[实用新型]大型球罐热处理导流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大型球罐在焊后进行热处理时的内部导流装置，具体涉及一种大型球罐热处理导流装置。

背景技术

近年来,我国球罐数量急剧增加,并向大型化和高参数发展。大型球罐广泛应用于石化、能源等行业，常用于储存压缩天然气、液化石油气等易燃易爆的危险化学品一旦发生事故,其后果是灾难性的,因此球罐建造和使用的安全至关重要。球罐是大型、复杂的焊接壳体结构。逐步朝着以高强度钢为主体材料的趋势发展。但是球罐是一种焊接受约束较大的压力容器,工作时,压力呈周期性波动,存在着低循环疲劳问题。而球罐焊后消除残余应力的整体热处理更是关键的一道工序,工程实践中,球罐整体热处理主要用来消除焊接残余应力,其壁面最大温差必须控制在一定范围之内。目前常采用内部喷射燃烧加热的整体热处理方法,满足球罐的热处理工艺要求

球罐壳体受热的均匀程度是球罐整体热处理质量的保障。但是，热处理过程中由于球罐内部的流场和温度场分布不均，球罐壳体温度存在着较大的不均匀性，而且温度不均匀程度与热处理工艺参数紧密相关。大型球罐通常都会出现上半球温度显著高于下半球温度的情况，升温过程中最高温度与最低温度甚至会相差100°C以上。

为了解决上述问题，改善球罐温度场分布，改善球罐壁温的不均匀性，本实用新型提出了一种大型球罐热处理时的导流装置。该装置在进行热处理前放置在靠近下人孔正上方，通过调节伞状导流罩张开的角度和在进行热处理时螺旋叶片的旋转散热使燃烧器发出的热量更加均匀的传到球壳，提高了球罐热处理的效率，减少了能源的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服球罐在进行热处理时受热不均匀而影响热处理质量和在进行热处理时造成能源的浪费。提供了一种大型球罐热处理导流装置。

一种大型球罐热处理导流装置包括螺旋导流装置和可收缩导流装置。螺旋导流装置包括轴承、支撑杆、法兰、吊柱、传动装置、固定槽、螺旋叶片；可收缩导流装置包括升降装置、调节杆、旋转环、固定支撑环、拉杆、固定装置、伞状导流罩。

法兰固定在球壳的上人孔上，支撑杆通过其两端的第一固定孔与法兰固定，吊柱的一端穿过支撑杆通过传动装置与电机的输出轴连接，吊柱和支撑杆通过轴承连接，螺旋叶片通过吊柱上的固定槽与吊柱连接；伞状导流罩通过固定装置固定在吊柱上，并设置在螺旋叶片的上方，拉杆通过固定支撑环分别与伞状导流罩和旋转环连接。调节杆一端穿过支撑杆与升降装置连接，另一端穿过旋转环固定，限位板分别在旋转环上下位置固定在吊柱上。

所述的螺旋叶片是由若干螺旋形状的钢片拼接而成，螺旋叶片周向偏转角，通过固定槽和吊柱固定连接，解决了因人孔太小螺旋叶片无法放入球罐内部的问题，螺旋叶片周向偏转角                                               ，设在压力面一侧偏转为正，则，螺旋叶片的长度占球罐直径的45%。

所述的吊柱直径小于上人孔直径的10%，吊柱下方距球壳下人孔8%球罐直径距离。

所述的支撑杆的中心为圆盘结构，两端开有第一固定孔。

所述的伞状导流罩是由若干折流板拼接而成，伞状导流罩设置在距球壳下人孔25%球罐直径距离。

所述的固定装置是由合页和固定板组成，其中合页是环形结构，一端与吊柱固定在一起，另一端与固定板固定连接。每个固定板上开有第二固定孔，伞状导流罩通过第二固定孔固定，

所述的旋转环是由固定圆环和旋转圆环组成，两者通过轴承连接，固定支撑环与旋转圆环外侧连接，旋转环中间套在吊柱上。调节杆（8）穿过旋转环的固定圆环。

所述的限位板通过限制调节杆升降位置来调整伞状导流罩张开的角度在120°～240°之间。

本实用新型可以及时的改善球罐温度场分布，改善球罐壁温的不均匀性。该装置的吊柱和支撑杆的接触及顶端卡盘和支撑杆的接触都使用了轴承连接，在热处理过程中减少因摩擦而造成的能源浪费。螺旋叶片和伞状导流罩都是在在放入到球罐内后组装的，解决了因人孔太小无法放入到球罐内部的问题。在进行热处理时通过调节传动装置中的电机转动速度来调节螺旋叶片的旋转速度，通过调节调节杆的升降，使伞状导流罩张开到最合适的角度，从而使燃烧器发出的热量更加均匀、快速的传到球壳壁上，本装置在进行热处理时球壳表面受热稳定，同时提高了球罐热处理的效率和质量，减少了能源的浪费。

附图说明：

图1为一种大型球罐热处理导流装置的示意图

图2为一种大型球罐热处理导流装置伞状导流罩向上弯折状态示图

图3为支撑杆和调节杆及吊柱的俯视图