阅读说明：本技术 一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置 (Flash evaporation device used in alumina evaporation process ) 是由 钱晓山 徐丽莎 崔杏利 凌晓辉 刘焱 洪云 韩瑞鑫 李雯雯 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置,属于闪蒸装置领域,一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置,本方案在正常工作的过程中,由多个防蚀桩所组成的防气蚀部形似防浪堤,可以起到对氧化铝蒸汽分流作用,可以避免氧化铝蒸汽长时间对减压阀阀膜特定部位长时间气蚀,使得氧化铝蒸汽对减压阀阀膜的冲刷较为均匀,使减压阀阀膜不易出现大范围的汽蚀损坏,不易影响减压阀的正常工作,而节点球与分割纤维联合组成形似蛛网的蛛网体系,可以快速将某个防蚀桩所受到的氧化铝蒸汽冲刷产生的振动传递至相邻的防蚀桩,并再通过节点球和分割纤维的集合体继续快速传播扩散,将所有的防蚀桩联动起来,增加防蚀桩的耐汽蚀能力。(The invention discloses a flash evaporation device used in an alumina evaporation process, which belongs to the field of flash evaporation devices, and the flash evaporation device used in the alumina evaporation process has the advantages that in the normal working process, a cavitation-proof part consisting of a plurality of erosion-proof piles is shaped like a breakwater, can play a role of shunting alumina steam, can prevent the alumina steam from cavitation-corroding specific parts of a valve membrane of a pressure reducing valve for a long time, so that the alumina steam scours the valve membrane of the pressure reducing valve more uniformly, the valve membrane of the pressure reducing valve is not easy to generate large-scale cavitation damage and not easy to influence the normal work of the pressure reducing valve, a node ball and a segmentation fiber are combined to form a spider-web system shaped like a spider web, the vibration generated by the alumina steam scour on a certain erosion-proof pile can be quickly transmitted to an adjacent erosion-proof pile, and the vibration is continuously and quickly propagated and diffused through an aggregate of the node ball and the segmentation fiber, all the anti-corrosion piles are linked, and the anti-cavitation capacity of the anti-corrosion piles is improved.)

一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置

技术领域

本发明涉及闪蒸装置领域，更具体地说，涉及一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置。

背景技术

在氧化铝湿法冶炼生产过程中，铝土矿浆与苛性钠在压煮器内(或管道溶出器设备)进行高温高压的溶出反应，生成具有高温高压的铝酸钠和赤泥的混合物。高压溶出作为比较重要的工序通常会用到闪蒸槽，闪蒸槽的作用是将高温、高压溶出后的物料经过若干级闪蒸后，使得物料充分释放二次汽，使得物料温度及压力得以降低。

闪蒸就是高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液的现象，物质的沸点是随压力增大而升高，而压力越低，沸点就越低。这样就可以让高压高温流体经过减压，使其沸点降低，进入闪蒸罐。这时，流体温度高于该压力下的沸点。流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化，并进行两相分离。其中，使流体达到气化的设备不是闪蒸罐，而是减压阀。闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。

防波堤为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物，防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。它是人工掩护的沿海港口的重要组成部分，人工修建的防波堤多为混凝土浇灌结构，利用多组交错分布的防波柱将原本较为方向一致的海流分割成较多方向不一致的多股海流，避免其对海岸造成长时间的定点定向冲刷侵蚀。

蜘蛛网是由部分种类的蜘蛛吐丝所编成的网状物，蜘蛛可以感应到猎物冲撞或受困于蜘蛛网上时所产生的震动；在完成它们的网后，蜘蛛会在网上或附近等待猎物落入陷阱，在猎物漏入蛛网后，通常会进行较为激烈的挣扎，而蛛网能够牢牢束缚住猎物的的原因除了蛛丝本身强韧之外，也是因为蛛网本身布局合理，当猎物在局部位置挣扎引起震动时，会快速通过蛛丝将这些震动传输出去，使得整个蛛网共同抵抗猎物挣扎引起的震动，而非捕获猎物的局部蛛丝，在最大程度上增加了蛛网抵抗外力冲击的能力。

