單碗形支承無泄漏降膜管的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于堿液高濃縮蒸發裝置技術領域，特別涉及60%的堿液經過本裝置后濃縮至99%的熔融堿的單碗形支承無泄漏降膜管。
【背景技術】
[0002]現有技術中，固堿生產采用降膜式和大鍋式兩種生產工藝，其中降膜式生產工藝由于其核心設備堿液濃縮蒸發裝置具有體積小、節能、安全可靠和無污染的優點，受到眾多廠家的青睬，在固堿新建和改造項目上均采用此種生產工藝，即在固堿生產大多采用降膜管式堿液濃縮蒸發裝置(簡稱降膜管)，尤其是采用進口降膜管，不僅成本高、供貨周期長，而且維修困難，另外在生產中，堿液加熱不均勻，易形成加熱死區，中心鎳管在使用中容易出現彎曲和擺動。材料選用也一直是圍繞各氯堿生產廠家的難題。本申請人提出的申請號為CN200910012576.9發明專利申請，公開了一種降膜管，該降膜管采用的技術方案是，中心鎳管下端被下端體包覆，中心鎳管與下端體間設中心鎳管支撐，下端體與碗形支撐連接，下端體上設下吊耳和熔鹽出口管；中心鎳管中段外被夾套管1、夾套管II和補償器包覆，夾套管I兩端分別連接下端體和夾套管II，夾套管II另一端連接補償器，夾套管I上設保溫架、上吊耳和熔鹽入口管；中心鎳管上段外被上端體包覆，上端體與法蘭蓋連接，上端體和中心鎳管間設防沖擋管，上端體上設堿液入口管；分配器上端與中心鎳管上端面連接；蒸汽盤管穿過保溫架，盤在夾套管1、夾套管II和下端體外。上述發明實現了熔融堿設備國產化，成本低，尤其是在夾套管I外表面沖壓有若干交錯排列的凹坑，起到了定位作用，使中心鎳管在使用中不會出現彎曲和擺動，保證在中心鎳管的內部，中心鎳管與分配器上的葉片不相接觸；同時起到了隔斷和阻流作用，使熔鹽在夾套管I中呈螺旋狀態行走，保證均勻加熱，不形成死區，從而提供了一種成本低、堿液加熱均勻，中心鎳管不易彎曲和擺動的降膜管。但是，經近幾年降膜管的使用情況看，無論是進口的還是國產的降膜管，都存在使用壽命短和耗能大的問題，分析其原因，一是降膜管采用的是不可調整的常開閥結構，即在熔鹽出口安裝一個閥門，將其閥芯固定并焊接在半開狀態，使得熔鹽出口流體阻力大，增加了泵的功率，耗能大；二是降膜管底部為雙碗形支承結構，即在夾套和內管之間焊接內碗形支承，在夾套和內碗形支承外側焊接外碗形支承，第一夾套管焊接在內碗形支承上，由于內碗形支承與夾套和內管相連，內碗形支承與內管管壁焊接連接，焊縫一側接觸高溫熔鹽，另一側內管內壁為焊縫熱影響區，所以焊接在焊縫側和熱影響區產生焊接殘余應力，使得接觸高濃度液堿的內管內壁處容易產生應力腐蝕，造成降膜管底部腐蝕泄漏且無法修復，高溫熔鹽進入內管與高濃度液堿混合，造成生產故障，產品報廢，需停產更換新的降膜管，不僅影響固堿的連續生產，還耗費降膜管，造成極大的經濟損失。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足之處，提供一種單碗形支承無泄漏降膜管，降低熔鹽出口流體阻力，減少耗能，并取消內碗形支承，采用單碗形支承結構，避免在降膜管底部發生焊縫區域應力腐蝕問題，以提高降膜管使用壽命。
[0004]本實用新型采用的技術方案包括內管、導流筒、擴容管、第一接管、分配器、第二接管、盤管和第三接管，在內管的上部焊接有波紋管，在波紋管下端焊接第三夾套管，在第一夾套管上端和第三夾套管下端焊接第二夾套管，所述第二接管為變內徑直管，在內管的下部焊接有襯管，所述第一夾套管焊接在襯管上，襯管下端的外壁與外碗形支承的內側之間焊接密封環板，外碗形支承上端與支承板下端對接焊接，上端與第一夾套管搭接焊接，由襯管、支承板、密封環板和外碗形支承構成單碗形支承結構。
