本發(fā)明屬于海綿鈦生產(chǎn)領(lǐng)域，特別涉及倒U型還原-蒸餾爐蒸餾階段的高溫疏通裝置。

背景技術(shù)：

鎂還原四氯化鈦法生產(chǎn)海綿鈦主要分為還原和蒸餾兩個(gè)階段，倒U型還原-蒸餾爐在還原結(jié)束進(jìn)入蒸餾階段，開(kāi)始蒸餾前需要將冷端反應(yīng)器和熱端反應(yīng)器進(jìn)行對(duì)接，對(duì)接時(shí)需要在熱端大蓋的豎管裝上高溫閥，冷端大蓋的豎管裝上密封堵頭。蒸餾階段總時(shí)長(zhǎng)約100小時(shí)，在蒸餾階段殘留在熱端反應(yīng)器內(nèi)部的鎂和氯化鎂以氣態(tài)的形式依次通過(guò)熱端大蓋橫豎管和冷端大蓋橫豎管，進(jìn)入到冷端反應(yīng)內(nèi)部冷凝成為固態(tài)。由于冷端溫度較低，在鎂蒸氣和氯化鎂蒸氣進(jìn)入冷端的過(guò)程中極容易在冷端豎管下方的出口處凝結(jié)形成了冷凝物。隨著蒸餾時(shí)長(zhǎng)的增加，這個(gè)部位冷凝物會(huì)越積越多，如果不采取措施，最終導(dǎo)致冷端豎管堵塞，從而到導(dǎo)致蒸餾中斷。現(xiàn)階段行業(yè)內(nèi)對(duì)于蒸餾堵管程度情況，依然無(wú)法有效判斷。

目前國(guó)內(nèi)海綿鈦行業(yè)的普遍做法是在蒸餾階段定期分幾次打開(kāi)冷端豎管的堵頭檢查堵管情況，一旦發(fā)現(xiàn)堵管由操作工人使用鋼釬手動(dòng)清理冷凝物。每次打開(kāi)堵頭之前需要暫停蒸餾，對(duì)冷端和熱端同時(shí)充上氬氣保護(hù)。在清理的冷凝物時(shí)需要持續(xù)不停的充氬，以保證熱端反應(yīng)器內(nèi)的海綿鈦產(chǎn)品不受空氣污染而至廢。清理結(jié)束后重新對(duì)冷端熱端抽真空繼續(xù)蒸餾。每次暫停蒸餾，打開(kāi)檢查清理，再恢復(fù)蒸餾的過(guò)程需要耗時(shí)近3個(gè)小時(shí)，這個(gè)時(shí)間內(nèi)的電耗、氬氣消耗是影響海綿鈦成本的一個(gè)重要因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于海綿鈦蒸餾的高溫疏通裝置，安裝在倒U型還原-蒸餾爐冷端反應(yīng)器的冷端豎管上，對(duì)冷端豎管進(jìn)行自動(dòng)疏通，而無(wú)需人工打開(kāi)冷端豎管堵頭進(jìn)行檢查疏通，從而縮短蒸餾時(shí)間減少電耗、氬氣消耗、降低海綿鈦生產(chǎn)成本。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于海綿鈦蒸餾的高溫疏通裝置，包括氣缸、連接支座、氣缸支座、密封閥座和疏通閥桿，所述氣缸、連接支座、氣缸支座和密封閥座順次連接；

所述氣缸支座與連接支座之間設(shè)置上密封結(jié)構(gòu)，在氣缸支座與密封閥座之間設(shè)置下密封結(jié)構(gòu)，并由所述的上密封結(jié)構(gòu)、下密封結(jié)構(gòu)以及氣缸支座的側(cè)壁構(gòu)成密閉腔體；

所述連接支座具有一個(gè)緩沖腔體，緩沖腔體的側(cè)壁設(shè)有與外界連通的氣孔，以將氣缸泄漏的氣體排出；

所述氣缸的活塞桿穿過(guò)連接支座的緩沖腔體后與氣缸支座的密閉腔體內(nèi)的疏通閥桿連接，并且其連接點(diǎn)在疏通閥桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始終位于密閉腔體內(nèi)；

所述密封閥座設(shè)有接入冷卻介質(zhì)的冷卻腔，由冷卻介質(zhì)對(duì)下密封結(jié)構(gòu)降溫，所述疏通閥桿從密封閥座中穿出，并設(shè)有疏通堵塞的帶有齒形結(jié)構(gòu)的閥頭。

