垫层(5E9)与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层(5E2)紧密配作;
7)步骤11)中,多个增强连接基件(5E)占罐盖(5)内壁面积的30~50%;
8)步骤11)中,多个增强连接基件(5E)形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件(5E)组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖(5)内壁设置;优选地,多个增强连接基件(5E)形成3~6层的增强连接基件圈。
11.如权利要求9所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,内筒身内壁喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤:
1)对内筒身内壁进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
2)对步骤1)得到的内筒身内壁进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制;
3)对步骤2)得到的内筒身内壁进行非晶态搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层(19.1)。
12.如权利要求11所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的一项或多项:
1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂3~5次,每次烧制温度为900~920℃;
3)步骤3)中,非晶态搪玻璃面釉喷涂2~3次,每次烧制温度为850~860℃;
4)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的内筒身内壁进行烧制,控制搪玻璃底釉、以微晶化为主体的搪玻璃面釉和非晶态搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
5)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制内筒身内壁的釉层流淌整体均匀;
6)将每次在特定最高温度烧成中的内筒身内壁,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
13.如权利要求9所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,法兰面上喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤,法兰面包括第一大法兰面和出料口法兰面:
1)对大法兰面进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
2)对步骤1)得到的大法兰面进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层和表面均以微晶化为主体的搪玻璃釉层(19.2)。
14.如权利要求13所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的一项或多项:
1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂5~8次,每次烧制温度为900~920℃;
3)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的大法兰面进行烧制,控制搪玻璃底釉与以微晶化为主体的搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
4)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制法兰面上的釉层流淌整体均匀;
5)将每次在特定最高温度烧成中的法兰面,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
15.如权利要求9所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,所述精密受控内热式电炉(6)包括保温筒体(14),所述保温筒体(14)顶部设有一组可开合的保温炉顶(15);所述保温炉顶门(15)上设有贯穿保温炉顶门的罐身烧成吊架自转件(16);所述罐身烧成吊架自转件的底部还设有平面电炉(11),所述平面电炉的底面设有一组电热元件(12.20);所述精密受控内热式电炉(6)还包括位于保温桶体(14)内的主体加热电炉(7);
所述主体加热电炉(7)由下而上依次包括环体平面电炉(10)、多层区域组合的圆柱体电炉(8)和圆台阶梯形电炉(9);所述环体平面电炉(10)之下还设有环体平面电炉升降件(17);
所述环体平面电炉(10)由环平面电炉(10a)和直筒内环体辅助加热电炉(10b)所组成;所述环平面电炉(10a)的环平面上设有多圈直径不相同的同心圆凹槽;所述同心圆凹槽内绕制一组电热元件(12.18);所述直筒内环体辅助加热电炉(10b)的内侧周壁由下而上设有多个环形凹槽;所述环形凹槽中绕制一组电热元件(12.19);所述多层区域组合的圆柱体电炉(8)由多层直径相同且中心轴重合的圆平板(8a)叠加而成,所述圆平板的外侧周壁设有环形凹槽,每2-8层圆平板的环形凹槽内设置多组电热元件(12.1~12.16);所述圆台阶梯形电炉(9)由多直径不相同且中心轴重合的圆平板叠加而成,所述圆平板自下而上直径依次减小,形成阶梯式圆形平台,每2~4层阶梯平台面上绕制一组电热元件(12.17),所述圆台阶电炉(9)的外围罩有一与内筒身封头件(3a2)内壁结构匹配一致的封头形加热结构件(9a),所述封头形加热结构件由耐热钢制作;所述精密受控内热式电炉(6)内的各组电热元件全部独立连接一控温系统,所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调系统。
16.如权利要求15所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,还包括如下技术特征中的一项或多项:
1)平面电炉底面设有的一组电热元件(12.20)由内圈层紧密的电热元件(12.20a)和外圈层疏宽的电热元件(12.20b)构成;
2)所述精密受控内热式电炉(6)的主体加热电炉(7)中,由多层区域组合的圆柱体电炉(8)和圆台阶梯电炉(9)组合构成的整体外型与所述罐身的内筒身(3)的内壁结构相匹配一致,在烧制时,所述环体平面电炉(10)由环平面电炉(10a)和直筒内环体辅助加热电炉(10b)所组成,分别对应加热内筒身(3)的第一大法兰(3a3)和罐身(2)第一大法兰端的整体外侧结构件,所述多层区域组合的圆柱体电炉(8)、圆台阶梯电炉(9)和所述封头形加热结构件(9a)对应加热直筒身(3a1)和内封头件(3a2),所述罐身烧成吊装自转件底部的平面电炉(11)对应加热出料口法兰(3a4)和外夹套封头件(4.2)的内环式收口结构(4.2.1)的辅助加热;
3)所述精密受控内热式电炉(6)中的环体平面电炉(10)由环平面电炉(10a)和直筒内环体辅助加热电炉(10b)所组成,所述环体平面电炉(10a)和直筒内环体辅助加热电炉(10b)分别对应于内筒身的第一大法兰(3a3)和罐身(2)第一大法兰的整体外侧整体结构件部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,精确的控制内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层(19.1)和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层(19.2)不相同烧成温度,结合辅助加热实施三位一体的同步烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标,并可确保经多次高温烧成后,大法兰面绝不变形,完美提升大法兰面的公称压力和罐口密封性能,开创制造出全面符合三类压力容器的高端搪玻璃反应罐;
4)所述圆台阶梯形电炉(9)的外围复罩有一与内筒身封头件(3a2)内腔造型结构相近似的封头形加热结构件(9a),所述封头形加热结构件由耐热钢制作,以有效的提升封头形加热结构件的均匀发热,精确控制整体内筒身封头件(3a2)与内筒身直筒身(3a1)内壁搪玻璃釉层的同步一体烧成,以最大限度地彻底根除整体内封头件部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为0的最高质量指标;
5)所述罐身烧成吊架底部的平面电炉(11)上的内圈层紧密的电热元件(12.20)对应于出料口法兰面和外圈层疏宽的电热元件(12.20b)对应于外夹套封头件(4.2)的内环式收口结构(4.2.1)部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,同步一体烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
6)所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调,用于调控与之相连的各组电热元件的发热温度,包括:
一测温元件:与一组电热元件匹配,并设于该组电热元件的加热区域内,用于检测该组电热元件加热区域内的罐身内壁受热温度,并发出温度信号
一温控仪:设于所述精密受控内热式电炉(6)的保温筒体(14)外,与所述测温元件及与该测温元件匹配的电热元件相连,所述温控仪存储有一预设温度或温控曲线,用于接收测温元件的温度信号,在与预设温度或温控曲线比较后调控电热元件的发热温度;
7)主体加热电炉(7)的整体造型结构与罐身(2)的内筒身(3)结构相似,所述主体加热电炉(7)由环体平面电炉(10),多层区域组合的圆柱体电炉(8),圆台阶梯电炉(9)和平面电炉(11)分别对应于第一大法兰(3a3)、直筒身(3a1),内筒身封头件(3a2)和出料口法兰(3a4)的不相同组成的微晶化搪玻璃釉层和不相同烧成温度温差值大的烧成,所述主体加热电炉(7)中环体平面电炉(10),多层区域组合的圆柱体电炉(8),圆台阶梯电炉(9)和平面电炉(11)上的各组电热元件(12)与测温元件(13)相连接与智能温度程序控制/调节/记录仪(18)相组合成整体可调,分流可调,独立可调,可任意选择完美结合不相同烧成加热温度对应于第一大法兰(3a3)、直筒身(3a1)、内封头封头件(3a2)和出料口法兰(3a4)上不相同组成搪玻璃釉层不相同烧成温度温差值大的同步一体烧成,所述第一大法兰(3a3)与内筒身(3a1)的罐口二者之间系连体贴近组合,内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层以耐腐蚀性强、表面光滑的的搪玻璃釉层(19.1),第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表层均以微晶态为主体的搪玻璃釉层(19.2),二者之间的温差值大,应用精密受控内热式电炉(6)与智能温度程序控制/调节/记录仪(18)相组合,精确实施整体可调,分流可调,独立可调烧成加热温度的特征,制造出高端新塘玻璃反应罐的罐身,所述环体平面电炉(10)由环平面电炉(10a)和直筒内环体辅助加热电炉(10b)所组成,分别对应于第一大法兰(3a3)上的微晶化搪玻璃釉层(19.2)的加热烧成和第一大法兰的外侧整体结构(2a1)部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁搪玻璃釉层的均匀受热,应用精密受控内热式电炉(6)与智能温度程序控制/调节/记录仪(18)相结合,精密实施整体可调、分流可调、独立可调烧成加热温度的特征,精确实施不相同烧成温度,温差值大,结合辅助加热实施三位一体的同步一体烧成;
8)应用所述控温系统设置整体可调、分流可调、独立调控用于控温与之相连的各组电热元件(12)的发热温度的特征,实施对罐身(2)搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修的新工艺,对于损坏面积小的,可保存原本基础优良合格的搪玻璃釉层,对裸露铁胚部位先进行电焊铺平,之后只需选定相对应圆柱体电炉(8),或环体平面电炉(10),或圆台阶梯电炉(9)和平面电炉(11)的电热元件组(12)结合独立调控精密控温系统实施最佳烧成温度,对几处须修复层面的搪玻璃底釉或搪玻璃面釉分别进行几次烧成,精确高效实施局部高温加热烧成,弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,整体内筒身(3a)或第一大法兰(3a3)实施中低温保温加热新工艺,复修出台高达新品质量标准的复搪整修搪玻璃反应罐的罐身(2)。
17.如权利要求16所述的复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,其特征在于,还包括以下技术特征中的至少一项:
1)特征2)中,平面电炉的内圈层紧密电热元件(12.20a)对应加热出料口法兰(3a4),平面电炉的外圈层疏宽电热元件(12.20b)对应外夹套封头件(4.2)的内环式收口结构(4.2.1)的辅助加热;
2)特征5)中,所述温控仪用以精确控制并实施内筒身(3)内壁的搪玻璃釉层(19.1)和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层(19.2)不相同烧成温度的同步一体烧成,并执行烧成过程自动打印记录。

说明书全文

一种增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反

