CN216972644U - 一种海绵钛反应罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，特别涉及一种海绵钛反应罐，包括罐体、设置于所述罐体一端的封底和设置于反应罐中的排料通道；所述罐体具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为所述罐体的底部，所述封底设置于所述罐体底部。所述排料通道靠近罐体内壁设置，包括一端开口的管道，所述管道开口端从所述罐壁延伸到所述封底内侧壁，所述管道另一端从所述罐体靠近开口端伸出所述罐体。本实用新型解决了目前海绵钛在生产过程中，反应罐容易发生形变，钛锭难以取出的问题。为海绵钛的生产，提供了一种更优的实用技术手段。

Description

一种海绵钛反应罐

【技术领域】

本实用新型涉及金属冶炼技术领域，特别涉及一种海绵钛反应罐。

【背景技术】

钛的熔点1660℃，沸点3287℃，密度 4.54g/cm³，是灰色的过渡金属，重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力，由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。

海绵钛生产是钛工业的基础环节，海绵钛是钛材、钛粉及其他钛构件的重要原料，由于海绵钛硬度较高(布氏硬度达157)、又具有多孔结构、还追求高纯度(按质量计99.1％～99.7％)以满足工业应用，因此，高质量的海绵钛的生产，是钛工业中重要的一步。

但是在实际生产过程中，排出废料时，由于反应需要在较高压强下进行，会压迫反应罐，且钛锭的具有较高的硬度，导致反应罐发生形变，钛锭难以取出。

【实用新型内容】

为解决现有钛锭压迫反应罐，导致反应罐形变的问题，本实用新型提供了一种反应罐。

本实用新型解决技术问题的方案是提供一种反应罐，其特征在于：包括罐体、设置于所述罐体一端的封底和设置于反应罐中的排料通道；

所述罐体具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为所述罐体的底部，所述封底设置于所述罐体底部。所述排料通道靠近罐体内壁设置，包括一端开口的管道，所述管道开口端从所述罐壁延伸到所述封底内侧壁，所述管道另一端从所述罐体靠近开口端伸出所述罐体。

优选地，所述封底的边缘与所述罐体的侧壁圆滑过渡；沿所述封底与所述罐体的侧壁结合的边缘至所述封底的中心，所述封底与所述罐体的端部的轴向距离逐渐增大。

优选地，从所述封底与所述罐体侧壁结合的边缘至所述封底中心，所述封底圆滑过渡而形成圆弧面或所述封底先圆滑过渡再平直过渡而形成弯锥面。

优选地，所述管道包括竖直段和倾斜段，所述竖直段沿所述罐体轴向延伸，所述倾斜段具有与所述封底适配的弯弧形或弯折形。

优选地，所述管道的竖直段的内径小于所述倾斜段内径。

优选地，所述管道竖直段至少部分为半剖管，具有相对的开放侧和封闭侧，所述半剖管开放侧靠近所述罐体内壁且通过垫板与所述罐体内壁连接。

优选地，所述垫板的宽度大于所述管道开放侧在所述罐体周向上的宽度，所述管道开放侧对应所述垫板的位置设有容置所述垫板的让位槽。

优选地，所述排料通道还包括设于所述罐体靠近开口处支管，所述支管与所述管道连接。

优选地，所述反应罐还包括与罐体开口密封配合的顶盖。

优选地，所述顶盖与所述罐体之间设置有耐高温密封层。

与现有技术相比，本实用新型的反应罐具有以下优点：

1、包括罐体、扣合于罐体一端的封底和设置于反应罐中的排料通道；罐体具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为罐体的底部，封底设置于罐体底部。排料通道靠近罐体内壁设置，包括一端开口的管道，管道开口端从罐壁延伸到封底内侧壁，管道另一端从罐体靠近开口端伸出罐体。反应罐的排料通道设置在反应罐靠近内壁，并从靠近罐体开口端一直延伸到封底的结构，可有效地将生产过程中产生的废料排出，从而大大减少钛锭对罐体的挤压，使得罐体不易发生形变，钛锭更容易从反应罐中取出，解决了常规海绵钛生产设备罐体容易形变的问题。另外，将排料通道设置在罐体内，不需要在罐体底部或封底开设排料的通孔，可保持罐体的罐壁完整，整体强度更高，罐体抵抗挤压的能力更强，进一步提高抗变形能力。

