[发明专利]一种氟化氢用双支撑预反应器

说明书

本发明公开一种氟化氢用双支撑预反应器，主轴由前轴头、空心轴、后轴头组成，前轴头、后轴头与空心轴焊接成一体；空心轴的前段与主轴承段对应，空心轴的中段与萤石加料段及反应段对应，空心轴的后段与延伸扩大段对应；螺旋主轴由40CrMoNiA厚壁管和40CrMoNiA锻件焊接经调质处理后加工制成，在主轴上装有不同材质不同形状的的螺旋组件，不仅提高预反应器不同段的耐腐蚀性，同时解决了不同合金之间的焊接难题，降低了成本。

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体是一种反应器。

背景技术

氟化氢预反应器是一台具有混控和加热反应的螺旋输送装置。

氟化氢预反应器主轴螺旋系统采用5米多长空心悬臂轴螺旋式搅拌推进器，在变频电机和减速机的带动下，具有连续旋转和轴向往复结合的运动功能，在旋转过程中螺旋桨叶在设备中往复来回穿插，具有混合、捏合、均匀输送物料等多种功能。螺旋系统搅拌运动，轴套上的叶片搅拌萤石，防止粉状萤石沉降，使得反应顺利进行。萤石与硫酸反应副产物是石膏，过程中会在萤石表面形成石膏薄膜，阻碍反应速率，因此主轴螺旋需要往复运动不断输送萤石粉末，与硫酸充分反应，加快反应速度。预反应器主轴螺旋系统是整个设备的重要部件。

普通的螺旋系统行程短，混合效果差，反应不充分，对后期设备的生产负荷大。只适合输送干粉，不适合输送浆料，干粉输送中扬起的粉尘很大，系统容易被堵塞，引起机械故障，设备很难连续运行。采用的材料也多为常见材料整体加工制造，选择耐磨蚀性差，设备使用寿命低，故障率高，产量低；选择高耐磨蚀性材料，又提高了成本，造成经济浪费。采用多种材料制造，不同材质间焊接容易出现裂纹，焊接方法不合理甚至直接导致设备在运行中，出现桨叶焊缝处撕裂、脱离的现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种氟化氢用双支撑预反应器，包括壳体，壳体上设置进料孔，所述壳体的一端设置两组轴承，轴承上设置主轴，主轴由前轴头、空心轴、后轴头组成，前轴头、后轴头与空心轴焊接成一体；两组轴承间为主轴承段；空心轴的前段与主轴承段对应，空心轴的中段与萤石加料段及反应段对应，空心轴的后段与延伸扩大段对应；

所述空心轴的中段上焊接桨叶，所述空心轴的中段共分成九节；

第一节螺旋位于萤石粉末进口的前侧，为了将萤石粉末尽可能多地向反应段输送，也为了阻挡HF气体进入到主轴承段内，采用四头螺旋桨叶，连续螺旋叶片能最大化得输送物料，并形成料封，克服气阻；

第二节及第三节位于萤石粉末进口下方，第二节及第三节螺旋是运输萤石粉末主要螺旋段，因此采用碳钢材质的单头螺旋桨叶，输送能力强，最大化地推送物料；

第四节螺旋位于萤石加料段和反应段的结合位置，在这个位置物料从粉末状反应成为泥浆状，该节的前半段处在萤石加料段采用螺旋叶片，后半段处于加酸反应段，萤石粉末与混酸反应变成泥浆状态，物料粘度高，粘附在桨叶上，因此需要清洁销，在螺旋系统往复运动下，将叶片上的泥浆状物料清理下来，采用菱形桨叶；

第五节到第九节螺旋均处于加酸反应段，反应最激烈的位置；并都围绕清洁销往复运动，因此都采用菱形桨叶的型式，并整体采用哈氏合金材质；

物料经过加酸反应段剧烈反应后进入到延伸扩大段；在延伸扩大段中的空心轴的后段上采用单个扇形桨叶，以加大输送能力。

第一节至第三节的桨叶材料为碳钢材质；第四节至第九节的桨叶材料为哈氏合金材质。

第四节至第八节的桨叶上堆焊司太立硬质合金。

第一至第九节螺旋段的长度不相同。

本发明的优点是：

氟化氢预反应器主轴螺旋系统保证物料(萤石和硫酸)在反应段中充分反应形成泥浆状，在扩大段中，进行粉碎，成粉末进入反应炉中。