应罐及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种化工、制药工业用增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法,开创占领国际“技术质量标准化”制高点,属于化工、制药工业用的受压容器设备领域。

背景技术

[0002] 搪玻璃反应罐属二类受压容器的反应设备。其罐身是由内筒身(内壁喷涂烧成搪玻璃釉层)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电炉,其胚制造全部二次加工成型。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24日HG2432—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,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。
[0003] 罐身铁胚制造二次加工成型,由此涉及三大严重产品质量等问题很难突破解决,带有上、下接环的单层板组合的内筒身,经900℃左右6~8次高温焙烧后导致基体整体变形呈扭曲裙式变形,上接环与夹套筒身焊接组装时,先大整形,后电焊高温热冲击和焊缝应力所导致的搪玻璃釉层细微裂纹等隐患,严重影响搪玻璃釉层的整体质量。
[0004] 外热式电炉,其电加热功率所释放的热量,先辐射至内筒身钢板的外壁,再传导至内壁的搪玻璃釉层。由此可见其所测量和控制的是炉体温度,还有内筒身上的高劲大法兰钢板厚度为直筒身的2.5倍,其所需热容量大,以及内筒身的外侧有一组上、下接环结构件和制品烧成的支撑架或吊架,均为外热式电炉加热的挡火物,上述部位内壁搪玻璃釉层受热温度显著低于其他部位,致使外热式电炉所执行的受控搪烧“核心技术”不是搪玻璃釉层的真实受热温度,且受热不均匀,温差大,直接影响产品整体质量更为显著的提升。
[0005] 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。
[0006] 我国2010年9月2日制定GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》。
[0007] 制定了搪玻璃压力容器的上接环与夹套组装的对接焊接头应用工艺保证其全焊透,并采用100%表面无损检测,仍不符合二类压力容器制造规范。
[0008] 制定了搪玻璃设备法兰的最大最小直径差在DN≤1000mm时,≤6mm;在DN>1000mm时,≤10mm。设备平面度公差:在DN≤1000mm时,≤2mm;在DN>1000mm时,≤2.5mm。设备法兰的压紧面宽度≥15mm,其罐口变形量大密封性能差,导致罐内有害气体介质跑盲滴漏,污染环境。
[0009] 制定了搪玻璃设备针孔修补数目:
[0010]公称容积/KL >8-12 >12-15 >15-20 >20-30 >30-40 >40-60 >60 ≤8
针孔修补数 1 2 3 4 5 6 7 0
[0011] 直接关联搪玻璃反应罐的整体质量和使用寿命。
[0012] 搪玻璃反应罐属高值易耗品,一般使用1~2年有的使用几个月就损坏。应当指出:有相当数量反应罐的搪玻璃釉层损坏率仅占总面积的0.1%,有的只有几处小点面积的损坏。全国每年有大量价值达数亿元,钢材用量高达几万吨反应罐的搪玻璃釉层因损坏不能修复再用作受压容器而报废,据报导曾有爆炸事故发生,钢材浪费极大,资金损耗严重。致使我国搪玻璃反应罐制造技术平低,质量指标标准低,包括前期从国外引进的技术、装备仍改变不了行业落后的现状。目前行业产能过剩,供大于求,多数企业薄利经营,无力经营,甚至亏损经营。若再看不清形势,企业将会非常危险。
[0013] 因此,本发明确立复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造,其罐身内壁复合烧成抗腐蚀性强,热传导性能高,整体质量和使用寿命全方位显著提升的微晶化搪玻璃釉层的罐身。其罐盖内壁、大法兰面和各部位法兰面上全部复合抗腐蚀性能特强、热传导性能低有利于保温,经久不损坏的聚四氟乙烯罐盖。开创创造拥有我国自主知识产权,占领国际“技术质量标准化体系”制高点,争夺国际贸易主导权的高端复合式微晶化搪玻璃反应罐。

发明内容

[0014] 本发明的目的:引领一种增强连接基件、聚四氟乙烯罐盖、复合式微晶化搪玻璃反应罐及其制造方法,编制出台占领国际“技术质量标准化体系”制高点,继续深化罐身的铁胚制造一次精密加工成型整体结构新技术质量标准;极大的提升罐口大法兰面的公称压力和密封性能,制造出全面符合三类压力容器的微晶化搪玻璃罐身的新技术质量标准;应用微晶化搪玻璃釉极大增强大法兰面不破损的机械强度,整体搪玻璃釉层机械强度和耐温差急性能极大增强的新技术质量标准;彻底根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的新技术质量标准;反应罐搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修,确保修复后的质量达到新品的技术质量标准。结合罐盖内壁紧密复合抗腐蚀性能特强、热导热性能低和永不损坏的聚四氟乙烯材料层,使之复合式微晶化搪玻璃反应罐的整体质量和使用寿命大幅显著提升。
[0015] 本发明开创一次精密加工成型整体结构的新“技术标准”实施复合式微晶化搪玻璃反应罐的罐身的铁胚制造。
[0016] 本发明第一方面提供一种增强连接基件,包括螺栓螺母定位件和连接件,所述螺栓与螺母匹配,定位件的内部有贯通的第一腔体和第二腔体,第一腔体的直径与螺母的外径相适应,第二腔体的直径与螺栓的外径相适应,所述连接件与定位件螺纹连接,连接后的定位件和连接件将连接后的螺栓与螺母的上部分密封。
[0017] 优选地,还包括以下技术特征中的一项或两项:
[0018] 1)所述定位件设有凸起部,所述连接件设有凹陷部,所述凸起部与凹陷部相匹配并通过螺纹连接
[0019] 2)所述增强连接基件还包括垫圈,所述垫圈设于螺母与定位件之间;
[0020] 3)所述增强连接基件还包括密封圈,所述密封圈设于定位件与连接件之间。
[0021] 本发明第二方面提供一种聚四氟乙烯罐盖,包括内壁复衬聚四氟乙烯层的罐盖和多个上述增强连接基件,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓螺纹连接的螺栓孔,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层通过增强连接基件和螺栓孔与罐盖增强连接。
[0022] 优选地,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0023] 1)增强连接基件的定位件与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0024] 2)还包括密封垫层,所述密封垫层设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层与定位件之间,所述密封垫层与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0025] 3)多个增强连接基件占罐盖内壁面积的30~50%;
[0026] 4)多个增强连接基件形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖内壁设置;优选地,多个增强连接基件形成3~6层的增强连接基件圈。
[0027] 本发明第三方面提供一种复合式微晶化搪玻璃反应罐,包括罐身和罐盖,所述罐身包括内筒身和外夹套,所述复合式微晶化搪玻璃反应罐还包括多个上述增强连接基件,所述内筒身包括第一增强圆环体、直筒身、封头件和出料口法兰,所述直筒身的上口翻边形成第一大法兰,所述第一增强圆环体与所述直筒身外侧圆周相紧密配作且焊接于所述第一大法兰下,所述直筒身与封头件连接,所述出料口法兰设于所述封头件的下口,所述直筒身、封头件、出料口法兰、第一增强圆环体焊接组合成整体结构;所述外夹套包括带收口的夹套身和带内环式收口结构的外夹套封头件,所述带收口的夹套身和带内环式收口结构的外夹套封头件焊接组合成整体结构;所述外夹套焊接于内筒身外,并与内筒身成一体成型整体结构,外夹套与内筒身之间为腔体;内筒身的内壁、内筒身的外壁、第一大法兰面、出料口法兰面和外夹套的内壁上均喷涂烧成有搪玻璃釉层,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓螺纹连接的螺栓孔,罐盖内壁复衬聚四氟乙烯层,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层通过所述增强连接基件和螺栓孔与罐盖增强连接。所述内筒身和外夹套全部按标准JB/T 4730.2的方法检测符合《压力容器安全技术监察规程》中关于第二类压力容器的要求后,焊接为整体结构的罐身。
[0028] 优选地,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0029] 1)增强连接基件的定位件与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0030] 2)还包括密封垫层,所述密封垫层设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层与定位件之间,所述密封垫层与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0031] 3)多个增强连接基件占罐盖内壁面积的30~50%;
[0032] 4)多个增强连接基件形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖内壁设置;优选地,多个增强连接基件形成3~6层的增强连接基件圈;
[0033] 5)所述直筒身、封头件和外夹套的钢板厚度按搪玻璃压力容器设计制造标准增厚2~10mm;该设计的目的是:弥补因罐身多次高温烧成导致铁胚表面被化,以及实际生产使用过程中钢板被腐蚀而导致的减薄。本发明的反应罐的搪玻璃釉层损坏后,只要罐身的钢板厚度经检验全面符合二类压力容器设计制造标准,可多次实施带夹套整体修复再利用,修复工艺全面符合二类压力容器规范,且修复后的质量达新品技术质量标准;
[0034] 6)所述第一增强圆环体的钢板厚度按罐身的公称直径的大小设定调整增厚,以极大的提升增强大法兰面抗高温绝不变形的机械性能,显著提升大法兰的公称压力和罐口密封性能;
[0035] 7)所述罐身的第一增强圆环体与所述直筒身外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头,所述第一增强圆环体与第一大法兰之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头;
[0036] 8)所述罐身还包括多组起加强作用的第一钢筋板,所述多组起加强作用的第一钢筋板沿内筒身的直筒身的外侧圆周对称分布,并位于所述第一增强圆环体及带收口的夹套身的收口部位之间,所述第一钢筋板焊接于内筒身外侧圆周,并与第一增强圆环体焊接;优选地,所述第一钢筋板为8-36件;
[0037] 9)所述第一增强圆环体带有弧形颈;
[0038] 10)所述罐身为整体结构,是由内筒身和外夹套焊接成整体结构;
[0039] 11)内筒身内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层,第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表面均以微晶态为主体的搪玻璃釉层,内筒身的外壁和外夹套的内壁的搪玻璃釉层为搪玻璃底釉层;
[0040] 12)所述罐盖包括罐盖本体、第二大法兰和第二增强圆环体,所述罐盖本体的下口翻边形成第二大法兰,所述第二增强圆环体与所述罐盖本体外侧圆周相紧密配作且焊接于第二大法兰上,所述罐盖本体内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层;优选地,所述第二增强圆环体带有弧形颈;
[0041] 13)所述复合式微晶化搪玻璃反应罐应用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相组合的制造方法制备,智能温度程序控制/调节/记录仪的控温精度为±1℃,测量和控制搪玻璃釉层的受热温度,与所述精密受控内热式电炉相组合,其所执行的受控搪烧“核心技术”,可精密的调控中温预烧、保温、高温烧制的受控搪烧工艺,完美的实施内筒身内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层,第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表面均以微晶态为主体的搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成。
[0042] 更优选地,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0043] 1)特征8)中,所述第一大法兰、第一增强圆环体和多组对称的第一钢筋板与外夹套的收口部位之间焊接成罐口大法兰整体结构;优选地,所述罐口大法兰整体结构具有极大的抗高温不变形的机械强度,完美提升大法兰的公称压力和罐口密封性能,经多次罐身内壁搪玻璃釉层的烧成,经检验合格,结合罐盖复衬聚四氟乙烯层,得到全面符合三类压力容器的复合式微晶化搪玻璃反应罐;
[0044] 2)特征9)中,所述第二增强圆环体与罐盖本体外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头,所述第二增强圆环体与第二大法兰之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头;