[0005]所述第二接管為三段變內徑直管，第一段內徑Φ1為35?40mm，第二段內徑Φ2為25?30_，第三段內徑Φ3為40?50_。
[0006]所述支承板呈圓周分布3?5個。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0008](I)本實用新型在熔鹽出口接管處，改不可調整常開閥結構為變內徑直管結構，且為三段變內徑直管，在滿足熔鹽出口功能的前提下，簡化了結構，降低了熔鹽出口流體阻力，因而降低了能耗，同時也減少了制造成本。
[0009](2)本實用新型對內管底部支承結構進行改進，取消了內碗形支承，改為由襯管、支承板、密封環板與外碗形支承相連接構成的單碗形支承結構，由于采用該單碗形支承結構，夾套與襯管上部自由端焊接連接，這樣在夾套的高溫熔鹽區域內管的管壁不存在焊縫，因而也不存在焊接殘余應力，避免了內管管壁產生應力腐蝕現象；雖然襯管下端與內管焊接，但是由于襯管下端不接觸高溫熔鹽，焊縫工作環境改善，不會發生應力腐蝕，不會造成熔鹽向內管中泄漏，從而延長了降膜管的使用壽命。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0011]圖2是圖1的C部放大圖；
[0012]圖3是圖2的A-A剖視圖；
[0013]圖4是圖1的B部放大圖。
[0014]圖中:
[0015]1.襯管，
[0016]2.第一夾套管，
[0017]3.第二夾套管，4.第三夾套管，
[0018]5.內管，6.導流筒，
[0019]7.法蘭蓋，8.擴容管，
[0020]9.第一接管，10.分配器，
[0021]11.波紋管，12.第二接管，
[0022]13.盤管，14.第三接管，
[0023]15.支承板，16.密封環板，
[0024]17.外碗形支承。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，本實用新型采用的技術方案包括采用鎳材(Ni201)制作的內管5，在內管5的上端加工有若干齒形槽，在該齒形槽部位外套裝導流筒6，在該齒形槽部位上端安裝分配器10，裝有葉片的分配器10的導桿伸入內管5內，在導流筒6外套裝擴容管8，擴容管8底部與內管5焊接，擴容管8頂部焊接法蘭并在法蘭上面用螺栓連接法蘭蓋7，在內管5的下部焊接有襯管1，在襯管I上端焊接第一夾套管2，在內管5的上部焊接有波紋管11，在波紋管11下端焊接第三夾套管4，即波紋管11下端與第三夾套管4相連，上端與內管5相連，以消除3個夾套管與內管之間的溫差應力；在3個夾套管外安裝有盤管13，盤管13內通入蒸汽，用于對3個夾套管內的熔鹽進行加熱，在第一夾套管2上端和第三夾套管4下端焊接第二夾套管3，在擴容管8上焊接作為堿液進口的第一接管9，在第一夾套管2上焊接作為熔鹽進口的第三接管14，在第三夾套管4上焊接作為熔鹽流出的第二接管12，如圖4所示，所述第二接管12為三段變內徑直管，第一段內徑Φ1為35?40mm，第二段內徑Φ2為25?30mm，第三段內徑Φ 3為40?50mm ;如圖2和圖3所示，所述第一夾套管2焊接在襯管I上，襯管I下端的外壁與外碗形支承17的內側之間焊接密封環板16，即襯管I下端的外壁與密封環板16的內側焊接，密封環板16的外側與外碗形支承17焊接，組成密封結構；外碗形支承17上端與3?5個呈圓周分布的支承板15下端對接焊接，支承板15上端與第一夾套管2搭接焊接，并由襯管1、支承板15、密封環板16和外碗形支承17構成單碗形支承結構，形成降膜管的整體承重結構。