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定，闪蒸通常在管道系统中出现，容易对减压阀产生汽蚀损坏，一旦造成减压阀损坏将影响氧化铝闪蒸整个流程的正常进行，影响氧化铝湿法冶炼的生产效率。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置，它可以实现大幅增加减压阀的耐汽蚀性能，特别的减压阀阀膜的耐汽蚀性能，使减压阀阀膜不易被饱和氧化铝蒸汽汽蚀，不易影响氧化铝闪蒸整个流程的正常进行，不易影响氧化铝湿法冶炼的生产效率。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置，包括减压阀阀体和减压阀阀杆，所述减压阀阀杆，且减压阀阀杆的一端与减压阀阀体固定连接，所述减压阀阀杆的侧壁上开凿有安装槽，所述安装槽内固定连接有与自身相匹配的减压阀阀膜，所述减压阀阀膜远离安装槽的一端与减压阀阀体内壁固定连接，所述减压阀阀杆的外侧套接有压缩弹簧，且压缩弹簧的两端分别与减压阀阀体内壁和减压阀阀膜固定连接，所述减压阀阀膜远离压缩弹簧的一端固定连接有防气蚀部，所述防气蚀部包括多个防蚀桩，相邻两个所述防蚀桩之间固定连接，多个所述防蚀桩相互之间将防气蚀部分割成多个连通的小气室，由多个防蚀桩所组成的防气蚀部形似防浪堤，可以起到对氧化铝蒸汽分流作用，可以避免氧化铝蒸汽长时间对减压阀阀膜特定部位长时间气蚀，使得氧化铝蒸汽对减压阀阀膜的冲刷较为均匀，使减压阀阀膜不易出现大范围的汽蚀损坏，不易影响减压阀的正常工作。

进一步的，所述防气蚀部内设有多个节点球，所述节点球位于多个防蚀桩之间，所述节点球与防蚀桩之间连接有固定连接有分割纤维，节点球为分割纤维的连接节点，而节点球与分割纤维联合组成形似蛛网的蛛网体系，可以快速将某个防蚀桩所受到的氧化铝蒸汽冲刷产生的振动传递至相邻的防蚀桩，并再通过节点球和分割纤维的集合体继续快速传播扩散，将所有的防蚀桩联动起来，整体抵抗氧化铝蒸汽的冲刷，增加防蚀桩的耐汽蚀能力。

进一步的，所述分割纤维靠近节点球的一端贯穿节点球，并延伸至节点球内，位于节点球内的分割纤维的一端相互交织缠绕在一起，可以大幅增加节点球与分割纤维之间的强度，是分割纤维不易在外力作用下从节点球表面脱落。

进一步的，所述防蚀桩包括引流桩，所述引流桩内预埋有强化筋，且强化筋与引流桩固定连接，引流桩可以强化强化筋，使得强化筋不易在氧化铝蒸汽的冲刷下断裂。

进一步的，所述节点球位于分割纤维内的一端相互纠结缠绕在一起，增加分割纤维与防蚀桩之间的连接强度，不易发生分割纤维从防蚀桩上脱落的现象，所述分割纤维靠近防蚀桩的一端贯穿防蚀桩表面并与强化筋固定连接，在引流桩被氧化铝蒸汽汽蚀，强化筋露出时，与强化筋固定连接的分割纤维会将强化筋固定在分割纤维的蛛网体系内，不易造成强化筋脱落，易于分割纤维的蛛网体系保持稳定。

进一步的，所述减压阀阀膜包括膜片主体，所述膜片主体内开凿有填充腔，填充腔的开凿可以大幅增加减压阀阀膜整体的弹性，使得减压阀阀膜可以在位于自身上侧的压缩弹簧和自身下侧铝合金蒸汽的共同作用下发生所需幅度的弹性形变。

进一步的，所述填充腔内填充有与自身相匹配的强化网，且膜片主体与强化网固定连接，与膜片主体固定连接的强化网会增加膜片主体的韧性，使膜片主体在多次发生弹性形变后不易出现龟裂或整体断裂的现象，增加减压阀阀膜的使用寿命。

进一步的，所述膜片主体的侧壁上固定连接有信号发送装置，所述膜片主体与强化网均选用耐高温材料制成，可以有效对信号发送装置形成保护，在膜片主体出现龟裂或断裂时，氧化铝蒸汽会从裂纹进入弹性腔内，将信号发送装置烧蚀。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案在正常工作的过程中，由多个防蚀桩所组成的防气蚀部形似防浪堤，可以起到对氧化铝蒸汽分流作用，可以避免氧化铝蒸汽长时间对减压阀阀膜特定部位长时间气蚀，使得氧化铝蒸汽对减压阀阀膜的冲刷较为均匀，使减压阀阀膜不易出现大范围的汽蚀损坏，不易影响减压阀的正常工作，而节点球与分割纤维联合组成形似蛛网的蛛网体系，可以快速将某个防蚀桩所受到的氧化铝蒸汽冲刷产生的振动传递至相邻的防蚀桩，并再通过节点球和分割纤维的集合体继续快速传播扩散，将所有的防蚀桩联动起来，整体抵抗氧化铝蒸汽的冲刷，增加防蚀桩的耐汽蚀能力，在膜片主体出现龟裂或断裂时，氧化铝蒸汽会从裂纹进入弹性腔内，将信号发送装置烧蚀，工作人员可以由此判断减压阀阀膜出现裂纹，因及时停机对减压阀阀膜进行维护更换。