[0045] 3)特征9)中,所述罐盖还包括设于罐盖本体上部的至少8个小法兰,每个小法兰面复衬聚四氟乙烯层;
[0046] 4)特征12)中,所述第二增强圆环体的钢板厚度按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚;所述第二增强圆环体其钢板厚度,可按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚。罐盖公称直径越大,其第二增强圆环体的钢板厚度越大。所述第二增强圆环体沿罐盖直筒身部位呈圆周焊接组成罐盖整体结构,以极大的提升大法兰对公称压力和罐口密封性能。
[0047] 5)特征13)中,搪玻璃釉层执行受控搪烧“核心技术”,可精密的调控中温预烧、保温、高温烧制的受控搪烧工艺,完美的实施内筒身内壁的搪玻璃釉层和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0048] 优选地,复合式微晶化搪玻璃反应罐罐身为一次精密加工成型的整体结构,由智能温度程序控制/调节/记录仪的精密受控内热式电炉,结合应用微晶态搪玻璃釉层具有莫氏硬度8级以上的优势,在内筒身内壁深层喷涂烧成以微晶态为主体的搪玻璃釉层,在表面几层喷涂烧成以耐腐蚀性强、表面光滑的非晶态的搪玻璃釉层,在第一大法兰面和出料口法兰面上喷涂烧成以增强抗机械强度的微晶态为主体的搪玻璃釉层,以有效的规避螺栓大力紧固导致大法兰面上搪玻璃釉层的破裂,以新的制造技术,新的搪烧工艺,新的质量指标,制造出台将代表“中国创造”全方位跨越领先,占领国际“技术质量标准化体系”的制高点的高端新复合式微晶化搪玻璃反应罐:
[0049] 1)开创罐身铁胚制造一次精密加工成型整体结构的新技术制造标准;
[0050] 2)突破第一大法兰面和出料口法兰面上以微晶态为主的搪玻璃釉层具有经久不破损极强的抗机械强度,经多次高温烧成后绝不变形的特征,极大的提升罐口的公称压力和密封性能,制造出全面符合三类压力容器的搪玻璃反应罐新技术质量标准;
[0051] 3)彻底根除搪玻璃釉层中各类缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
[0052] 4)罐身的搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修,确保修复后的质量达新品质量标准;
[0053] 5)罐盖复衬抗腐蚀特强、热传导性能低,有利于保温聚四氟乙烯材料的经久不损坏的最高质量指标。
[0054] 本发明第四方面提供上述复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,包括如下步骤:
[0055] 1)制作内筒身构件:分别制作上口翻边成第一大法兰的直筒身、封头件和出料口法兰;将所述直筒身、封头件和出料口法兰焊接成内筒身结构件;分别对直筒身上的纵向焊接接头、以及直筒身与封头件之间的下对接环向焊接接头,对各焊接接头进行X射线探伤,获得合格的内筒身结构件;内筒身上的纵向焊接接头和环向焊接接头按JB/T4730.2进行X射线探伤,获得符合第二类压力容器安全技术监察规程的内筒身。内筒身的钢板厚度,按现行按搪玻璃压力容器设计制造标准增厚2~10mm;
[0056] 2)制作内筒身整体结构:在所述内筒身构件的第一大法兰下部焊接第一增强圆环体,所述第一增强圆环体与所述直筒身外侧圆周相紧密配作,得到整体结构的内筒身;所述的第一增强圆环体为确保大法兰面在多次高温烧成中不变形,其钢板厚度可按罐身的公称直径的大小设定调整增厚;
[0057] 3)分别制作带收口的夹套身和带内环式收口结构的外夹套封头件,并焊接成整体结构,得到整体结构的外夹套;较佳的,所述新外夹套钢板厚度按现行按搪玻璃压力容器的设计制造标准增厚2~10mm;
[0058] 4)对外夹套上的纵向焊接接头和环向焊接接头进行X射线探伤(JB/T4730.2),获得合格的外夹套;
[0059] 5)对内筒身的外壁和外夹套的内壁均喷涂搪玻璃底釉;
[0060] 6)将内筒身与外夹套组合焊接成整体结构,得到罐身,符合二类压力容器安全监察法规;
[0061] 7)对内筒身的内壁、第一大法兰面及出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到喷涂有搪玻璃釉浆的罐身;
[0062] 8)采用精密受控内热式电炉结合有智能温度程序控制/调节/记录仪将喷涂有搪玻璃釉浆的罐身进行烧制;控制内筒身的内壁喷涂的搪玻璃釉浆和大法兰(第一大法兰面、出料口法兰面)喷涂的搪玻璃釉浆不相同烧成温度的同步一体烧制,应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,将罐身内壁和翻边大法兰面、出料口法兰面喷涂的搪玻璃底釉,实施受控搪烧“核心技术”,促成钢板与搪玻璃底釉之间形成最佳最坚固丝网状结构的密着层。精确控制搪玻璃底釉与微晶化搪玻璃面釉,微晶化搪玻璃面釉与微晶化搪玻璃面釉之间实施二组温差值大不相同烧成温度的同步一体烧成。为之后最大限度的彻底根除各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高技术质量指标,奠定基础
[0063] 9)采用步骤9)的烧制方法,对所述罐身反复烧制多次,且每次烧制前均先对内筒身的内壁和翻边大法兰面、出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂后再烧成,将反应罐的罐身采用结合有智能温度程序控制/调节/记录仪的新结构组合的精密受控内热式电炉对所述罐身反复多次搪烧;
[0064] 10)将末次烧成的罐身随炉冷却后,对内筒身与外夹套之间的腔体进行液压试验,得到所述搪玻璃反应罐的罐身;
[0065] 11)制作罐盖:制作罐盖本体,制作多个上述增强连接基件,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓螺纹连接的螺栓孔,罐盖内壁复衬聚四氟乙烯层,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层通过所述增强连接基件和螺栓孔与罐盖增强连接。
[0066] 步骤10)中,在末次烧成后,可按微晶化搪玻璃釉层软化态转化为固化态的特定温度段设定降温曲线,随炉缓慢冷却,以有效的根除罐身微晶化搪玻璃釉层的残余应力和发纹的产生。
[0067] 优选的,所述随炉缓慢冷却的降温速度可控制在6~8h由炉温650℃缓慢冷却至150℃。
[0068] 应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,系统的测量、控制精度可达±1℃,可全面精确控制并实现微晶化搪玻璃罐身的最佳搪烧工艺。严格遵循受控搪烧“核心技术”,对升温、保温、降温的每一个阶段的特定温度进行精确的控制,由计算机执行搪烧工艺曲线,记录、打印、存档。所述受控搪烧“核心技术”是指,在罐身内壁搪玻璃底釉烧制时,实施中温预烧、高温烧结、保温阶段的受控搪烧工艺。烧成温度可为室温-950℃,全部烧成时间为5~6h。
[0069] 步骤9)罐身的搪烧应用ZL200920076194.8精密受控内热式电炉进行四大改革:
[0070] 所述新结构组合的精密受控内热式电炉的结构改革之一为:在原环平面电炉上增设一组温度可独立调控的直筒内环体辅助加热电炉,用于对罐身结构件大法兰外侧的整体结构件部位的辅助加热,以有效的控制罐身的内筒身大法兰面的搪玻璃釉层与整体内壁搪玻璃釉层的二组温差值大不相同烧成温度结合辅助加热的三位一体的同步一体烧成。
[0071] 所述新结构组合的精密受控内热式电炉的结构改革之二为:所述的在圆台阶梯电炉的外围增设一件由耐热钢制作的与新内筒身封头件内壁结构匹配一致的封头形加热结构件,以有效的提升封头形加热结构件的均匀发热,精确控制罐身的内筒身封头件内壁的搪玻璃釉层与整体内壁搪玻璃釉层不相同受热温度的同步一体烧成。
[0072] 所述新结构组合的精密受控内热式电炉的结构改革之三为:所述搪玻璃反应罐的罐身倒置于主体加热电炉上,在罐身的烧成吊架自转件底部增设一组加大圆平面电炉直径的温度可调控的平面电炉。所述平面电炉上的电加热元件的绕制是由内紧外宽相结合,内圈紧密对应于出料口法兰面上搪玻璃釉层的烧成,外圈疏宽对应于罐身的外夹套带内环的收口部位的辅助加热,以有效的控制该处内壁和出料口法兰面搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成。
[0073] 所述新结构组合的精密受控内热式电炉的结构改革之四为:所述多层区域组合的圆柱体电炉对应于罐身直筒身内壁整体搪玻璃釉层的烧成。所述圆柱体电炉的圆环凹槽内,每2~8层绕制一组电热元件,每组电热元件均独立匹配一套测温元件和温控系统。所述直筒身部位的搪玻璃釉层经多次烧成后,其小点面积针孔隐患仅存几处,则可选定圆柱体电炉中相对应区域层电热元件精确的独立调控最佳烧成温度,圆柱体电炉其他各层组电热元件,包括环体平面电炉,圆台阶电炉结合平面电炉上的各组电热元件,只需调控中低温保温对应于内筒身烧成合格搪玻璃釉层的加热。进一步,根据内筒身搪玻璃釉层小点面积针孔隐患等缺陷存在的方位,均可选定相对应可独立调控的电热元件组实施最佳烧成温度,弥合根除搪玻璃釉层各类隐患缺陷和针孔,内筒身整体合格的搪玻璃釉层只需调控中低温保温加热。
[0074] 进一步所述本发明专利的反应罐罐身的搪玻璃釉层损坏后可多次修复的再利用。搪玻璃反应罐属高值易耗品,一般使用1~2年,有的使用几个月就损坏。有相当数量反应罐的搪玻璃釉层损坏率仅占总面积的0.1%,只有几处小点面积的损坏。本发明复搪整修新工艺,保存原本基础优良合格的搪玻璃釉层,对损坏裸露铁胚部位进行电焊铺平,之后只需选定圆柱体电炉,或环体平面电炉,或圆台阶梯电炉和平面电炉上的电热元件组,结合精密调控最佳烧成温度,对几处须修复处的层面的搪玻璃底釉和搪玻璃面釉分别进行几次烧成。
精确高效实施局部高温加热烧成弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,整体内筒身搪玻璃釉层只需中低温保温加热新工艺,复修出台高达新品质量标准的复搪整修搪玻璃反应罐的罐身。全国每年有大量价值达数亿元,钢材用量高达几万吨的反应罐因搪玻璃釉层损坏后不能修复再用作受压容器而报废,钢材损耗大,资金浪费大。
[0075] 烧制过程中,所述微晶化搪玻璃反应罐的罐身倒置于主体加热电炉上,罐身烧成吊架自转件底部的平面电炉、环体平面电炉、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面以及外夹套封头件带内环的收口部位、罐身翻边大法兰面及其外侧整体结构件、直筒身和内封头件内壁的搪玻璃釉层。罐身烧成吊架自转件在新搪玻璃反应罐的烧成全过程中缓慢自转。所述保温筒体的材料采用纤维
[0076] 所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,系统的控温精度为±1℃,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,高效优质的提升微晶化搪玻璃罐身的整体质量。
[0077] 应用所述具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,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、应用智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控的内热式电炉,其电加热功率可根据实际需要设定,结合环体平面电炉升降件,精确调整实现各部件内壁搪玻璃釉层的不相同烧成温度的同步一体烧成。如翻边大法兰上第一增强圆环体的钢板厚度,与新内筒身的钢板厚度差距很大,其所需的热容量亦不相同,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/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,系统的控温精度为±1℃,科学精确的全面的实施中温预烧、高温烧制、保温、分阶段受控搪烧的“核心技术”,可严格遵循钢材自身的物理化学反应,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。为之后最大限度的彻底根除搪玻璃釉层中各类缺陷包括实现针孔数为“0”的最高质量指标奠基朴实的基础,极大地提高微晶化搪玻璃罐身的整体质量和使用寿命。
[0078] 所述的新结构组合的精密受控内热式电炉结合智能温度程序控制/调节/记录仪,二者精密完美配作极大的推动微晶化搪玻璃罐身制造方法和技术质量指标的深化发展,完美提升罐身大法兰公称压力和罐口密封性能,创新出台全面符合三类压力容器的复合式微晶化搪玻璃反应罐,为之后最大限度彻底根除搪玻璃釉层各类隐患缺陷包括实现针孔数为“0”的最高质量指标发展奠基了朴实的基础,以极大的提升复合式微晶化搪玻璃反应罐的整体质量和使用寿命。
[0079] 经本发明的方法制备的微晶化搪玻璃,不仅可以完美提升罐身大法兰公称压力和罐口密封性能向着现行GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》中搪玻璃件的形位公差免检的最高质量指标发展,不仅可以获得符合二类压力容器要求的搪玻璃反应罐,甚至还可获得全面符合适应毒性程度为极度和高度危害介质以及易燃或毒性程度为重度危害介质物料的化学反应的三类压力容器要求的复合式微晶化搪玻璃反应罐。
