熔鹽氯化爐和用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍的制作方法

本發明屬化工技術領域，具體涉及一種用于高鈦渣氯化設備，更具體地，涉及一種熔鹽氯化爐和用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍。

背景技術：

在高鈦渣熔鹽氯化生產過程中，固體物料從爐子中部加入熔體上表面，氯氣等氣態物料通過氯氣噴槍從爐子底部直接加入熔體內。在氣流攪拌作用下，固體物料與氯氣在熔融的鹽介質中進行充分接觸并反應。由于氣體壓力波動或反應物料中固體雜質增多等原因會造成生產爐內的熔鹽倒流至氯氣噴槍管內，若不能及時疏通會造成氯氣噴槍堵塞，進而導致氯氣無法通入爐內而造成死爐。

相關技術中的氯氣噴槍在發生堵塞時，需要將氯氣噴槍從爐子中拆下進行清理或更換，操作繁瑣不便。另外，相關技術中的氯化爐在保溫時會加大氣體的通入量，致使爐內大量熱量被帶走，加速了熔體揮發。氯氣噴槍的結構有待改進。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出了一種用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍，所述用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍有效解決了噴槍返鹽的清理工作。

本發明還提出了一種具有上述用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍的熔鹽氯化爐。

根據本發明第一方面實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍，包括：噴管，所述噴管內限定有沿其軸向延伸且一端敞開的噴腔，所述噴腔具有進氣口和出氣口，所述進氣口設在所述噴管的側壁上且鄰近所述噴管的一端設置；控制閥，所述控制閥可開閉地設在所述噴管的一端；捅針，所述捅針可活動地與所述控制閥密封連接且在所述控制閥處于打開狀態時可穿過所述控制閥伸入所述噴腔內。

根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍有效解決了噴槍返鹽的清理工作，操作簡便，便于制造且能耗降低。

另外，根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述捅針在插入所述噴腔并超過所述進氣口時與所述噴管的內周面之間具有與所述進氣口和所述出氣口連通的通氣間隙。

根據本發明的一些實施例，氣體噴槍還包括：密封件，所述密封件設在所述控制閥與所述捅針之間。

根據本發明的一些實施例，所述密封件包括：密封套筒，所述密封套筒與所述控制閥相連，所述捅針適于穿過所述密封套筒伸入所述控制閥；密封墊，所述密封墊設在所述密封套筒的內周面與所述捅針的外周面之間。

根據本發明的一些實施例，氣體噴槍還包括：壓緊螺釘，所述密封套筒的鄰近所述控制閥的一端的內周面上設有止擋凸起，所述壓緊螺釘具有中部通孔且螺紋連接在所述密封套筒的另一端，所述密封墊止抵在所述止擋凸起和所述壓緊螺釘之間。

根據本發明的一些實施例，所述密封墊包括：柔性密封墊圈；環形金屬墊板，所述環形金屬墊板和所述柔性密封墊圈分別為至少一個且沿所述密封套筒的軸向層疊設置，所述柔性密封墊圈和/或所述環形金屬墊板為多個時，所述環形金屬墊板和所述柔性密封墊圈沿所述密封套筒的軸向相間設置。

根據本發明的一些實施例，所述柔性密封墊圈為硅膠墊圈或橡膠墊圈。

根據本發明的一些實施例，所述密封套筒通過連接法蘭與所述控制閥相連。

根據本發明的一些實施例，所述捅針包括：針桿，所述針桿可活動地插設在所述控制閥和所述噴腔內；針端部，所述針端部設在所述針桿的遠離所述控制閥的一端且所述針端部的外周沿的至少一部分向外超出所述針桿的外周面。

根據本發明的一些實施例，所述針端部形成為與所述針桿的延伸方向垂直的平板。

根據本發明的一些實施例，所述針桿形成為圓柱形桿。

根據本發明的一些實施例，所述控制閥形成為球閥，所述球閥通過連接法蘭與所述噴管相連。

根據本發明第二方面的熔鹽氯化爐，包括根據本發明的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

圖1是根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍的結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍的捅針的結構示意圖。

附圖標記：

氣體噴槍100；

噴管10；噴腔101；進氣口102；通氣間隙103；進氣管110；

控制閥20；

捅針30；針桿31；針端部32；

密封件40；密封套筒41；止擋凸起411；密封墊42；柔性密封墊圈421；環形金屬墊板422；壓緊螺釘43；中部通孔431；

連接法蘭50。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

下面結合附圖詳細描述根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍100。

參照圖1和圖2所示，根據本發明實施例的用于熔鹽氯化爐的氣體噴槍100可包括噴管10、控制閥20和捅針30。

具體而言，噴管10內限定有沿其軸向延伸且一端敞開的噴腔101，噴腔101具有進氣口102和出氣口，換言之，噴管10內限定有噴腔101，噴腔101沿噴管10的軸向延伸，并且延伸至噴管10的一端。進氣口102可設在噴管10的側壁上并且鄰近噴管10的一端設置。可選地，進氣口102處可設置進氣管110，進氣管110可以與供氣設備實現方便連接。