進(jìn)一步的，所述疏通閥桿的上部設(shè)有導(dǎo)向盤(pán)，導(dǎo)向盤(pán)與氣缸支座內(nèi)壁接觸。

進(jìn)一步的，所述疏通閥桿與活塞桿之間通過(guò)球形鉸鏈連接。

進(jìn)一步的，所述上密封結(jié)構(gòu)由O型密封圈和密封壓蓋組成；所述下密封結(jié)構(gòu)由石棉盤(pán)根、V型填料以及填料壓蓋組成，石棉盤(pán)根和V型填料設(shè)置在密封閥座內(nèi)壁上，并由填料壓蓋固定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

第一，利用本裝置可實(shí)現(xiàn)在冷端豎管無(wú)需打開(kāi)的情況下，對(duì)其進(jìn)行疏通，在疏通過(guò)程中，也不用暫停蒸餾，因此，一方面可以顯著減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面，可以縮短蒸餾時(shí)間并有效減少氬氣消耗以及設(shè)備的電耗，經(jīng)試驗(yàn)，采用本裝置后，相較于人工疏通，可縮短蒸餾時(shí)間10h。

第二，活塞桿與疏通閥桿之間采用球形鉸鏈連接，可以在允許的范圍內(nèi)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此對(duì)安裝精度的要求降低，并消除因安裝或長(zhǎng)時(shí)間使用產(chǎn)生偏心以及變形帶來(lái)的不利影響；并且，在疏通閥桿的桿身上設(shè)有導(dǎo)向盤(pán)，導(dǎo)向盤(pán)外圓周與氣缸支座腔體內(nèi)壁接觸，可以進(jìn)一步保證疏通閥桿在上下運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生偏心卡死的現(xiàn)象。

第三，連接支座的設(shè)置可以將氣缸的缸體與氣缸支座的腔體分隔開(kāi)，一方面，便于氣缸的單獨(dú)維修；另一方面，在使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)氣體時(shí)，如果氣缸出現(xiàn)泄露，則泄漏的壓縮空氣可進(jìn)入連接支座并由連接支座的氣孔排入外界大氣，從而避免壓縮空氣進(jìn)入氣缸支座的腔體內(nèi)，影響冷端豎管內(nèi)的真空環(huán)境。

第四，活塞桿與疏通閥桿之間的連接部位始終位于氣缸支座的腔體內(nèi)，可以保證氣缸支座腔體內(nèi)氣體成分的穩(wěn)定，進(jìn)而避免對(duì)反應(yīng)器造成污染。

第五，所述的密封閥座通過(guò)壓蓋壓緊石棉盤(pán)根，以形成密封腔，可以進(jìn)一步消除下方反應(yīng)器進(jìn)入空氣的隱患；而在密封腔外設(shè)置冷卻腔，并通入循環(huán)的冷卻介質(zhì)（可以是冷卻水）對(duì)密封腔降溫從而保護(hù)密封結(jié)構(gòu)延長(zhǎng)密封結(jié)構(gòu)的壽命。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處的局部放大圖；

圖3是圖1中B處的局部放大圖；

圖中標(biāo)記：1、氣缸，2、活塞桿，3連接支座，4、氣缸支座，401、抽空口，5、疏通閥桿，501、導(dǎo)向盤(pán)，502、閥頭，6、密封閥座，601、V型填料，602、石棉盤(pán)根，603、填料壓蓋，604、冷卻腔，605、導(dǎo)向環(huán)，7、球形鉸鏈，8、O型密封圈，9、密封壓蓋。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖所示，一種用于海綿鈦蒸餾的高溫疏通裝置，用于鎂還原四氯化鈦法生產(chǎn)海綿鈦的蒸餾階段，此階段是在完成還原階段后，因此需要在真空條件下進(jìn)行，以隔絕空氣，避免空氣中的氧氣對(duì)還原后的鈦氧化，所以，本裝置使用過(guò)程中要避免空氣進(jìn)入冷端反應(yīng)器中。

基于此種考慮，本發(fā)明主要由氣缸1、活塞桿2、連接支座3、氣缸支座4、疏通閥桿5和密封閥座6這六部分組成；其中氣缸1、連接支座3、氣缸支座4、密封閥座6這四部分為靜態(tài)部件，活塞桿2和疏通閥桿5組成運(yùn)動(dòng)部件；通過(guò)活塞桿2帶動(dòng)疏通閥桿5往復(fù)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)蒸餾堵管疏通功能。