[0080] 应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉对复合式微晶化搪玻璃反应罐的烧制,总体而言具有以下优点:(1)以最大限度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匀,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,包括针孔的彻底根除。(2)可完整的促成钢板与搪玻璃底釉之间,相互镶嵌,犬牙交叉,充分渗透,致密结合最佳最坚固的丝网状结构的密着层;搪玻璃底釉与微晶化搪玻璃面釉,微晶化搪玻璃面釉与微晶化搪玻璃面釉之间充分熔融,牢固结合,致密光滑。(3)罐身的内筒身和外夹套的钢板分别增厚,以及在新内筒身的外壁和新外加套的内壁分别喷涂烧结搪玻璃底釉层。为弥补罐身在多次高温烧成和长期生产使用过程中钢板改薄,只要罐身的钢板厚度经检验全面符合二类压力容器设计制造标准,可实现多次修复后再利用,且修复后的质量达到新品标准。
[0081] 优选地,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0082] 1)步骤2)中,在所述罐身的第一增强圆环体与所述直筒身外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头,在所述第一增强圆环体与所述第一大法兰之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头,得到整体结构的内筒身;
[0083] 2)步骤6)中,将内筒身与外夹套组合焊接成整体结构后,在罐身外侧,所述第一增强圆环体与带收口的夹套身的收口部位之间沿圆周焊接多组呈对称分布的起加强作用的第一钢筋板,获得罐身;所述第一增强圆环体和多组对称加强钢筋板可完美提升罐身大法兰公称压力和罐口密封性能;
[0084] 3)步骤8)中,精密受控内热式电炉结合有智能温度程序控制/调节/记录仪,在罐身外侧电焊焊接的大法兰整体结构与外夹套的封头件收口部位之间设置一组温度可调控的辅助加热电炉以及在主体加热电炉上的阶梯电炉的外围覆罩一件耐热钢制作的封头形加热结构件,还有在罐身烧成吊架自转件底部增设一组加大原平面电炉直径的温度可调控的平面电炉,对应于罐身的外夹套的内环式收口结构的辅助加热,以精确的实施上述部位的搪玻璃釉层与内筒身内壁的搪玻璃釉层以及第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0085] 4)步骤11)中,制作罐盖本体的下口翻边成第二大法兰的罐盖,在第二大法兰的上部焊接一件与罐盖本体外侧圆周相紧密配作的第二增强圆环体,所述第二增强圆环体与罐盖本体外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头,所述第二增强圆环体与第二大法兰之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头,获得罐盖整体结构件,在所述罐盖整体结构件内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层通过所述增强连接基件和螺栓孔与罐盖增强连接;第二增强圆环体的钢板厚度可按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚,罐盖的公称直径越大,其第二增强圆环体的钢板厚度越厚;
[0086] 5)步骤11)中,增强连接基件的定位件与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0087] 6)步骤11)中,所述罐盖还包括密封垫层,所述密封垫层设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层与定位件之间,所述密封垫层与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层紧密配作;
[0088] 7)步骤11)中,多个增强连接基件占罐盖内壁面积的30~50%;
[0089] 8)步骤11)中,多个增强连接基件形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖内壁设置优选地,多个增强连接基件形成3~6层的增强连接基件圈。
[0090] 优选地,内筒身内壁喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤:
[0091] 1)对内筒身内壁进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
[0092] 2)对步骤1)得到的内筒身内壁进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制;
[0093] 3)对步骤2)得到的内筒身内壁进行非晶态搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层。
[0094] 更优选地,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0095] 1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
[0096] 2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂3~5次,每次烧制温度为900~920℃;
[0097] 3)步骤3)中,非晶态搪玻璃面釉喷涂2~3次,每次烧制温度为850~860℃;
[0098] 4)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的内筒身内壁进行烧制,控制搪玻璃底釉、以微晶化为主体的搪玻璃面釉和非晶态搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0099] 5)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制内筒身内壁的釉层流淌整体均匀;
[0100] 6)将每次在特定最高温度烧成中的内筒身内壁,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
[0101] 优选地,法兰面上喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤,法兰面包括第一大法兰面和出料口法兰面:
[0102] 1)对大法兰面进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
[0103] 2)对步骤1)得到的大法兰面进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层和表面均以微晶化为主体的搪玻璃釉层。
[0104] 更优选地,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0105] 1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
[0106] 2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂5~8次,每次烧制温度为900~920℃;
[0107] 3)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的大法兰面进行烧制,控制搪玻璃底釉与以微晶化为主体的搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0108] 4)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制法兰面上的釉层流淌整体均匀;
[0109] 5)将每次在特定最高温度烧成中的法兰面,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
[0110] 所用微晶化搪玻璃釉浆为现有技术中常规的釉或按罐内反应介质的需求提供特种微晶化搪玻璃釉的釉浆。较佳的,可应用全自动喷涂釉浆设备喷涂微晶化搪玻璃釉浆。
[0111] 优选地,所述精密受控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;所述保温炉顶门上设有贯穿保温炉顶门的罐身烧成吊架自转件;所述罐身烧成吊架自转件的底部还设有平面电炉,所述平面电炉的底面设有一组电热元件;所述精密受控内热式电炉还包括位于保温桶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体平面电炉、多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯形电炉;所述环体平面电炉之下还设有环体平面电炉升降件;所述环体平面电炉由环平面电炉和直筒内环体辅助加热电炉所组成;所述环平面电炉的环平面上设有多圈直径不相同的同心圆凹槽;所述同心圆凹槽内绕制一组电热元件;所述直筒内环体辅助加热电炉的内侧周壁由下而上设有多个环形凹槽;所述环形凹槽中绕制一组电热元件;所述多层区域组合的圆柱体电炉由多层直径相同且中心轴重合的圆平板叠加而成,所述圆平板的外侧周壁设有环形凹槽,每2-8层圆平板的环形凹槽内设置多组电热元件;所述圆台阶梯形电炉由多直径不相同且中心轴重合的圆平板叠加而成,所述圆平板自下而上直径依次减小,形成阶梯式圆形平台,每2~4层阶梯平台面上绕制一组电热元件,所述圆台阶电炉的外围罩有一与内筒身封头件内壁结构匹配一致的封头形加热结构件,所述封头形加热结构件由耐热钢制作;所述精密受控内热式电炉内的各组电热元件全部独立连接一控温系统,所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调系统。
[0112] 更优选地,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0113] 1)平面电炉底面设有的一组电热元件由内圈层紧密的电热元件和外圈层疏宽的电热元件构成;
[0114] 2)所述精密受控内热式电炉的主体加热电炉中,由多层区域组合的圆柱体电炉和圆台阶梯电炉组合构成的整体外型与所述罐身的内筒身的内壁结构相匹配一致,在烧制时,所述环体平面电炉由环平面电炉和直筒内环体辅助加热电炉所组成,分别对应加热内筒身的第一大法兰和罐身第一大法兰端的整体外侧结构件,所述多层区域组合的圆柱体电炉、圆台阶梯电炉和所述封头形加热结构件对应加热直筒身和内封头件,所述罐身烧成吊装自转件底部的平面电炉对应加热出料口法兰和外夹套封头件的内环式收口结构的辅助加热;
[0115] 3)所述精密受控内热式电炉中的环体平面电炉由环平面电炉和直筒内环体辅助加热电炉所组成,所述环体平面电炉和直筒内环体辅助加热电炉分别对应于内筒身的第一大法兰和罐身第一大法兰的整体外侧整体结构件部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,精确的控制内筒身内壁的搪玻璃釉层和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层不相同烧成温度,结合辅助加热实施三位一体的同步烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标,并可确保经多次高温烧成后,大法兰面绝不变形,完美提升大法兰面的公称压力和罐口密封性能,开创制造出全面符合三类压力容器的高端搪玻璃反应罐;
[0116] 4)所述圆台阶梯形电炉的外围复罩有一与内筒身封头件内腔造型结构相近似的封头形加热结构件,所述封头形加热结构件由耐热钢制作,以有效的提升封头形加热结构件的均匀发热,精确控制整体内筒身封头件与内筒身直筒身内壁搪玻璃釉层的同步一体烧成,以最大限度地彻底根除整体内封头件部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为0的最高质量指标;
[0117] 5)所述罐身烧成吊架底部的平面电炉上的内圈层紧密的电热元件对应于出料口法兰面和外圈层疏宽的电热元件对应于外夹套封头件的内环式收口结构部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,同步一体烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
[0118] 6)所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调,用于调控与之相连的各组电热元件的发热温度,包括:
[0119] 一测温元件:与一组电热元件匹配,并设于该组电热元件的加热区域内,用于检测该组电热元件加热区域内的罐身内壁受热温度,并发出温度信号
[0120] 一温控仪:设于所述精密受控内热式电炉的保温筒体外,与所述测温元件及与该测温元件匹配的电热元件相连,所述温控仪存储有一预设温度或温控曲线,用于接收测温元件的温度信号,在与预设温度或温控曲线比较后调控电热元件的发热温度;