[0026]工作時，高溫450°C熔鹽在熔鹽泵的作用下從第三接管14進入第一夾套管2，沿內管5的外壁和第二夾套管3、第三夾套管4向上流動，經第二接管12流出，同時將熱量通過內管5的管壁傳遞給內管5內的液堿；60%的堿液從第一接管9進入擴容管8，再經擴容管8和導流筒6進入內管5，在分配器10的作用下，使堿液從內管5上部沿內管壁成膜向下流動，堿液在流動過程中被第一夾套管2、第二夾套管3和第三夾套管4內的高溫熔鹽加熱，蒸發濃縮成99%的熔融堿，然后由內管5下端口流出進入濃縮堿罐內，經片堿機成固體片堿；在工作過程中，熔鹽經第二接管12流出時，由于本實用新型采用的三段變內徑直管，降低了熔鹽出口流體阻力，因而降低了能耗；由于本實用新型取消了內碗形支承，由襯管、支承板、密封環板與外碗形支承相連接構成單碗形支承結構，在夾套管的高溫恪鹽區域內管管壁不存在焊縫，避免了內管管壁產生應力腐蝕現象；而襯管下端與內管焊接，由于襯管下端不接觸高溫熔鹽，焊縫工作環境改善，不會發生應力腐蝕，不會造成熔鹽向內管中泄漏，從而延長了降膜管的使用壽命。
【主權項】
1.單碗形支承無泄漏降膜管，包括內管(5)、導流筒(6)、擴容管(8)、第一接管(9)、分配器(10)、第二接管(12)、盤管(13)和第三接管(14)，在內管(5)的上部焊接有波紋管(11)，在波紋管(11)下端焊接第三夾套管(4)，在第一夾套管(2)上端和第三夾套管(4)下端焊接第二夾套管(3)，其特征在于，所述第二接管(12)為變內徑直管，在內管(5)的下部焊接有襯管(1)，所述第一夾套管(2)焊接在襯管(I)上，襯管(I)下端的外壁與外碗形支承(17)的內側之間焊接密封環板(16)，外碗形支承(17)上端與支承板(15)下端對接焊接，上端與第一夾套管(2)搭接焊接，由襯管(1)、支承板(15)、密封環板(16)和外碗形支承(17)構成單碗形支承結構。
2.根據權利要求1所述單碗形支承無泄漏降膜管，其特征在于，所述第二接管(12)為三段變內徑直管，第一段內徑Φ I為35?40mm，第二段內徑Φ 2為25?30mm，第三段內徑Φ 3 為 40 ?50mmo
3.根據權利要求1所述單碗形支承無泄漏降膜管，其特征在于，所述支承板(15)呈圓周分布3?5個。
【專利摘要】單碗形支承無泄漏降膜管，克服了現有降膜管熔鹽出口采用常開閥結構以及降膜管底部為雙碗形支承結構存在使用壽命短、耗能大的問題，特征是第二接管為變內徑直管，在內管的下部焊接有襯管，襯管下端的外壁與外碗形支承的內側之間焊接密封環板，外碗形支承上端與支承板下端對接焊接，上端與第一夾套管搭接焊接，由襯管、支承板、密封環板和外碗形支承構成單碗形支承結構，有益效果是，熔鹽出口接流體阻力小，降低了能耗，由于取消了內碗形支承，采用單碗形支承結構，避免了內管管壁產生應力腐蝕現象，襯管下端不接觸高溫熔鹽，焊縫工作環境改善，不會發生應力腐蝕，不會造成熔鹽向內管中泄漏，從而延長了降膜管的使用壽命。
【IPC分類】B01D1-30, B01D1-22
【公開號】CN204601648
【申請號】CN201520296125
【發明人】梁顯軍
【申請人】沈陽東方鈦業股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月11日