2、本实用新型的封底边缘与罐体侧壁圆滑过渡；沿封底与罐体侧壁结合的边缘至封底中心，封底与罐体端部的轴向距离逐渐增大。封底边缘与罐体侧壁采用圆滑过渡的方式，使得封底与罐体连接处的受力均匀，解决了常规设备在连接处更容易受到更大的压应力的问题；而沿封底边缘至封底中心，封底与罐体端部的轴向距离逐渐增大，则便于废料更容易落到封底底部，从而沿着排料通道排除。

3、本实用新型从封底与罐体的侧壁结合的边缘至封底的中心，封底圆滑过渡而形成圆弧面或封底先圆滑过渡再平直过渡而形成弯锥面。采用圆弧面或者弯锥面的结构，可以使封底在受力均匀的前提下，节省封底的体积，从而降低产品的生产成本。

4、本实用新型的管道包括竖直段和倾斜段，竖直段沿罐体轴向延伸，倾斜段具有与封底适配的弯弧形或弯折形。管道分两段结构，靠近罐体侧壁的部分的采用竖直段结构沿罐体轴向延伸，使得管道与罐体连接的更牢固；而在封底处采用倾斜结构，并与封底内表面形状适配，解决了海绵钛在生产过程中废料泄漏的问题，保证了密封效果。

5、本实用新型的管道的竖直段的内径小于倾斜段内径。竖直段的内径更小，方便于废料再排出的时候更加顺利。

6、本实用新型的管道竖直段至少部分为半剖管，具有相对的开放侧和封闭侧，半剖管开放侧靠近罐体内壁且通过垫板与罐体内壁连接。垫板设置在罐体和管道之间，为废料的排除提供了更便捷的通路，并提高了设备的密封性。

7、本实用新型的垫板的宽度大于管道开放侧在罐体周向上的宽度，管道开放侧对应垫板的位置设有容置垫板的让位槽。垫板的宽度大于管道开放侧在罐体周向上的宽度，从而使得废料排出更为方便。

8、本实用新型排料通道还包括设于罐体靠近开口处支管，支管与管道连接。支管伸入到管道内部，可以使得废料的排出效果更佳。

9、本实用新型反应罐还包括与罐体开口密封配合的顶盖。顶盖的设计，可以为海绵钛的生产提供一个密闭的环境，有利于产品的生产。

10、本实用新型的顶盖与罐体之间设置有耐高温密封层。密封件的设置，可以在法兰在高压生产过程中，其位置发生形变时，保证反应罐的密封性。

综上所述，本实用新型提供的一种下排式海绵钛反应罐，解决了目前海绵钛在生产过程中，反应罐容易发生形变，钛锭难以取出的问题。为海绵钛的生产，提供了一种更优的实用技术手段。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的反应罐之结构示意图。

图2是图1中A的放大示意图。

图3是本实用新型第一实施例提供的反应罐的管道的结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例提供的反应罐的排料通道的结构示意图。

图5本实用新型第一实施例提供的反应罐的顶盖及橡胶层结构示意图。

附图标识说明：

1、反应罐；

10、罐体；20、封底；30、排料通道

101、管道；102、垫板；103、支管；104、法兰；105、顶盖；106、密封层；201、封底边缘；202、封底中心；

1011、竖直段；1012、倾斜段。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合图1和图2，本实用新型第一实施例提供一种反应罐1，包括罐体10、设置于罐体中的封底20和设置于反应罐中的排料通道30。所述罐体10具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为所述罐体10的底部，所述封底20设置于罐体10底部。所述排料通道30靠近罐体10内壁设置，包括一端开口的管道101，所述管道101 开口端从罐壁延伸到封底20内侧壁，管道101另一端从罐体10靠近开口端伸出罐体10。