[0121] 7)主体加热电炉的整体造型结构与罐身的内筒身结构相似,所述主体加热电炉由环体平面电炉,多层区域组合的圆柱体电炉,圆台阶梯电炉和平面电炉分别对应于第一大法兰、直筒身,内筒身封头件和出料口法兰的不相同组成的微晶化搪玻璃釉层和不相同烧成温度温差值大的烧成,所述主体加热电炉中环体平面电炉,多层区域组合的圆柱体电炉,圆台阶梯电炉和平面电炉上的各组电热元件与测温元件相连接与智能温度程序控制/调节/记录仪相组合成整体可调,分流可调,独立可调,可任意选择完美结合不相同烧成加热温度对应于第一大法兰、直筒身、内封头封头件和出料口法兰上不相同组成搪玻璃釉层不相同烧成温度温差值大的同步一体烧成,所述第一大法兰与内筒身的罐口二者之间系连体贴近组合,内筒身内壁搪玻璃釉层的深层以微晶态为主体和表面层以耐腐蚀性强、表面光滑的的搪玻璃釉层,第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表层均以微晶态为主体的搪玻璃釉层,二者之间的温差值大,应用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相组合,精确实施整体可调,分流可调,独立可调烧成加热温度的特征,制造出高端新塘玻璃反应罐的罐身,所述环体平面电炉由环平面电炉和直筒内环体辅助加热电炉所组成,分别对应于第一大法兰上的微晶化搪玻璃釉层的加热烧成和第一大法兰的外侧整体结构部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁搪玻璃釉层的均匀受热,应用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,精密实施整体可调、分流可调、独立可调烧成加热温度的特征,精确实施不相同烧成温度,温差值大,结合辅助加热实施三位一体的同步一体烧成;
[0122] 8)应用所述控温系统设置整体可调、分流可调、独立调控用于控温与之相连的各组电热元件的发热温度的特征,实施对罐身搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修的新工艺,对于损坏面积小的,可保存原本基础优良合格的搪玻璃釉层,对裸露铁胚部位先进行电焊铺平,之后只需选定相对应圆柱体电炉,或环体平面电炉,或圆台阶梯电炉和平面电炉的电热元件组结合独立调控精密控温系统实施最佳烧成温度,对几处须修复层面的搪玻璃底釉或搪玻璃面釉分别进行几次烧成,精确高效实施局部高温加热烧成,弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,整体内筒身或第一大法兰实施中低温保温加热新工艺,复修出台高达新品质量标准的复搪整修搪玻璃反应罐的罐身。
[0123] 进一步更优选地,还包括以下技术特征中的至少一项:
[0124] 1)特征2)中,平面电炉的内圈层紧密电热元件对应加热出料口法兰,平面电炉的外圈层疏宽电热元件对应外夹套封头件的内环式收口结构的辅助加热;
[0125] 2)特征5)中,所述温控仪用以精确控制并实施内筒身内壁的搪玻璃釉层和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成,并执行烧成过程自动打印记录。
[0126] 本发明开创罐身一次精密加工成型整体结构制造“新技术质量标准”,结合应用微晶搪玻璃釉层具有莫氏硬度高达8级以上的优势,调整微晶态和非晶态搪玻璃釉不相同比例的混合配比,不相同的烧成温度。进一步所述在罐身内壁的深层可喷涂烧成以增强抗机械强度的微晶态为主体的搪玻璃釉层,在罐身内壁的表面几层可喷涂烧成以耐腐蚀强表面光滑的非晶态的搪玻璃釉层;在罐身的大法兰面上可喷涂烧成以增强机械强度的微晶态为主体的微晶化搪玻璃釉层,为有效的规避螺栓大力紧固导致大法兰面上的搪玻璃釉层的破裂,可确保经多次高温烧成后,大法兰面绝不变形,完美提升大法兰面公称压力和罐口整体密封性能,经内壁微晶化搪玻璃釉层烧成经检验合格后,可得到全面符合三类压力容器要求的微晶化搪玻璃反应罐的罐身。
[0127] 本发明应用智能温度程序控制/调节/记录仪配合新结构组合的精密受控内热式电炉,实施受控搪烧“核心技术”,以精确的控制对直筒身的整体微晶化搪玻璃釉层和大法兰面以微晶态为主体的搪玻璃釉层实施二组温差值大不相同烧成温度的同步一体烧制,以最大限度的彻底根除反应罐微晶化搪玻璃釉层中各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高技术质量指标。
[0128] 总体而言,本发明的有益效果如下:
[0129] 本发明属于罐身铁胚制造一次精密加工成型整体结构“新技术质量标准”的深化发展,成功的突破了罐身铁胚制造二次成型所涉及的三大严重质量问题:(1)内筒身搪玻璃釉层经多次烧成检验合格后,上接环与外夹套筒身的组装须先进行大力整形,后电焊高温热冲击和焊缝应力所导致的搪玻璃釉层细微裂纹等隐患;(2)外热式电炉其所测量和控制的是炉体温度其精度低,还有烧成支撑架或吊架,高颈大法兰的厚度为内筒身钢板的2倍以上,致使内筒身整体搪玻璃釉层受热不均匀、温差大所导致的各类隐患缺陷;(3)反应罐的搪玻璃釉层损坏后绝不能修复再用作受压容器。
[0130] 本发明创新改革罐身翻边大法兰整体结构一次高精度成型,包括成型后对大法兰面和直筒身罐口部位机械精加工的整体质量。决断了经多次喷涂烧成以微晶态为主体的微晶化搪玻璃的大法兰面整体质量,为极大优于GB25025-2010《搪玻璃设备的技术条件》该项现行标准奠基了朴实的基础,取代现行高颈大法兰结构件,确保罐口密封性能满足实践生产需求。极大的增强了大法兰面抗高温不变形的机械强度,完美提升了大法兰公称压力和罐口密封性能,规避了过度大力拧紧卡子确保大法兰面微晶态搪玻璃釉层绝不破损,推动绿色环保,保障安全生产。本发明创新出台≥1.6MPa全面符合适应毒性程度为极度和高度危害介质以及易燃或毒性程度为中度危害介质物料的化学反应的三类压力容器的高端优质新搪玻璃反应罐制造“新技术质量标准”,推动化工制药行业大发展,属于搪玻璃工业发展史上的重大突破。
[0131] 本发明应用新结构组合的精密受控内热式电炉和智能温度程序控制/调节/记录仪,结合罐身在烧成过程中的缓慢自转,系统的控温精度为±1℃,以最大限度的实施内筒身的整体搪玻璃釉层百分之百真实的不相同受热温度,同步一体烧成的受控搪烧“核心技术”新工艺,向着最大限度的彻底根除搪玻璃釉层中暗泡、裂纹、流瓷、爆瓷等各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标深化发展。极大的提升了新搪玻璃反应罐的整体质量,显著增长产品的使用寿命,这又属于搪玻璃工业发展史上的重大突破。
[0132] 本发明彻底根除了搪玻璃釉层残余应力和发纹缺陷。将末次烧成微晶化搪玻璃反应罐的罐身,按搪玻璃釉层软化态转化为固化态的特定温度段设定降温曲线,随炉缓慢冷却,以有效的根除罐身搪玻璃釉层的残余应力和发纹。
[0133] 本发明适用于各种规格的工业用复合式微晶化搪玻璃反应罐,尤其是容积为500-100000L以上的复合式微晶化搪玻璃反应罐。
[0134] 本发明的反应罐搪玻璃釉层损坏后可多次修复的再利用。搪玻璃反应罐属高值易耗品,一般使用1~2年、有的使用几个月就损坏。有相当数量反应罐的搪玻璃釉层损坏率仅占总面积的0.1%,有的只有几处小点面积的损坏,全国每年有大量价值达数亿元,钢材用量高达几万吨的反应罐的搪玻璃釉层因损坏后不能修复再用作受压容器而报废,钢材浪费大、资金损耗严重。
[0135] 本发明高端新搪玻璃反应罐的整体质量显著优于国外高端产品(这类产品国外的销售价为我国的6~7倍)其使用寿命成倍提升,且罐身的微晶化搪玻璃釉层损坏后,只要罐身的钢板厚度经检验全面符合搪玻璃压力容器设计制造标准,可进行多次修复,复搪整修后可高达新品质量标准。修复价为新品价的30%,经三次修复的经济实惠可达到200%。由此可见:一台高端优质的复合式微晶化搪玻璃反应罐与传统搪玻璃反应罐相比较,可为用户显著获得300%~400%以上的经济实惠,钢材节约为罐身自身重量的4~5倍。项目全国推广,可为国家每年节约几万吨钢材,可为用户每年节约几亿元资金。更是搪玻璃工业发展史上的重大突破。
[0136] 本发明向着创新领先国内外全部应用外热式电炉其罐身铁胚制造二次加工成型“技术标准”,整体搪玻璃反应罐的质量低,使用寿命不长,设备大法兰变形和罐口密封性能难能满足实际生产的需求,国外所执行的受控搪烧“核心技术”受热不均匀,温差大,反应罐的搪玻璃釉层损坏后绝不能修复后再用作受压容器之现状跨越发展。开创制造拥有我国先驱独创自主知识产权的高端优质复合式微晶化搪玻璃反应罐,“制造新技术新质量标准专利化、专利标准国际化”,创新罐身铁胚制造一次精密加工成型整体结构的新“技术标准”,罐身大法兰的公称压力和罐口密封性能的完美提升。受控搪烧“核心技术”所执行的系统,测量和控制罐身整体微晶化搪玻璃釉层的真实受热温度的精度为±1℃,应用计算机全自动数据程序控制,结合大容量K型复合式微晶化搪玻璃反应罐和高效统体传热复合式微晶化搪玻璃反应罐的开发,将代表“中国创造”具有鲜明特色的品质优良,功能齐全、容量大型化、类型系列化、隆重推出全面符合三类压力容器、全方位显著领先国际先进水平的500~100000L高端优质的复合式微晶化搪玻璃反应罐,反应罐的搪玻璃釉层损坏后可多次修复再利用,且修复后的质量高达新品质量标准。按我国现行GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》中所提示:使用新制造的烧成电炉或烧成电炉发生重大改造时。
[0137] 申请人决心深入遵循实施国务院《深化标准化工作改革方案》对我国GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》中有关突破性关键重大技术须完善创建新技术标准体系,出台制定中国搪玻璃设备技术条件的全面跨跃国际先进水平的新“技术标准”。竭力将我国自主首创、极具核心竞争力的新“技术标准”确定为国际标准转型的新版本,以争夺国际贸易主导权,将代表“中国创造”以全方位领先国际先进水平“赢者通吃”的优势,进军国际市场,占领国际竞争制高点。
[0138] 本发明综合新结构组合内热式电炉的三大改革,结合智能温控科学精确的新设置整体可调、分流可调、独立可调系统,是推动复合式微晶化搪玻璃反应罐的完美大发展,继而启动制定出台全面跨跃国际先进水平的新“技术标准体系”,可称之为唯一的,不可替代的,美轮美奂行之有效的特重大突破。
[0139] 其特征之一,自微晶搪玻璃发明以来,因烧成温度幅度特小,搪玻璃釉易流淌,极难制造出稍大件的搪玻璃设备。应用新结构组合内热式电炉,结合智能数据新增设置整体可调、分流可调、独立可调和实施边旋转边烧成新工艺。精确的控制微晶态搪玻璃釉层与非晶态搪玻璃釉层不相同烧成温度,其温度差值为50~60℃的同步一体烧成。科学成功的制造出微晶化搪玻璃反应罐。
[0140] 其特征之二,开创搪玻璃反应罐的罐身铁胚制造一次机械精密加工成型整体结构的“新技术质量标准”,以极大的提升罐口的密封性能,科学地取消现行搪玻璃设备法兰面包括内筒身差直径差等各类形位公差,并将深化发展列入免检指标。并可开创出台设计压力大于或等于1.6MPa,全面符合适应毒性强度为极度和高度危害介质及易燃或毒性物料的化学反应的第三类搪玻璃压力容器的复合式微晶化搪玻璃反应罐。强力推动医化工业的大发展,极大的提升医化工业的绿化环保和保障人民的身体健康。
[0141] 其特征之三,科学精密实施受控搪烧“核心技术”,以最大限度彻底根除搪玻璃釉层中的裂纹、暗泡等隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高技术质量指标。以极大的提升复合式微晶化搪玻璃反应罐的整体质量,使用寿命和经济效益。
[0142] 其特征之四,复合式微晶化搪玻璃反应罐以成倍大幅增强耐机械冲击性和耐温差急变性的有事。准可满足医化工业最高最大的特定需求,并将深化发展列入免检指标。
[0143] 其特征之五,开创突破反应罐的搪玻璃釉层被腐蚀损坏后绝不能修复再用作受压容器。本发明微晶化搪玻璃反应罐可实现符合受压容器规范的多次修复,并确保修复后达新品质量标准水平,为国家节约大量钢材资源,为用户带来显著的经济效益。
[0144] 其特征之六,复合式微晶化搪玻璃反应罐的罐盖复衬聚四氟乙烯,其化学稳定性极高,导热系数极小,有利于罐内反应物质保温,提高热效率,且其性质柔性与反应罐微晶态大法兰面相配作,可极大的增长提升罐口的密封性能。附图说明
[0145] 图1微晶化搪玻璃反应罐的罐身和聚四氟乙烯罐盖与增强基件结构示意图。
[0146] 图2为微晶化搪玻璃反应罐的罐身一次精密加工成型整体结构示意图。
[0147] 图2a为多组对称加强钢筋板示意图。
[0148] 图2a1为内筒身翻边大法兰结构件与外夹套收口部位呈圆周焊接多组对称加强钢筋板的罐口大法兰整体结构局部放大示意图。
[0149] 图2a2为带有弧形颈第一增强圆环体与多组对称加强钢筋板沿直筒身外侧呈圆周焊接示意图。
[0150] 图3为内筒身整体大法兰结构示意图。
[0151] 图3a为第一增强圆环体与内筒身直筒部位呈圆周二组环向焊接接头局部放大示意图。
[0152] 图3b为带有弧形颈第一增强圆环体示意图。
[0153] 图3c为内筒身翻边大法兰示意图。
[0154] 图4为外夹套整体结构示意图
[0155] 图5为罐盖精密加工整体结构示意图。
[0156] 图5a为罐盖内筒体示意图
[0157] 图5b为带有弧形颈第二增强圆环体示意图
[0158] 图5c为第二增强圆环体与罐盖直筒部位和罐盖第二大法兰之间呈圆周二组环向焊接接头局部放大示意图
[0159] 图5d为聚四氟乙烯罐盖与增强基件整体组合结构示意图。
[0160] 图5d1为聚四氟乙烯罐盖与增强基件整体组合结构俯视图。
[0161] 图5E为增强基件整体结构示意图。
[0162] 图5E1为增强基件拆解图。
[0163] 图6为具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉示意图。
[0164] 图6a为智能温度程序控制/调节/记录仪18与测温元件13组合示意图。
[0165] 图7为应用新结构组合精密受控内热式电炉对微晶化搪玻璃反应罐的罐身烧成结构示意图。
[0166] 附图标记:
[0167] 1:复合式微晶化搪玻璃反应罐;
[0168] 2:罐身;
[0169] 2a:第一钢筋板;
[0170] 2a1-2a8为内筒身第一增强圆环体与直筒身外侧呈圆周焊接多组对称加强钢筋板;
[0171] 2b:环向焊接接头;
[0172] 3:内筒身;3a:内筒身结构件;3a1:内筒身的直筒身;3a2:内筒身的封头件;3a3:第一大法兰;3a4:出料口法兰;3a5:纵向焊接接头;3a6:环向焊接接头;3b:第一增强圆环体;