所述氣缸1采用雙作用氣缸，上下兩端氣缸蓋分別預(yù)留氣源接口，使用時(shí)接入0.4Mpa壓縮空氣或者氬氣作為驅(qū)動(dòng)氣源；所述氣缸1的活塞桿2采用304不銹鋼，這樣可以最大程度的減輕設(shè)備的重量；所述的氣缸支座4通過(guò)連接支座3與氣缸1連接，即連接支座3的上法蘭通過(guò)螺栓安裝在氣缸1上，下法蘭與氣缸支座4的上法蘭連接，并在氣缸支座4上法蘭處設(shè)置由密封壓蓋9壓緊O型密封圈8組成的上密封結(jié)構(gòu)，氣缸支座4的下法蘭與所述的密封閥座6上法蘭連接，密封閥座6的上法蘭處設(shè)置填料壓蓋603以壓緊密封閥座6內(nèi)壁的V型填料601和石棉盤(pán)根602以組成下密封結(jié)構(gòu)，密封閥座6內(nèi)壁設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu)，V型填料601和石棉盤(pán)根602設(shè)置在該臺(tái)階結(jié)構(gòu)上，并在臺(tái)階結(jié)構(gòu)下方周向設(shè)置與疏通閥桿5桿身接觸的導(dǎo)向環(huán)605，由下密封結(jié)構(gòu)與上密封結(jié)構(gòu)共同密封氣缸支座4的腔體形成密閉腔體；密封閥座6的外層設(shè)置冷卻腔604，冷卻腔604內(nèi)通入循環(huán)的冷卻水，對(duì)下密封結(jié)構(gòu)降溫從而保護(hù)下密封結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)下密封結(jié)構(gòu)的壽命；在氣缸支座4的密閉腔體內(nèi)設(shè)置疏通閥桿5，疏通閥桿5選用310S材質(zhì)不銹鋼，保證疏通閥桿5在長(zhǎng)期冷熱交替環(huán)境中反復(fù)使用不會(huì)發(fā)生較大變形，疏通閥桿5一端通過(guò)球形鉸鏈7和活塞桿2連接，并且該球形鉸鏈7在疏通閥桿5上下活動(dòng)的過(guò)程中始終位于氣缸支座4的密閉腔體內(nèi)，疏通閥桿5的另一端從密封閥座6端部穿出，并設(shè)有疏通堵塞的閥頭502，閥頭502設(shè)有齒形結(jié)構(gòu)，疏通閥桿5的桿身上部設(shè)有導(dǎo)向盤(pán)501，導(dǎo)向盤(pán)501外圓與氣缸支座4密閉腔體的內(nèi)壁相接觸，保證疏通閥桿5在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生偏心卡死現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，所述連接支座3上設(shè)有連通外界的氣孔，這樣在使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)氣體時(shí)，如果出現(xiàn)氣缸1向連接支座3泄漏，泄漏的氣體會(huì)通過(guò)氣孔排出，從而避免壓縮空氣進(jìn)入到氣缸支座4的密閉腔體內(nèi)部，也就能降低壓縮空氣進(jìn)入下方反應(yīng)器的風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步的，在氣缸支座4側(cè)壁開(kāi)設(shè)抽空口401，并連接抽真空裝置，以保持氣缸支座4密閉腔體的真空環(huán)境，防止在使用中下密封結(jié)構(gòu)出現(xiàn)泄漏而使下方反應(yīng)器進(jìn)入空氣污染其中的海綿鈦。

在使用時(shí)，氣缸支座4的密閉腔體內(nèi)通入氬氣保護(hù)，這樣即使密封閥座6出現(xiàn)泄漏，進(jìn)入反應(yīng)器的也是氬氣，不會(huì)對(duì)其中的海綿鈦造成氧化污染。

在組裝蒸餾冷端反應(yīng)器時(shí)，用螺栓將本裝置密封閥座6下部的法蘭與冷端反應(yīng)器豎管的法蘭相連接，并在氣缸1上部和下部的氣源接口處接上氬氣軟管，即可在蒸餾過(guò)程中使用該裝置；通過(guò)測(cè)試，本裝置使用效果好，操作簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足了現(xiàn)場(chǎng)使用要求，極大地縮短蒸餾階段的時(shí)間，克服了堵管難清理的問(wèn)題，減小工人的勞動(dòng)工作量，提高工作效率，使用過(guò)程穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益顯著。