具体地，在生产海绵钛过程中，将反应原料加入反应罐1后，在高温加压封闭的条件下发生反应，钛锭生成于罐体10之中，而反应产生的废料在反应过程中落到封底20，并在压力作用下进入封底20上的管道101，而后沿着排料通道30 排出。

具体地，反应罐的罐体10的形状为圆筒形。

可以理解的，采用圆筒形的形状可以节省材料，且使得罐体10外壁受力均匀。

可选地，反应罐的罐体10的材料为复合板或碳钢或其他材料。具体地，在本实施例中，罐体的材料为复合板。

可以理解地，反应罐的排料通道30设置在反应罐靠近内壁，并从靠近罐体10开口端一直延伸到封底20的结构，相比于现有技术反应结束后排出废料的方法，该结构可在反应的过程中，有效地将生产过程中产生的废料排出，从而大大减少钛锭对罐体的挤压，使得罐体不易发生形变，钛锭更容易从反应罐中取出，解决了常规海绵钛生产设备罐体容易形变的问题。另外，将排料通道 30设置在罐体10内，不需要在罐体10底部或封底 20开设排料的通孔，可保持罐体10的罐壁完整，整体强度更高，罐体10抵抗挤压的能力更强，进一步提高抗变形能力。

请继续参考图1，本实用新型的封底20边缘与罐体侧壁圆滑过渡；沿F方向(如图1中箭头F所示的方向)，即沿封底与罐体10结合的边缘201至封底中心202，封底20与罐体10端部的轴向距离m逐渐增大。

可选地，封底20的材料为复合板或碳钢或其他材料。具体地，在本实施例中，封底20的材料为复合板。可以理解，所述罐体10和所述封底 20可以一体成型。

可以理解地，封底20边缘与罐体10侧壁采用圆滑过渡的方式，使得封底20与罐体10连接处的受力均匀，解决了常规设备在连接处更容易受到更大的压应力的问题；而沿封底20边缘至封底中心，封底20与罐体10端部的轴向距离逐渐增大，则便于废料更容易落到封底底部，从而沿着排料通道排出。

请继续参阅图1，进一步地，本实用新型从封底的边缘201至封底的中心202，封底20圆滑过渡而形成圆弧面；或，从封底的边缘201至封底的中心202，封底20先圆滑过渡再平直过渡而形成弯锥面。

可以理解地，采用圆弧面或者弯锥面的结构，可以使封底在受力均匀的前提下，节省封底20的体积，从而降低产品的生产成本。

请参阅图3，本实用新型的管道101包括竖直段1011和倾斜段1012，竖直段沿罐体10轴向延伸，倾斜段1012具有与封底20适配的弯弧形或弯折形。

可选地，管道101的材料为不锈钢或碳钢或其他材料，具体地，在本实施例中，管道101的材料为Q235普通碳素结构钢。

可以理解地，管道101分两段结构，靠近罐体 10侧壁的部分的采用竖直段1011结构沿罐体轴向延伸，而在封底20处采用倾斜结构，并与封底20 内表面形状适配，解决了海绵钛在生产过程中废料泄漏的问题，保证了密封效果。

请继续参阅图3，管道101的竖直段1011与倾斜段1012一体成形或分体成形。

可以理解地，采用一体成型的方式，结构简单，使得反应罐1更加稳固，而采用分体成形的方式，则便于产品的零件生产。

请参阅图4，管道101的竖直段1011至少部分为半剖管，具有相对的开放侧和封闭侧，所述管道101的开放侧靠近所述罐体10内侧，且所述开放侧与罐体10内壁之间设有垫板102。所述管道101 通过垫板102而连接于罐体10内壁。

具体的，在本实施方式中，所述垫板102长度方向具有与管道101开放侧适配的延展形状，垫板 102的宽度大于管道101开放侧在罐体10周向上的宽度。可以理解，在一具体的实施方式中，所述管体101仅仅在竖直段1011通过垫板102与罐体内壁连接，而在倾斜段1022，则管体101直接与封底 20内壁连接。