[0173] 4:外夹套;4.1:带收口的夹套身;4.1.1:收口结构;4.2:带内环式收口结构的外夹套封头件;4.2.1:内环式收口结构;4.1a:外夹套上的纵向焊接接头;4.2a:外夹套上的环向焊接接头;
[0174] 5:罐盖;5b:罐盖本体;5a:罐盖内筒体;5b1:第二大法兰;5b2:9个小法兰;5b3:9个孔位;5c:第二增强圆环体;5c1:环向焊接接头;5d为聚四氟乙烯罐盖与增强基件整体组合结构;
[0175] 5E为增强连接基件;
[0176] 5E1:罐盖表层螺栓孔;5E2:复衬于罐盖表层的聚四氟乙烯层;
[0177] 5E3:螺栓;5E4:垫圈;5E5:螺母;
[0178] 5E6:定位件;5E61:第一腔体;5E62:第二腔体;5E63:凸起部;5E7:连接件;5E71:凹陷部;5E8:密封圈;
[0179] 5E9:密封垫层;5Ea:下层由8组增强基件组成;5Eb:中层由16组增强基件组成;
[0180] 5Ec:上层由8组增强基件组成;
[0181] 6:精密受控内热式电炉;
[0182] 7:主体加热电炉;
[0183] 8:多层区域组合的圆柱体电炉;
[0184] 8a:每2-8层绕制一组可精确独立调控烧成温度的电热元件组;
[0185] 9:圆台阶梯形电炉;
[0186] 9a:封头形加热结构件;
[0187] 10:环体平面电炉;10a:环平面电炉;10b:直筒内环体辅助加热电炉;
[0188] 11:平面电炉
[0189] 12.1~12.16为多层区域组合的圆柱体电炉上的电热元件
[0190] 12.17:为圆台阶梯形电炉上的电热元件;12.18:环平面电炉上的电热元件;
[0191] 12.19:直筒内环体电炉上的电热元件;12.20:为平面电炉的电热元件;
[0192] 12.20a:为内圈层紧密的电热元件对应于罐身出料口法兰面上搪玻璃釉层的烧成;
[0193] 12.20b:为外圈层疏宽的电热元件对应于罐身的外夹套收口部位的辅助加热;
[0194] 13:测温元件,为热电偶;13.1-13.20每组测温元件分别相对应于各组电热元件12.1-12.20;
[0195] 14:保温筒体;15:可开合的保温炉顶门;16:罐身烧成吊架自转件;
[0196] 17:环体平面炉升降件;18:PID智能温度程序控制/调节/记录仪;
[0197] 19:搪玻璃釉层;
[0198] 19.1:内筒身内壁深层以微晶态为主体搪玻璃釉层,表面层为非晶态的内筒身内壁搪玻璃釉层;
[0199] 19.2:大法兰面深层和表面层全部以微晶态为主体的大法兰面搪玻璃釉层;
[0200] 19.3:搪玻璃底釉层;
[0201] 20:罐盖整体聚四氟乙烯层;21:内筒身和外夹套之间的腔体。

具体实施方式

[0202] 术语解释:
[0203] 一次加工成型:本发明所述的一次加工成型是指,在对罐身烧成微晶化搪玻璃釉层前,所述罐身的内筒身和外夹套已经整体加工成型,微晶化搪玻璃釉层烧成后无需再次加工。
[0204] 关于三类压力容器:本发明中所述的三类压力容器符合中国《压力容器安全技术监察规程》记载的适应毒性程度为极度和高度危害介质以及易燃或毒性程度为中度危害介质物料的化学反应的三类压力容器。
[0205] 文中所涉及各项指标标准,分别按GB25025-2010《搪玻璃设备技术条件》中所规定的7.1.4搪玻璃设备金属基体用钢板厚度确定原则;10.3腔体液压试验按GB/T 7994;10.4设备气密性试验按GB/T 7995;6.4.2搪玻璃釉层的理化性能指标按HG/T 3105规定制成试件后进行评定,其性能应符合表3;搪玻璃釉层耐直流高电压性能按GB/T 7993,20KV直流高压电检测。
[0206] 请参阅图1至图7。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
[0207] 本发明第一方面提供一种增强连接基件5E,如图5E和图5E1所示,包括螺栓5E3、螺母5E5、定位件5E6和连接件5E7,所述螺栓5E3与螺母5E5匹配,定位件5E6的内部有贯通的第一腔体5E61和第二腔体5E62,第一腔体5E61的直径与螺母5E5的外径相适应,所述连接件5E7与定位件5E6螺纹连接,连接后的定位件5E6和连接件5E7将连接后的螺栓5E3与螺母5E5的上部分密封。
[0208] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的一项或两项:
[0209] 1)所述定位件5E6设有凸起部5E63,所述连接件5E7设有凹陷部5E71,所述凸起部5E63与凹陷部5E71相匹配并通过螺纹连接;
[0210] 2)所述增强连接基件还包括垫圈5E4,所述垫圈5E4设于螺母5E5与定位件5E6之间;
[0211] 3)所述增强连接基件还包括密封圈5E8,所述密封圈5E8设于定位件5E6与连接件5E7之间。
[0212] 本发明第二方面提供一种聚四氟乙烯罐盖,包括内壁复衬聚四氟乙烯层5E2的罐盖5和多个上述增强连接基件5E,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓5E3螺纹连接的螺栓孔5E1,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2通过增强连接基件5E和螺栓孔5E1与罐盖5增强连接。
[0213] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0214] 1)增强连接基件5E的定位件5E6与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0215] 2)还包括密封垫层5E9,所述密封垫层5E9设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2与定位件5E6之间,所述密封垫层5E9与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0216] 3)多个增强连接基件5E占罐盖5内壁面积的30~50%;
[0217] 4)如图5d和图5d1所示,多个增强连接基件5E形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件5E组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖5内壁设置,优选地,多个增强连接基件5E形成3~6层的增强连接基件圈。
[0218] 如图1、图3和图5所示的复合式微晶化搪玻璃反应罐1,包括罐身2和罐盖5,所述罐身2包括内筒身3和外夹套4,所述复合式微晶化搪玻璃反应罐1还包括多个上述增强连接基件5E,所述内筒身3包括第一增强圆环体3b、直筒身3a1、封头件3a2和出料口法兰3a4,所述直筒身3a1的上口翻边形成第一大法兰3a3,所述第一增强圆环体3b与所述直筒身3a1外侧圆周相紧密配作且焊接于所述第一大法兰3a3下,所述直筒身3a1与封头件3a2连接,所述出料口法兰3a4设于所述封头件3a2的下口,所述直筒身3a1、封头件3a2、出料口法兰3a4、第一增强圆环体3b焊接组合成整体结构;所述外夹套4包括带收口4.1.1的夹套身4.1和带内环式收口结构4.2.1的外夹套封头件4.2,所述带收口的夹套身4.1和带内环式收口结构的外夹套封头件4.2焊接组合成整体结构;所述外夹套4焊接于内筒身3外,并与内筒身成一体成型整体结构,外夹套4与内筒身3之间为腔体21;内筒身3的内壁、内筒身3的外壁、第一大法兰面、出料口法兰面和外夹套的内壁上均喷涂烧成有搪玻璃釉层19,如图1所示,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓5E3螺纹连接的螺栓孔5E1,罐盖5内壁复衬聚四氟乙烯层5E2,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2通过所述增强连接基件5E和螺栓孔5E1与罐盖5增强连接。所述内筒身和外夹套全部按标准JB/T 4730.2的方法检测符合《压力容器安全技术监察规程》中关于第二类压力容器的要求后,焊接为整体结构的罐身。
[0219] 现有技术中,罐身的大法兰一般采用焊接高颈大法兰的做法。发明人发现,高颈大法兰的使用虽然可以降低高温烧结搪玻璃釉层时大法兰面变形的程度,但是罐口的几何变形和密封性能难能满足产品在实践安装生产使用中,过度大力拧紧卡子时,易导致大法兰面搪玻璃釉层崩裂。本发明将直筒身直接翻边形成大法兰,并配合增强圆环体的方式,由于增强圆环体的钢板厚度可按罐身公称直径的大小设定调整增厚,因此极大的提升并增强大法兰面对抗高温变形的机械性能,显著提升大法兰的公称压力和罐口密封性能。罐身公称直径增大,其增强圆环体的钢板厚度越大。并实施罐身整体结构一次高精度成型,包括成型后对大法兰面和直筒身罐口部位机械精加工的整体质量,可决断经多次喷涂烧成以微晶态为主体的微晶化搪玻璃的整体大法兰面,极大优于GB25025-2010《搪玻璃设备的技术条件》该项现行标准奠基了朴实的基础,完美地提升了搪玻璃反应罐大法兰面的公称压力和罐口密封性能。
[0220] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0221] 1)增强连接基件5E的定位件5E6与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0222] 2)还包括密封垫层5E9,所述密封垫层5E9设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2与定位件5E6之间,所述密封垫层5E9与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0223] 3)多个增强连接基件5E占罐盖5内壁面积的30~50%;
[0224] 4)本发明可根据反应罐规格罐盖内腔表面积的大小,可精确设定增强型基件5E疏宽相宜交叉排列相结合,其复盖密封总面积为罐盖整体聚四氟乙烯20膜层面积的30~50%,其增强型基件5E的直径为100~250mm。以确保罐盖与内腔的聚四氟乙烯20膜层永不脱落剥离。本发明开创聚四氟乙烯罐盖与增强型基件相组合的反应罐新罐盖,以罐盖内腔复衬聚四氟乙烯特优的化学稳定性,以及综合增强型基件相组合整体结构,可确保聚四氟乙烯膜层,经长期使用永不腐蚀,不剥离脱落高质量高效益的优势。可极大的提升罐口的密封性能和公称压力,推出全面复合超越三类压力容器的搪玻璃反应罐制造技术质量标准,敦促绿化环保,防患大气污染,保障人民健康的优势。还有聚四氟乙烯膜层的保温性能显著优于搪玻璃釉层,提升热效益。多个增强连接基件5E形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件5E组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖5内壁设置;优选地,多个增强连接基件5E形成3~6层的增强连接基件圈;如图5d所示,罐盖本体5b的内腔复衬聚四氟乙烯层20上,设置三层5Ea、5Eb、5Ec增强基件5E组合层;5Ea,为下层由8件增强基件组成;5Eb:为中层由16件增强基件组成;5Ec:为上层由8件增强基件组成;
[0225] 如图5E所示,所述的增强基件整体结构。5E1,为罐盖铁胚表层螺栓孔;5E2,为复衬于罐盖表层的聚四氟乙烯层;5E3:紧定于5E,螺栓;5E4:垫圈;5E5:作用于定位件5E6的螺母;5E6:定位件,选用聚四氟乙烯加工制作,其底部弧形造型与罐盖相对应密封部位的弧形造型必须精密加工相配作;5E7:连接件;5E8:密封圈,介于定位件5E6与连接件5E7之间;5E9:密封垫层,密封罐盖内腔表层聚四氟乙烯20与定位件5E6底部的密封大垫层,选用柔性氟材质制作,其上下二面的弧形造型必须与罐盖相对应密封部位的弧形造型相一致。
[0226] 5)所述直筒身3a1、封头件3a2和外夹套4的钢板厚度按搪玻璃压力容器设计制造标准增厚2~10mm;该设计的目的是:弥补因罐身多次高温烧成导致铁胚表面被氧化,以及实际生产使用过程中钢板被腐蚀而导致的减薄。本发明的反应罐的搪玻璃釉层损坏后,只要罐身的钢板厚度经检验全面符合二类压力容器设计制造标准,可多次实施带夹套整体修复再利用,修复工艺全面符合二类压力容器规范,且修复后的质量达新品技术质量标准;
[0227] 6)所述第一增强圆环体3b的钢板厚度按罐身的公称直径的大小设定调整增厚,以极大的提升增强大法兰面抗高温绝不变形的机械性能,显著提升大法兰的公称压力和罐口密封性能;
[0228] 7)如图3a所示,所述罐身2的第一增强圆环体3b与所述直筒身3a1外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头2b,所述第一增强圆环体3b与第一大法兰3a3之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头2b;
[0229] 8)如图2、图2a、图2a1、图2a2所示,所述罐身2还包括多组起加强作用的第一钢筋板2a,所述多组起加强作用的第一钢筋板2a沿内筒身的直筒身3a1的外侧圆周对称分布,并位于所述第一增强圆环体3b及带收口的夹套身4.1的收口部位之间,所述第一钢筋板2a焊接于内筒身3外侧圆周,并与第一增强圆环体3b焊接;优选地,所述第一钢筋板2a为8-36件;第一钢筋板的设计,可进一步提升大法兰公称压力和罐口密封性能;
[0230] 9)如图3b所示,所述第一增强圆环体3b带有弧形颈,以便于卡子固定;
[0231] 10)所述罐身2为整体结构,是由内筒身3和外夹套4焊接成整体结构;
[0232] 11)内筒身3内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层19.1,第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表面均以微晶态为主体的搪玻璃釉层19.2,内筒身的外壁和外夹套的内壁的搪玻璃釉层为搪玻璃底釉层19.3;