出氣口可設置在噴管10的另一端，例如，另一端的端面上或者另一端的側壁上。在本發明的一個具體示例中，噴管10軸向貫通設置，此時，噴腔101的一個軸向出口形成為出氣口。出氣口與熔鹽氯化爐的內部連通，氯氣或壓縮空氣等氣態物料可通過進氣口102進入到噴腔101中，然后通過出氣口流出并進入到熔鹽氯化爐內。

控制閥20可開閉地設在噴管10的一端，也就是說，控制閥20可以設置在鄰近進氣口102的敞開端，控制閥20可以打開和關閉，當控制閥20關閉時，噴管10的一端可以封閉。其中，捅針30可活動地與控制閥20密封連接，捅針30在控制閥20處于打開狀態時可穿過控制閥20伸入噴腔101內，當捅針30插設在控制閥20內時，捅針30與控制閥20之間仍為密封狀態。由此，當控制閥20處于打開狀態時，由于控制閥20與捅針30之間是密封設置的，噴管10的一端仍然呈現封閉狀態。

根據本發明實施例的氣體噴槍100可參照如下方法使用：在熔鹽氯化爐處于生產狀態時，可將捅針30從控制閥20和噴腔101中抽出，關閉控制閥20，氯氣從進氣口102通入，并經過噴腔101后從出氣口噴出，進入到熔鹽氯化爐內與固體物料發生反應；當氣體噴槍100內返鹽堵塞時，可打開控制閥20，將捅針30穿過控制閥20伸入到噴腔101中，可以利用捅針30將噴管10內的熔鹽捅入熔鹽氯化爐內，起到有效清理噴槍的功效。當清洗完畢后，可將捅針30從噴腔101以及控制閥20內拔出，以繼續進行生產。

根據本發明實施例的氣體噴槍100，通過設置捅針30以及控制閥20，有效解決了噴槍返鹽的清理工作，無需將氣體噴槍100拆除，操作簡便且便于制造，同時，捅針30在伸入噴腔101中后，還可占用噴腔101的體積，可減小壓縮空氣通入量，降低能耗。在實際制造中，可根據設計方案制作好捅針30及各部件后，在原有的噴槍上進行安裝連接使用，適應性好。

在本發明的一些實施例中，捅針30在插入噴腔101并超過進氣口102時與噴管10的內周面之間具有通氣間隙103，通氣間隙103連通進氣口102和出氣口。也就是說，當捅針30伸入到噴腔101中并且捅針30在噴管10的軸向上向前(即向出氣口所在方向或氣流方向)超過進氣口102時，捅針30的外周面與噴管10的內周面之間不完全接觸，使噴腔101沒有完全被捅針30填充，噴腔101的未被填充的部分可形成通氣間隙103，使從進氣口102進入噴腔101的氣體可經過通氣間隙103流至出氣口。

在相關技術中，噴槍管道通徑不變，在保障氣體壓力的情況下，氣體通入量會增大，從而帶走爐內大量的熱量，并且加速了熔體揮發。而在本發明所公開的實施例中，在熔鹽氯化爐處于保溫狀態時，可將氣體噴槍100的控制閥20打開，并使捅針30伸入到噴腔101中，此時，由于通氣間隙103的通氣面積小于噴腔101的通氣面積，使得噴槍的進氣面積變小，使壓縮空氣壓力增大，有效防止了熔鹽倒流至氣體噴槍100管內，并且保溫時的壓縮空氣量可以減少，達到在低消耗壓空氣及安全的情況下進行爐子保溫工作，保溫性好且能耗降低。

較優選地，氣體噴槍100還可包括密封件40，密封件40可設在控制閥20與捅針30之間，以提高控制閥20與捅針30之間的連接密封性。密封件40的結構可形成為多種，例如，如圖1所示，在本發明的一些實施例中，密封件40可包括密封套筒41和密封墊42。密封套筒41與控制閥20相連，捅針30適于穿過密封套筒41伸入控制閥20內。密封墊42設在密封套筒41的內周面與捅針30的外周面之間，以起到較好的密封效果。該結構的氣體噴槍100便于制造、密封性好并且操作方便，較好地保證了捅針30在操作時在氣體噴槍100內的密封效果。

密封套筒41可采用多種材質制成，密封套筒41的尺寸大小以及具體材質可結合實際生產的主體設備工藝設計要求而定，例如，在本發明的一個具體實施方式中，密封套筒41采用不銹鋼管件焊接精車制成。

