CN102390812A - 一种氢氟酸预反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氢氟酸预反应器，装有轴承组的中空副轴固定在轴承箱内，带螺旋叶片的水平主轴一端穿过中空副轴内部，并在中空副轴的两端分别用锥度盘对水平主轴进行固定，再用锁紧螺母锁紧锥度盘；水平主轴在穿出中空副轴后，其该端采用弹性柱销联轴器与电机减速器进行直联；轴承箱另一侧预反应器机壳的混拌区及预反应区内的水平主轴上装有螺旋叶片，预反应器机壳的混拌区的上部分有进料口，预反应区的上方开设导气孔，水平主轴另一端最边侧为敞开式的出料口与氢氟酸的反应转炉连接；密封填料及填料压盖设置于预反应器机壳的混拌区一端、接近轴承组一侧的水平主轴上。本发明具有整体结构性能好，安装、维修方便的特点。

Description

一种氢氟酸预反应器

技术领域

本发明涉及一种反应器，尤其涉及一种氢氟酸预反应器。

背景技术

常用的氢氟酸预反应器设备，如图2的氢氟酸送料结构示意图所示，包括轴承组3a、预反应器机壳的混拌区8a、进料口9a、螺旋叶片10a、出料口12a、弹性柱销联轴器13a、导气孔15a、预反应区16a，其支撑螺旋主轴的轴承组3a一般设置在机壳的两端，因其轴承间距尺寸较大，主轴的机械加工精度难以保证，故螺旋主轴在运转时径向跳动明显，而且在氢氟酸的生产系统中，由于涉及萤石粉（化学名硫酸钙）和浓硫酸（浓度在98%以上）两种物料在高温、高粉尘、强腐蚀环境中的反应，螺旋主轴另一端轴承组3a所处的环境具有温度高（300℃左右）、粉尘浓度大并带有大量强腐蚀性的气、液态介质的缺陷，因此严重影响了其轴承的使用寿命，其使用寿命最长一般只能够坚持1~2月；同时由于螺旋主轴径向跳动的原因容易使机壳与主轴间的密封装置遭受损坏，因此造成设备的维修频繁，且拆卸和安装都很困难。

发明内容

本发明针对现有技术中轴承的使用寿命短、设备维修频繁且拆卸和安装困难的缺陷，提供了一种整体结构性能好，安装、维修方便的悬臂式水平输送轴的氢氟酸预反应器。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种氢氟酸预反应器，包括轴承组、预反应器机壳的混拌区、进料口、螺旋叶片、出料口、弹性柱销联轴器、导气孔、预反应区；装有轴承组的中空副轴固定在轴承箱内，带螺旋叶片的水平主轴一端穿过中空副轴内部，并在中空副轴的两端分别用锥度盘对水平主轴进行固定，再用锁紧螺母锁紧锥度盘；水平主轴在穿出中空副轴后，其该端采用弹性柱销联轴器与电机减速器进行直联；轴承箱另一侧预反应器机壳的混拌区及预反应区内的水平主轴上装有螺旋叶片，预反应器机壳的混拌区的上部分有进料口，预反应区的上方开设导气孔，水平主轴另一端最边侧为敞开式的出料口与氢氟酸的反应转炉连接；密封填料及填料压盖设置于预反应器机壳的混拌区一端、接近轴承组一侧的水平主轴上。     

本发明提供了一种集水平螺旋输送、搅拌混合和初步反应为一体的悬臂式水平输送轴的氢氟酸预反应器。本发明的机座由两部分组成：一部分为整体轴承箱，其里面有固定安装轴承组的中空副轴。设备组装时，只要将带螺旋叶片的水平主轴一端穿过整体轴承箱的中空副轴，并利用中空副轴两端的锥度盘予以固定并调整主轴的水平度，然后用锁紧螺母进行固定即可，安装非常简便，在其轴上没有设置任何轴承，而是将轴承集中设置在中空的副轴上，水平输送轴（即主轴）穿过中空的副轴并用锥度盘通过啮合联接，从而达到两轴合而为一；电机减速器则与穿过整体轴承箱的水平主轴通过弹性柱销联轴器进行直联，这样就可以实现水平主轴的旋转了。另一部分为机壳，机壳一端的轴密封采用填料压盖式密封结构，填料函内装有耐腐蚀、耐高温的四氟填料，外部用填料压盖进行压实密封，另一端则与氢氟酸的反应转炉连接。本发明具有整体结构性能好，安装、维修方便的特点。装于整体轴承箱内的轴承组受力均衡，水平主轴运转时振动小，水平主轴与中空副轴采用锥度盘联接，安装、拆解、维修时只要将水平主轴与中空副轴分离，基本上不会涉及轴承组的拆解，非常的方便；机壳与水平主轴间的轴密封采用填料压盖式密封结构，密封性能好，适用于高温、高粉尘、强腐蚀的恶劣环境中使用，且可以单独进行填料的检查与更换，非常简单。