[0233] 12)如图5、图5a、图5b所示,所述罐盖5包括罐盖本体5b、第二大法兰5b1和第二增强圆环体5c,所述罐盖本体5b的下口翻边形成第二大法兰5b1,所述第二增强圆环体5c与所述罐盖本体5b外侧圆周相紧密配作且焊接于第二大法兰5b1上,如图1所示,所述罐盖本体5b内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层20;优选地,如图5c所示,所述第二增强圆环体5c带有弧形颈;
[0234] 13)所述复合式微晶化搪玻璃反应罐1应用精密受控内热式电炉6与智能温度程序控制/调节/记录仪18相组合的制造方法制备,智能温度程序控制/调节/记录仪18的控温精度为±1℃,测量和控制搪玻璃釉层19的受热温度,与所述精密受控内热式电炉6相组合,其所执行的受控搪烧“核心技术”,可精密的调控中温预烧、保温、高温烧制的受控搪烧工艺,完美的实施罐身的内壁整体微晶化搪玻璃釉层和大法兰面上微晶化为主体搪玻璃釉层不相同烧成温度的同步一体烧成。
[0235] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0236] 1)特征8)中,所述第一大法兰3a3、第一增强圆环体3b和多组对称的第一钢筋板2a与外夹套4的收口部位之间焊接成罐口大法兰整体结构;优选地,所述罐口大法兰整体结构具有极大的抗高温不变形的机械强度,完美提升大法兰的公称压力和罐口密封性能,经多次罐身2内壁搪玻璃釉层19的烧成,经检验合格,结合罐盖复衬聚四氟乙烯层20,得到全面符合三类压力容器的复合式微晶化搪玻璃反应罐;
[0237] 2)特征9)中,如图5c所示,所述第二增强圆环体5c与罐盖本体5b外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头5c1,所述第二增强圆环体5c与第二大法兰5b1之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头5c1;
[0238] 3)特征9)中,所述罐盖5还包括设于罐盖本体上部的至少8个小法兰,如图5d所示为9个小法兰5b2,在图5d1显示为9个孔位5b3,每个小法兰面复衬聚四氟乙烯层20;
[0239] 4)特征12)中,所述第二增强圆环体5c的钢板厚度按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚;所述第二增强圆环体其钢板厚度,可按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚。罐盖公称直径越大,其第二增强圆环体的钢板厚度越大。所述第二增强圆环体沿罐盖直筒身部位呈圆周焊接组成罐盖整体结构,以极大的提升大法兰对公称压力和罐口密封性能;
[0240] 5)特征13)中,搪玻璃釉层19执行受控搪烧“核心技术”,可精密的调控中温预烧、保温、高温烧制的受控搪烧工艺,完美的实施内筒身3内壁的搪玻璃釉层19.1和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层19.2不相同烧成温度的同步一体烧成。
[0241] 在一个优选的实施例中,复合式微晶化搪玻璃反应罐罐身为一次精密加工成型的整体结构,由智能温度程序控制/调节/记录仪18的精密受控内热式电炉6,结合应用微晶态搪玻璃釉层具有莫氏硬度8级以上的优势,在内筒身3内壁深层喷涂烧成以微晶态为主体的搪玻璃釉层19.1,在表面几层喷涂烧成以耐腐蚀性强、表面光滑的非晶态的搪玻璃釉层19.1,在第一大法兰面和出料口法兰面上的深层和表面层喷涂烧成以增强抗机械强度的微晶态为主体的搪玻璃釉层19.2,以有效的规避螺栓大力紧固导致大法兰面上搪玻璃釉层的破裂,以新的制造技术,新的搪烧工艺,新的质量指标,制造出台将代表“中国创造”全方位跨越领先,占领国际“技术质量标准化体系”的制高点的高端新复合式微晶化搪玻璃反应罐:
[0242] 1)开创罐身铁胚制造一次精密加工成型整体结构的新技术制造标准;
[0243] 2)突破第一大法兰面和出料口法兰面上以微晶态为主的搪玻璃釉层具有经久不破损极强的抗机械强度,经多次高温烧成后绝不变形的特征,极大的提升罐口的公称压力和密封性能,制造出全面符合三类压力容器的搪玻璃反应罐新技术质量标准;
[0244] 3)彻底根除搪玻璃釉层中各类缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
[0245] 4)罐身的搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修,确保修复后的质量达新品质量标准;
[0246] 5)罐盖复衬抗腐蚀特强、热传导性能低,有利于保温聚四氟乙烯材料的经久不损坏的最高质量指标。
[0247] 本发明第四方面提供上述复合式微晶化搪玻璃反应罐的制造方法,包括如下步骤:
[0248] 1)制作内筒身构件:如图3c所示,分别制作上口翻边成第一大法兰3a3的直筒身3a1、封头件3a2和出料口法兰3a4;将所述直筒身3a1、封头件3a2和出料口法兰3a4焊接成内筒身结构件3a;分别对直筒身3a1上的纵向焊接接头3a5、以及直筒身3a1与封头件3a2之间的下对接环向焊接接头3a6,对各焊接接头进行X射线探伤,获得合格的内筒身结构件;内筒身上的纵向焊接接头和环向焊接接头按JB/T4730.2进行X射线探伤,获得符合第二类压力容器安全技术监察规程的内筒身。内筒身的钢板厚度,按现行按搪玻璃压力容器设计制造标准增厚2~10mm;
[0249] 具体的,按国家标准JB/T 4730.2《承压设备无损检测》对焊缝进行X射线探伤。所述合格的内筒身结构件是指:X射线探伤检测结果符合要求的内筒身结构件。具体的,X射线探伤检测结果符合《压力容器安全技术监察规程》中对应二类压力容器的要求。
[0250] 2)制作内筒身3整体结构:在所述内筒身构件的第一大法兰3a3下部焊接第一增强圆环体3b,所述第一增强圆环体3b与所述直筒身3a1外侧圆周相紧密配作,得到整体结构的内筒身3;所述的第一增强圆环体为确保大法兰面在多次高温烧成中不变形,其钢板厚度可按罐身的公称直径的大小设定调整增厚;罐身公称直径越大,所述第一增强圆环体的厚度越大;
[0251] 3)分别制作带收口的夹套身4.1和带内环式收口结构的外夹套封头件4.2,并焊接成整体结构,得到整体结构的外夹套4;较佳的,所述新外夹套钢板厚度按现行按搪玻璃压力容器的设计制造标准增厚2~10mm;
[0252] 4)对外夹套上的纵向焊接接头4.1a和环向焊接接头4.2a进行X射线探伤(JB/T4730.2),获得合格的外夹套4;具体的,可按国家标准JB/T 4730.2《承压设备无损检测》对焊缝进行100%X射线探伤。所述合格的外夹套是指:X射线探伤检测结果符合要求的外夹套。具体的,X射线探伤检测结果应符合《压力容器安全技术监察规程》中对应二类压力容器的要求。
[0253] 5)对内筒身3的外壁和外夹套4的内壁均喷涂搪玻璃底釉,以增强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;所述搪玻璃釉浆采用常规搪玻璃反应罐所用微晶化搪玻璃釉层。按HG/T 3105表3制定的各项指标,极大的提升搪玻璃釉层各项理化性能指标;
[0254] 6)将内筒身3与外夹套4组合焊接成整体结构,得到罐身,符合二类压力容器安全监察法规;
[0255] 7)对内筒身3的内壁、第一大法兰面及出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂,得到喷涂有搪玻璃釉浆的罐身2;本步骤所采用搪玻璃釉浆采用常规搪玻璃反应罐所用微晶化搪玻璃釉层;
[0256] 8)采用精密受控内热式电炉6结合有智能温度程序控制/调节/记录仪18将喷涂有搪玻璃釉浆的罐身进行烧制;控制内筒身3的内壁喷涂的搪玻璃釉浆和大法兰(第一大法兰面、出料口法兰面)喷涂的搪玻璃釉浆不相同烧成温度的同步一体烧制,应用具有智能温度程序控制/调节/记录仪与新结构组合的精密受控内热式电炉,将罐身内壁和翻边大法兰面、出料口法兰面喷涂的搪玻璃底釉,实施受控搪烧“核心技术”,促成钢板与搪玻璃底釉之间形成最佳最坚固丝网状结构的密着层。精确控制搪玻璃底釉与微晶化搪玻璃面釉,微晶化搪玻璃面釉与微晶化搪玻璃面釉之间实施二组温差值大不相同烧成温度的同步一体烧成。为之后最大限度的彻底根除各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高技术质量指标,奠定基础烧制采用受控搪烧“核心技术”。可在罐身内壁搪玻璃底釉烧制时采用中温预烧、高温烧结、保温、分阶段受控烧制的搪烧工艺,烧成温度为室温-950℃,全部烧成时间为5.5~6h。
[0257] 步骤8)所述精密受控内热式电炉的温控仪属于现有技术,智能型的控温仪可根据设计要求精确控制电热元件的工作状态,应用于本发明即可精确控制并实施罐身2整体搪玻璃釉层19不相同受热温度,同步一体烧成。集温度程序控制、调节、记录为一体的智能型控温装置已为成熟现有技术,如PID型智能温度程序控制/调节/记录仪,采用这样的智能型控温装置,可精确地设定并控制温度,调节并全程自动打印记录。
[0258] 9)采用步骤8)的烧制方法,对所述罐身反复烧制多次,且每次烧制前均先对内筒身的内壁和翻边大法兰面、出料口法兰面进行搪玻璃釉浆的喷涂后再烧成,将反应罐的罐身采用结合有智能温度程序控制/调节/记录仪的新结构组合的精密受控内热式电炉对所述罐身反复多次搪烧;
[0259] 10)将末次烧成的罐身随炉冷却后,对内筒身3与外夹套4之间的腔体20GB/T 7994标准进行液压试验,得到所述搪玻璃反应罐的罐身;
[0260] 11)制作罐盖:制作罐盖本体5b,制作多个上述增强连接基件5E,所述罐盖上设有与增强连接基件的螺栓5E3螺纹连接的螺栓孔5E1,罐盖5内壁复衬聚四氟乙烯层5E2,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2通过所述增强连接基件5E和螺栓孔5E1与罐盖5增强连接。
[0261] 在罐盖与内腔复衬聚四氟乙烯20膜层上设置增强型整体结构组合件5E,以突破解除反应罐在出料时罐内处于负压状态下,导致大面积聚四氟乙烯20膜层的剥落脱离。
[0262] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的一项或多项:
[0263] 1)步骤2)中,在所述罐身2的第一增强圆环体3b与所述直筒身3a1外侧圆周之间呈圆周焊接一组第一环向焊接接头2b,在所述第一增强圆环体3b与所述第一大法兰3a3之间也呈圆周焊接一组第一环向焊接接头2b,得到整体结构的内筒身3;
[0264] 2)步骤6)中,将内筒身3与外夹套4组合焊接成整体结构后,在罐身2外侧,所述第一增强圆环体3b与带收口的夹套身4.1的收口部位4.1.1之间沿圆周焊接多组呈对称分布的起加强作用的第一钢筋板2a,获得罐身2;所述第一增强圆环体和多组对称加强钢筋板可完美提升罐身大法兰公称压力和罐口密封性能;
[0265] 3)步骤8)中,精密受控内热式电炉6结合有智能温度程序控制/调节/记录仪18,在罐身2外侧电焊焊接的大法兰整体结构与外夹套的封头件4.1收口部位之间设置一组温度可调控的辅助加热电炉以及在主体加热电炉上的阶梯电炉9的外围覆罩一件耐热钢制作的封头形加热结构件9a,还有在罐身烧成吊架自转件16底部增设一组加大原平面电炉直径的温度可调控的平面电炉11,对应于罐身的外夹套的内环式收口结构4.2.1的辅助加热,以精确的实施上述部位的搪玻璃釉层19与内筒身3内壁的搪玻璃釉层19.1以及第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层19.2不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0266] 4)步骤11)中,制作罐盖本体5b的下口翻边成第二大法兰5b1的罐盖5,在第二大法兰5b1的上部焊接一件与罐盖本体5b外侧圆周相紧密配作的第二增强圆环体5c,所述第二增强圆环体5c与罐盖本体5b外侧圆周之间呈圆周焊接一组第二环向焊接接头5c1,所述第二增强圆环体5c与第二大法兰5b1之间也呈圆周焊接一组第二环向焊接接头5c1,获得罐盖整体结构件,在所述罐盖整体结构件内壁和第二大法兰面复衬聚四氟乙烯层,罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2通过所述增强连接基件5E和螺栓孔5E1与罐盖5增强连接;第二增强圆环体的钢板厚度可按罐盖的公称直径的大小设定调整增厚,罐盖的公称直径越大,其第二增强圆环体的钢板厚度越厚;
[0267] 5)步骤11)中,增强连接基件5E的定位件5E6与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0268] 6)步骤11)中,所述罐盖还包括密封垫层5E9,所述密封垫层5E9设于罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2与定位件5E6之间,所述密封垫层5E9与罐盖内壁复衬的聚四氟乙烯层5E2紧密配作;
[0269] 7)步骤11)中,多个增强连接基件5E占罐盖5内壁面积的30~50%;
[0270] 8)步骤11)中,多个增强连接基件5E形成一层以上增强连接基件圈,每层增强连接基件圈由多个增强连接基件5E组成,每层增强连接基件圈的多个增强连接基件环绕罐盖5内壁设置;优选地,多个增强连接基件5E形成3~6层的增强连接基件圈。
[0271] 在一个优选的实施例中,内筒身内壁喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤:
[0272] 1)对内筒身内壁进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