可以理解地，垫板102设置在罐体10和管道 101之间，提升了管道101与罐体10之间的连接接触面积，为废料的排除提供了更便捷的通路，并提高了设备的密封性。

可选地，垫板102的宽度大于管道101开放侧在罐体10周向上的宽度为5～15mm,具体地，在本实施例中，垫板102的宽度大于管道101开放侧在罐体10周向上的宽度，垫板102宽度与管道101宽度的差值为10mm。

请继续参阅图4，垫板102的长度小于罐体轴向长度，管道101开放侧对应垫板的位置设有容置垫板的让位槽；管道101通过垫板102与管道101 紧密连接。

可选地，垫板102与管道101、垫板102与罐体 10之间的连接方式为焊接、铆接或金属胶等。具体地，在本实施例中，垫板102与管道101、垫板 102与罐体10之间的连接方式为焊接，且焊接时需要加压约0.18MPa,保证罐体10排料时不发生泄漏。

可以理解地，由于管道101竖直段设置垫板 102且垫板102的长度小于罐体10轴向长度，使得管道101在封底处内径大于所述管道101在竖直段的内径，也即废料排出时的通道在罐体10与封底 20的连接处呈阶梯状，更利于废料排出，从而使得废料排出更为方便。

请再参阅图1，所述排料通道30还包括设于罐体10靠近开口处支管103，所述支管103与管道101 连接。具体的，在一具体实施方式中，所述支管 103贯穿所述罐体10的罐壁并伸入到管道101内部。

可选地，垫板102远离封底20的一端距离支管 103的距离为100mm～200mm，具体地，在本实施例中，垫板102远离封底20的一端距离支管103的距离为150mm。

具体地，在本实施例中，支管103的材料为抗氧化镁管。

可以理解地，支管103伸入到管道101内部，可以使得废料的排出效果更佳，而法兰104的设置，则使得反应罐1可以承受更高的压强，便于海绵钛的生产。

请参阅图5，反应罐还包括顶盖105，罐体10 开口端设置法兰104，顶盖105通过法兰104连接于罐体10开口端，并可封闭罐体10的开口。具体地，在本实施例中，法兰104安装前需要先进行水压测试，试验压力为0.375MPa，且需要保证10分钟无泄漏。

可以理解地，顶盖105的设计，可以为海绵钛的生产提供一个密闭的环境，有利于产品的生产。

请继续参阅图5，顶盖105与罐体10之间设置有耐高温密封件106。具体的，在本实施方式中，所述耐高温密封件106为耐高温橡胶。

可选地，耐高温密封件的厚度为40mm～60mm，具体地，在本实施例中，耐高温密封件的厚度为 50mm。

可以理解地，密封件106的设置，可以在海绵钛的高压生产过程中，反应罐1在其开口位置处发生形变时，保证反应罐1的密封性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

与现有技术相比，本实用新型的反应罐具有以下优点：

1、包括罐体、扣合于罐体一端的封底和设置于反应罐中的排料通道；罐体具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为罐体的底部，封底设置于罐体底部。排料通道靠近罐体内壁设置，包括一端开口的管道，管道开口端从罐壁延伸到封底内侧壁，管道另一端从罐体靠近开口端伸出罐体。反应罐的排料通道设置在反应罐靠近内壁，并从靠近罐体开口端一直延伸到封底的结构，可有效地将生产过程中产生的废料排出，从而大大减少钛锭对罐体的挤压，使得罐体不易发生形变，钛锭更容易从反应罐中取出，解决了常规海绵钛生产设备罐体容易形变的问题。另外，将排料通道设置在罐体内，不需要在罐体底部或封底开设排料的通孔，可保持罐体的罐壁完整，整体强度更高，罐体抵抗挤压的能力更强，进一步提高抗变形能力。

2、本实用新型的封底边缘与罐体侧壁圆滑过渡；沿封底与罐体侧壁结合的边缘至封底中心，封底与罐体端部的轴向距离逐渐增大。封底边缘与罐体侧壁采用圆滑过渡的方式，使得封底与罐体连接处的受力均匀，解决了常规设备在连接处更容易受到更大的压应力的问题；而沿封底边缘至封底中心，封底与罐体端部的轴向距离逐渐增大，则便于废料更容易落到封底底部，从而沿着排料通道排除。