上述的一种氢氟酸预反应器，所述的轴承箱、填料压盖的加工材料为铸铁。采用铸铁是因为其具有铸造性能好，切削加工性好，生产工艺简单，成本低。

上述的一种氢氟酸预反应器，所述水平的主轴、中空副轴、锥度盘、锁紧螺母的加工材料为优质碳素结构钢。优质碳素结构钢具有较好的综合力学性能。 

上述的一种氢氟酸预反应器，所述的进料口、螺旋叶片、预反应器机壳的混拌区、预反应区的加工材料为抗腐蚀的合金材料。

上述的一种氢氟酸预反应器，所述的进料口、螺旋叶片、预反应器机壳的混拌区、预反应区的合金材料为牌号为N-06200的Hastelloy合金材料。既可以在氧化性环境也可以在还原性环境中耐腐蚀的合金，甚至在焊接的热影响区也具有优异的耐腐蚀性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为现有技术的氢氟酸送料结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制。

实施例

如图1所示，一种氢氟酸预反应器，包括轴承组3、预反应器机壳的混拌区8、进料口91、92，91为原料萤石粉的进料口、92为浓硫酸的进料口，螺旋叶片10、出料口12、弹性柱销联轴器13、导气孔15、预反应区16；装有轴承组3的中空副轴2固定在轴承箱1内，带螺旋叶片10的水平主轴6一端穿过中空副轴2内部，并在中空副轴2的两端分别用锥度盘4对水平主轴6进行固定，再用锁紧螺母5锁紧锥度盘4；水平主轴6在穿出中空副轴2后，其该端采用弹性柱销联轴器13与电机减速器14进行直联；轴承箱1另一侧预反应器机壳的混拌区8及预反应区16内的水平主轴6上装有螺旋叶片10，预反应器机壳的混拌区8的上部分有进料口91、92，预反应区16的上方开设导气孔15，水平主轴6另一端最边侧为敞开式的出料口12与氢氟酸的反应转炉连接；密封填料11及填料压盖7设置于预反应器机壳的混拌区8一端、接近轴承组3一侧的水平主轴6上。

电机减速器14通过弹性柱销联轴器13带动悬臂式水平主轴6旋转，原料从进料口91、92分别加入预反应器机壳的混拌区8内，并在带有螺旋叶片10的水平主轴6的旋转运动中，原料一边翻滚搅拌，一边往前推进，在搅拌、推进过程中，原料在预反应器机壳的预反应区16进行了初步的化学反应，并生成毒性与腐蚀性更强的物质－氢氟酸气体，此气体一经生成就通过预反应器机壳的预反应区16上方开设的导气孔15引流到氢氟酸生产的后续系统中，已经部分反应的原料在水平主轴6的旋转输送下从敞开式出料口12进入氢氟酸的反应转炉继续反应直至反应完全。

作为优选，上述的一种氢氟酸预反应器，所述的轴承箱1、填料压盖7的加工材料为铸铁。采用铸铁是因为其具有铸造性能好，切削加工性好，生产工艺简单，成本低。这种材料不是唯一的，还可以采用铸钢。

作为优选，上述的一种氢氟酸预反应器，所述水平的主轴6、中空副轴2、锥度盘4、锁紧螺母5的加工材料为优质碳素钢。优质碳素结构钢具有较好的综合力学性能。它也可以用合金结构钢代替。 

作为优选，上述的一种氢氟酸预反应器，所述的进料口91、92、螺旋叶片10、预反应器机壳的混拌区8、预反应区16的加工材料为抗腐蚀的合金材料。

作为优选，上述的合金材料采用牌号为N-06200的Hastelloy合金（哈氏合金）材料，该合金材料即可以在氧化性环境也可以在还原性环境中耐腐蚀的合金，甚至在焊接的热影响区也具有优异的耐腐蚀性。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种氢氟酸预反应器，包括轴承组（3）、预反应器机壳的混拌区（8）、进料口（91、92）、螺旋叶片（10）、出料口（12）、弹性柱销联轴器（13）、导气孔（15）、预反应区（16），其特征在于：装有轴承组（3）的中空副轴（2）固定在轴承箱（1）内，带螺旋叶片（10）的水平主轴（6）一端穿过中空副轴（2）内部，并在中空副轴（2）的两端分别用锥度盘（4）对水平主轴（6）进行固定，再用锁紧螺母（5）锁紧锥度盘（4）；水平主轴（6）在穿出中空副轴（2）后，其该端采用弹性柱销联轴器（13）与电机减速器（14）进行直联；轴承箱（1）另一侧预反应器机壳的混拌区（8）及预反应区（16）内的水平主轴（6）上装有螺旋叶片（10），预反应器机壳的混拌区（8）的上部分有进料口（91、92），预反应区（16）的上方开设导气孔（15），水平主轴（6）另一端最边侧为敞开式的出料口（12）与氢氟酸的反应转炉连接；密封填料（11）及填料压盖（7）设置于预反应器机壳的混拌区（8）一端、接近轴承组（3）一侧的水平主轴（6）上。

2.根据权利要求1 所述的一种氢氟酸预反应器，其特征在于所述的轴承箱（1）、填料压盖（7）的加工材料为铸铁。

3.根据权利要求1 所述的一种氢氟酸预反应器，其特征在于所述水平的主轴（6）、中空副轴（2）、锥度盘（4）、锁紧螺母（5）的加工材料为优质碳素钢。

4.根据权利要求1 所述的一种氢氟酸预反应器，其特征在于所述的进料口（91、92）、螺旋叶片（10）、预反应器机壳的混拌区（8）、预反应区（16）的加工材料为抗腐蚀的合金材料。

5.根据权利要求4 所述的一种氢氟酸预反应器，其特征在于所述的合金材料为牌号为N-06200的Hastelloy合金材料。

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