[0273] 2)对步骤1)得到的内筒身内壁进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制;
[0274] 3)对步骤2)得到的内筒身内壁进行非晶态搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层以微晶态为主体和表面层为非晶态的搪玻璃釉层19.1。
[0275] 更优选地,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0276] 1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
[0277] 2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂3~5次,每次烧制温度为900~920℃;
[0278] 3)步骤3)中,非晶态搪玻璃面釉喷涂2~3次,每次烧制温度为850~860℃;
[0279] 4)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的内筒身内壁进行烧制,控制搪玻璃底釉、以微晶化为主体的搪玻璃面釉和非晶态搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0280] 5)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制内筒身内壁的釉层流淌整体均匀;
[0281] 6)将每次在特定最高温度烧成中的内筒身内壁,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
[0282] 在一个优选的实施例中,法兰面上喷涂烧成搪玻璃釉层的方法包括如下步骤,法兰面包括第一大法兰面和出料口法兰面:
[0283] 1)对大法兰面进行搪玻璃底釉的喷涂,然后烧制;
[0284] 2)对步骤1)得到的大法兰面进行以微晶化为主体的搪玻璃面釉的喷涂,然后烧制,即得到深层和表面均以微晶化为主体的搪玻璃釉层19.2。
[0285] 在一个优选的实施例中,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0286] 1)步骤1)中,搪玻璃底釉喷涂1~2次,每次烧制温度为930~950℃;
[0287] 2)步骤2)中,以微晶化为主体的搪玻璃面釉喷涂5~8次,每次烧制温度为900~920℃;
[0288] 3)采用精密受控内热式电炉与智能温度程序控制/调节/记录仪相结合,结合实施边旋转边烧成工艺,将每次喷涂有搪玻璃釉的大法兰面进行烧制,控制搪玻璃底釉与以微晶化为主体的搪玻璃面釉之间不相同烧成温度的同步一体烧成;
[0289] 4)应用边旋转边烧成工艺,针对以微晶化为主体的搪玻璃面釉在最高特定温度烧成中极易流淌之特征,精确选定最佳的旋转速度,有效控制法兰面上的釉层流淌整体均匀;
[0290] 5)将每次在特定最高温度烧成中的法兰面,以精确选定控制以微晶化为主体的搪玻璃面釉静止流淌初始固化态的出炉温度。
[0291] 在一个优选的实施例中,如图6和图7所示,所述精密受控内热式电炉6包括保温筒体14,所述保温筒体14顶部设有一组可开合的保温炉顶门15;所述保温炉顶门15上设有贯穿保温炉顶门的罐身烧成吊架自转件16;所述罐身烧成吊架自转件的底部还设有平面电炉11,所述平面电炉的底面设有一组电热元件12.20;所述精密受控内热式电炉6还包括位于保温桶体14内的主体加热电炉7;所述主体加热电炉7由下而上依次包括环体平面电炉10、多层区域组合的圆柱体电炉8和圆台阶梯形电炉9;所述环体平面电炉10之下还设有环体平面电炉升降件17;所述环体平面电炉10由环平面电炉10a和直筒内环体辅助加热电炉10b所组成;所述环平面电炉10a的环平面上设有多圈直径不相同的同心圆凹槽;所述同心圆凹槽内绕制一组电热元件12.18;所述直筒内环体辅助加热电炉10b的内侧周壁由下而上设有多个环形凹槽;所述环形凹槽中绕制一组电热元件12.19;所述多层区域组合的圆柱体电炉8由多层直径相同且中心轴重合的圆平板8a叠加而成,所述圆平板的外侧周壁设有环形凹槽,每2-8层圆平板的环形凹槽内设置多组电热元件12.1~12.16;所述圆台阶梯形电炉9由多块直径不相同且中心轴重合的圆平板叠加而成,所述圆平板自下而上直径依次减小,形成阶梯式圆形平台,每2~4层阶梯平台面上绕制一组电热元件12.17,所述圆台阶电炉9的外围罩有一与内筒身封头件3a2内壁结构匹配一致的封头形加热结构件9a,所述封头形加热结构件由耐热钢制作;所述精密受控内热式电炉6内的各组电热元件全部独立连接一控温系统,所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调系统。
[0292] 在一个优选的实施例中,还包括如下技术特征中的一项或多项:
[0293] 1)平面电炉底面设有的一组电热元件12.20由内圈层紧密的电热元件12.20a和外圈层疏宽的电热元件12.20b构成;
[0294] 2)所述精密受控内热式电炉6的主体加热电炉7中,由多层区域组合的圆柱体电炉8和圆台阶梯电炉9组合构成的整体外型与所述罐身的内筒身3的内壁结构相匹配一致,在烧制时,所述环体平面电炉10由环平面电炉10a和直筒内环体辅助加热电炉10b所组成,分别对应加热内筒身3的第一大法兰3a3和罐身2第一大法兰端的整体外侧结构件,所述多层区域组合的圆柱体电炉8、圆台阶梯电炉9和所述封头形加热结构件9a对应加热直筒身3a1和内封头件3a2,所述罐身烧成吊装自转件底部的平面电炉11对应加热出料口法兰3a4和外夹套封头件4.2的内环式收口结构4.2.1的辅助加热;
[0295] 3)所述精密受控内热式电炉6中的环体平面电炉10由环平面电炉10a和直筒内环体辅助加热电炉10b所组成,所述环体平面电炉10a和直筒内环体辅助加热电炉10b分别对应于内筒身的第一大法兰3a3和罐身2第一大法兰的整体外侧整体结构件部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,精确的控制内筒身3内壁的搪玻璃釉层19.1和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层19.2不相同烧成温度,结合辅助加热实施三位一体的同步烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标,并可确保经多次高温烧成后,大法兰面绝不变形,完美提升大法兰面的公称压力和罐口密封性能,开创制造出全面符合三类压力容器的高端搪玻璃反应罐;
[0296] 4)所述圆台阶梯形电炉9的外围复罩有一与内筒身封头件3a2内腔造型结构相近似的封头形加热结构件9a,所述封头形加热结构件由耐热钢制作,以有效的提升封头形加热结构件的均匀发热,精确控制整体内筒身封头件3a2与内筒身直筒身3a1内壁搪玻璃釉层的同步一体烧成,以最大限度地彻底根除整体内封头件部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为0的最高质量指标;
[0297] 5)所述罐身烧成吊架底部的平面电炉11上的内圈层紧密的电热元件12.20对应于出料口法兰面和外圈层疏宽的电热元件12.20b对应于外夹套封头件4.2的内环式收口结构4.2.1部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁周边搪玻璃釉层的均匀受热,同步一体烧成,以最大限度的彻底根除该部位内壁搪玻璃釉层各类隐患缺陷,包括实现针孔数为“0”的最高质量指标;
[0298] 6)所述控温系统均可任意选择组合整体可调,分流可调,独立可调,用于调控与之相连的各组电热元件的发热温度,包括:
[0299] 一测温元件:与一组电热元件匹配,并设于该组电热元件的加热区域内,用于检测该组电热元件加热区域内的罐身内壁受热温度,并发出温度信号;
[0300] 一温控仪:设于所述精密受控内热式电炉6的保温筒体14外,与所述测温元件13.1-13.20及与该测温元件匹配的电热元件12.1-12.20相连,所述温控仪存储有一预设温度或温控曲线,用于接收测温元件的温度信号,在与预设温度或温控曲线比较后调控电热元件的发热温度;
[0301] 7)主体加热电炉7的整体造型结构与罐身2的内筒身3结构相似,所述主体加热电炉7由环体平面电炉10,多层区域组合的圆柱体电炉8,圆台阶梯电炉9和平面电炉11分别对应于第一大法兰3a3、直筒身3a1,内筒身封头件3a2和出料口法兰3a4的不相同组成的微晶化搪玻璃釉层和不相同烧成温度温差值大的烧成,所述主体加热电炉7中环体平面电炉10,多层区域组合的圆柱体电炉8,圆台阶梯电炉9和平面电炉11上的各组电热元件12与测温元件13相连接与智能温度程序控制/调节/记录仪18相组合成整体可调,分流可调,独立可调,如图6a所示,可任意选择完美结合不相同烧成加热温度对应于第一大法兰3a3、直筒身3a1、内封头封头件3a2和出料口法兰3a4上不相同组成搪玻璃釉层不相同烧成温度温差值大的同步一体烧成,所述第一大法兰3a3与内筒身3a1的罐口二者之间系连体贴近组合,内筒身3内壁的搪玻璃釉层为深层以微晶态为主体和表面层以耐腐蚀性强、表面光滑的的搪玻璃釉层19.1,第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层为深层和表层均以微晶态为主体的搪玻璃釉层19.2,二者之间的温差值大,应用精密受控内热式电炉6与智能温度程序控制/调节/记录仪18相组合,精确实施整体可调,分流可调,独立可调烧成加热温度的特征,制造出高端新塘玻璃反应罐的罐身,所述环体平面电炉10由环平面电炉10a和直筒内环体辅助加热电炉10b所组成,分别对应于第一大法兰3a3上的微晶化搪玻璃釉层19.2的加热烧成和第一大法兰的外侧整体结构2a1部位的辅助加热,以有效的促成该处内壁搪玻璃釉层的均匀受热,应用精密受控内热式电炉6与智能温度程序控制/调节/记录仪18相结合,精密实施整体可调、分流可调、独立可调烧成加热温度的特征,精确实施不相同烧成温度,温差值大,结合辅助加热实施三位一体的同步一体烧成;
[0302] 8)应用所述控温系统设置整体可调、分流可调、独立调控用于控温与之相连的各组电热元件12的发热温度的特征,实施对罐身2搪玻璃釉层损坏后可多次复搪整修的新工艺,对于损坏面积小的,可保存原本基础优良合格的搪玻璃釉层,对裸露铁胚部位先进行电焊铺平,之后只需选定相对应圆柱体电炉8,或环体平面电炉10,或圆台阶梯电炉9和平面电炉11的电热元件组12结合独立调控精密控温系统实施最佳烧成温度,对几处须修复层面的搪玻璃底釉或搪玻璃面釉分别进行几次烧成,精确高效实施局部高温加热烧成,弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,整体内筒身3a或第一大法兰3a3实施中低温保温加热新工艺,复修出台高达新品质量标准的复搪整修搪玻璃反应罐的罐身2。
[0303] 在一个优选的实施例中,还包括以下技术特征中的至少一项:
[0304] 1)特征2)中,平面电炉的内圈层紧密电热元件12.20a对应加热出料口法兰3a4,平面电炉的外圈层疏宽电热元件12.20b对应外夹套封头件4.2的内环式收口结构4.2.1的辅助加热;
[0305] 2)特征5)中,所述温控仪用以精确控制并实施内筒身3内壁的搪玻璃釉层19.1和第一大法兰面和出料口法兰面的搪玻璃釉层19.2不相同烧成温度的同步一体烧成,并执行烧成过程自动打印记录。
[0306] 分别按上述方法分别制备容积为500L的搪玻璃反应罐和容积为100000L的搪玻璃反应罐。按GB25025-2010GB/T 7993中的搪玻璃釉层直流高压电性能检测方法,采用20KV直流高压电检测内筒身内的整体搪玻璃釉层不导电。对三类压力容器的搪玻璃反应罐,按GB/T7995标准对反应罐进行气密性检验,检测结果显示未发生泄漏。
[0307] 在一个优选的实施例中,所述的精密受控内热式电炉6中的多层区域组合的圆柱体电炉8,在每2~8层圆平板的环形凹槽设置多组电热元件12.1~12.16,每一组电热元件均可独立连接一控温系统。与所述直筒身部位的搪玻璃釉层经多次烧成后,其小点面积针孔隐患仅存几处,则可选定圆柱体电炉相对区域层组电热元件精确的独立调控最佳烧成温度,圆柱体电炉其他各层组的电热元件,包括环体平面电炉,圆台阶梯电炉,平面电炉只需控制中低温或保温加热。精确调控实施局部最佳烧成温度弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,内筒身整体合格的搪玻璃釉层只需调控中低温保温加热。
[0308] 进一步,根据内筒身搪玻璃釉层小点面积针孔隐患等缺陷存在的方位,均可选定相对应可独立调控的电热元件组实施最佳烧成温度弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,内筒身整体合格的搪玻璃釉层只需调控中低温保温加热。
[0309] 在一个优选的实施例中,所述的本发明专利的反应罐罐身搪玻璃釉层损坏后,可多次复搪整修再利用,搪玻璃反应罐属高值易耗品一般使用1~2年,有的使用几个月就损坏,有相当数量搪玻璃反应罐的搪玻璃釉层损坏仅占总面积的0.1%,只有几处小点面积的损坏。本发明复搪整修工艺,保有原本基础优良合格的搪玻璃釉层,对损坏裸露铁胚部位进行电焊铺平,之后只需选定相对应的圆柱体电炉,或环体平面电炉,或圆台阶梯电炉和平面电炉上的电热元件组,结合精确独立调控最佳烧成温度,对几处须修复的层面的搪玻璃底釉和搪玻璃面釉分别进行几次烧成。精确高效实施局部高温加热烧成弥合根除搪玻璃釉层中各类隐患缺陷和针孔,整体内筒身和大法兰面只需中低温保温加热新工艺。复修出台高达新品质量标准的复搪整修搪玻璃反应罐的罐身。
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