可選地，密封套筒41可通過連接法蘭50與控制閥20相連，連接操作方便且密封性好。在實際中，連接法蘭50可焊接在控制閥20上。另外，控制閥20也可通過連接法蘭50與噴管10相連，連接操作方便。控制閥20的結構可為多種，如圖1所示，控制閥20可以為球閥，球閥的兩端分別焊接有連接法蘭50，以方便實現與噴管10和密封套筒41的連接。球閥的尺寸大小可結合實際生產的主體設備的工藝設計要求而定，材質可為不銹鋼硬密封標準球閥。

進一步地，氣體噴槍100還可包括壓緊螺釘43，密封套筒41的鄰近控制閥20的一端的內周面上可設有止擋凸起411，壓緊螺釘43具有中部通孔431并具有外螺紋，密封套筒41的遠離控制閥20的一端的內周面上設有內螺紋，壓緊螺釘43可螺紋連接在密封套筒41的遠離控制閥20的一端，密封墊42的一端可止抵在止擋凸起411上，密封墊42的另一端可止抵在壓緊螺釘43上。

由此，可通過旋轉壓緊螺釘43產生軸向移動，以壓緊密封墊42，通過調節壓緊螺釘43實現密封性的調節，調節方便且密封效果好。壓緊螺釘43的尺寸大小可結合實際生產的主體設備的工藝設計要求而定，材質可為不銹鋼。

如圖1所示，密封墊42可包括柔性密封墊圈421和環形金屬墊板422。環形金屬墊板422和柔性密封墊圈421可分別為至少一個，并且環形金屬墊板422和柔性密封墊圈421可沿密封套筒41的軸向層疊設置。當柔性密封墊圈421和/或環形金屬墊板422為多個時，環形金屬墊板422和柔性密封墊圈421可沿密封套筒41的軸向相間設置，相間設置即指相鄰的兩個環形金屬墊板422之間設有一個柔性密封墊圈421，相鄰的兩個柔性密封墊圈421之間設有一個環形金屬墊板422。

由此，密封墊42具有柔性和剛性相結合的性能，剛性的環形金屬墊板422可以把壓緊螺釘43的壓力均勻傳遞到柔性密封墊圈421上，并且致使柔性密封墊圈421變形，以緊密包裹捅針30以及緊貼密封套筒41，提高捅針30與密封套筒41之間的密封效果。

可選地，柔性密封墊圈421可采用多種材質，例如橡膠或者硅膠等材料制成，這些材料柔性性好，易于取得且成本較低，可保證較好的密封效果。

參照圖1和圖2所示，捅針30可包括針桿31和針端部32，針桿31可活動地插設在控制閥20和噴腔101內，針端部32可設在針桿31的遠離控制閥20的一端，并且針端部32的外周沿的至少一部分向外超出針桿31的外周面。這里，向外即向遠離針桿31的方向。由此，針端部32的尺寸相對較大，可以方便從針端部32處進行施力，實現捅針30位置的移動。

針端部32可形成為多種形狀，可選地，在本發明的一些實施例中，針端部32形成為與針桿31的延伸方向垂直的平板。此時，捅針30可大致形成為T形。由此，不僅方便制造，而且方便進行操作。可選地，平板可形成為多種形狀，例如，圓形或者多邊形等。為保證針端部32與針桿31之間的連接可靠性，針端部32和針桿31可一體形成。由此，捅針30形成為一體式結構，方便制造且受力均勻，不易發生損壞。

在本發明的一些具體實施方式中，捅針30采用鋼材制成，具體地，通過將圓柱形的鋼材精車后焊制形成，捅針30的長度以及外圓尺寸可結合實際生產的主體設備的工藝設計要求而定。

可選地，針桿31可形成為圓柱形桿。在實際操作中，在軸向移動針桿31時還可以轉動針桿31，以實現更好的清理以及進氣效果。另外，當針桿31的徑向尺寸小于噴腔101的徑向尺寸時，還可以通過多次拔插操作，進一步提高對熔鹽的清理效果。可選地，當控制閥20在打開狀態時，控制閥20的開口形狀可形成為與針桿31形狀適配的圓形口，以更好地保證控制閥20與捅針30之間的密封效果。

根據本發明實施例的熔鹽氯化爐包括根據本發明實施例的氣體噴槍100。由于根據本發明實施例的氣體噴槍100具有上述有益的技術效果，因此根據本發明實施例的熔鹽氯化爐可以有效解決噴槍返鹽的清理工作，操作簡便且便于制造。

根據本發明實施例的熔鹽氯化爐的其他構成以及操作對于本領域的普通技術人員來說是可知的，在此不再詳細描述。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“內”、“外”、“軸向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域普通技術人員而言，可根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“實施例”或“具體示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。