3、本实用新型从封底与罐体的侧壁结合的边缘至封底的中心，封底圆滑过渡而形成圆弧面或封底先圆滑过渡再平直过渡而形成弯锥面。采用圆弧面或者弯锥面的结构，可以使封底在受力均匀的前提下，节省封底的体积，从而降低产品的生产成本。

4、本实用新型的管道包括竖直段和倾斜段，竖直段沿罐体轴向延伸，倾斜段具有与封底适配的弯弧形或弯折形。管道分两段结构，靠近罐体侧壁的部分的采用竖直段结构沿罐体轴向延伸，使得管道与罐体连接的更牢固；而在封底处采用倾斜结构，并与封底内表面形状适配，解决了海绵钛在生产过程中废料泄漏的问题，保证了密封效果。

5、本实用新型的管道的竖直段的内径小于倾斜段内径。竖直段的内径更小，方便于废料再排出的时候更加顺利。

6、本实用新型的管道竖直段至少部分为半剖管，具有相对的开放侧和封闭侧，半剖管开放侧靠近罐体内壁且通过垫板与罐体内壁连接。垫板设置在罐体和管道之间，为废料的排除提供了更便捷的通路，并提高了设备的密封性。

7、本实用新型的垫板的宽度大于管道开放侧在罐体周向上的宽度，管道开放侧对应垫板的位置设有容置垫板的让位槽。垫板的宽度大于管道开放侧在罐体周向上的宽度，从而使得废料排出更为方便。

8、本实用新型排料通道还包括设于罐体靠近开口处支管，支管与管道连接。支管伸入到管道内部，可以使得废料的排出效果更佳。

9、本实用新型反应罐还包括与罐体开口密封配合的顶盖。顶盖的设计，可以为海绵钛的生产提供一个密闭的环境，有利于产品的生产。

10、本实用新型的顶盖与罐体之间设置有耐高温密封层。密封件的设置，可以在法兰在高压生产过程中，其位置发生形变时，保证反应罐的密封性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海绵钛反应罐，其特征在于：包括罐体、扣合于所述罐体一端的封底和设置于反应罐中的排料通道；

所述罐体具有罐壁并形成相对两端，一端开口，一端为所述罐体的底部，所述封底设置于所述罐体底部；所述排料通道靠近罐体内壁设置，包括一端开口的管道，所述管道开口端从所述罐壁延伸到所述封底内侧壁，所述管道另一端从所述罐体靠近开口端伸出所述罐体。

2.如权利要求1所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述封底的边缘与所述罐体的侧壁圆滑过渡；

沿所述封底与所述罐体的侧壁结合的边缘至所述封底的中心，所述封底与所述罐体的端部的轴向距离逐渐增大。

3.如权利要求2所述的海绵钛反应罐，其特征在于：从所述封底与所述罐体侧壁结合的边缘至所述封底的中心，所述封底圆滑过渡而形成圆弧面或所述封底先圆滑过渡再平直过渡而形成弯锥面。

4.如权利要求2所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述管道包括竖直段和倾斜段，所述竖直段沿所述罐体轴向延伸，所述倾斜段具有与所述封底适配的弯弧形或弯折形。

5.如权利要求4所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述管道的竖直段的内径小于所述倾斜段内径。

6.如权利要求1所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述管道竖直段至少部分为半剖管，具有相对的开放侧和封闭侧，所述半剖管开放侧靠近所述罐体内壁且通过垫板与所述罐体内壁连接。

7.如权利要求6所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述垫板的宽度大于所述管道开放侧在所述罐体周向上的宽度，所述管道开放侧对应所述垫板的位置设有容置所述垫板的让位槽。

8.如权利要求7所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述排料通道还包括设于所述罐体靠近开口处支管，所述支管与所述管道连接。

9.如权利要求8所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述反应罐还包括与罐体开口密封配合的顶盖。

10.如权利要求9所述的海绵钛反应罐，其特征在于：所述顶盖与所述罐体之间设置有耐高温密封层。

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