附图说明

图1为本发明的闪蒸装置减压阀阀膜处主要结构的爆炸图；

图2为本发明的闪蒸装置减压阀阀膜处主要结构的正面示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明的防汽蚀部的局部结构示意图；

图5为本发明的防蚀桩的局部剖面结构示意图。

图中标号说明：

1减压阀阀体、2减压阀阀杆、3安装槽、4减压阀阀膜、401膜片主体、402强化网、403信号发送装置、5防汽蚀部、501防蚀桩、502节点球、503分割纤维、6压缩弹簧、7引流桩、8强化筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种用于氧化铝蒸发流程中的闪蒸装置，包括减压阀阀体1和减压阀阀杆2，减压阀阀杆2，且减压阀阀杆2的一端与减压阀阀体1固定连接，减压阀阀杆2的侧壁上开凿有安装槽3，安装槽3内固定连接有与自身相匹配的减压阀阀膜4，减压阀阀膜4远离安装槽3的一端与减压阀阀体1内壁固定连接，减压阀阀杆2的外侧套接有压缩弹簧6，且压缩弹簧6的两端分别与减压阀阀体1内壁和减压阀阀膜4固定连接，特别的，上述减压阀结构均为现有减压阀的结构，压缩弹簧6应另配设有压力调节装置，用以控制减压阀阀杆2形变量，借此调节减压阀阀杆2自身形变产生的弹力与减压阀阀膜4下侧氧化铝蒸汽产生的压力的平衡点，即调节减压阀本体的开闭的临界压强，同时在减压阀阀膜4的下侧应同时配有减压阀正常工作所需的阀芯等结构，上述各结构为本领域技术人员的公知技术，故不在此一一细说，本领域技术人员可以根据现有技术，为本方案设计减压阀正常工作所需的其他结构，减压阀阀膜4远离压缩弹簧6的一端固定连接有防气蚀部5，防气蚀部5包括多个防蚀桩501，相邻两个防蚀桩501之间固定连接，多个防蚀桩501相互之间将防气蚀部5分割成多个连通的小气室，由多个防蚀桩501所组成的防气蚀部5形似防浪堤，可以起到对氧化铝蒸汽分流作用，可以避免氧化铝蒸汽长时间对减压阀阀膜4特定部位长时间气蚀，使得氧化铝蒸汽对减压阀阀膜4的冲刷较为均匀，使减压阀阀膜4不易出现大范围的汽蚀损坏，不易影响减压阀的正常工作。

防气蚀部5内设有多个节点球502，节点球502位于多个防蚀桩501之间，节点球502与防蚀桩501之间连接有固定连接有分割纤维503，节点球502为分割纤维503的连接节点，而节点球502与分割纤维503联合组成形似蛛网的蛛网体系，可以快速将某个防蚀桩501所受到的氧化铝蒸汽冲刷产生的振动传递至相邻的防蚀桩501，并再通过节点球502和分割纤维503的集合体继续快速传播扩散，将所有的防蚀桩501联动起来，整体抵抗氧化铝蒸汽的冲刷，增加防蚀桩501的耐汽蚀能力，分割纤维503靠近节点球502的一端贯穿节点球502，并延伸至节点球502内，位于节点球502内的分割纤维503的一端相互交织缠绕在一起，可以大幅增加节点球502与分割纤维503之间的强度，是分割纤维503不易在外力作用下从节点球502表面脱落，防蚀桩501包括引流桩7，引流桩7内预埋有强化筋8，且强化筋8与引流桩7固定连接，引流桩7可以强化强化筋8，使得强化筋8不易在氧化铝蒸汽的冲刷下断裂，节点球502位于分割纤维503内的一端相互纠结缠绕在一起，增加分割纤维503与防蚀桩501之间的连接强度，不易发生分割纤维503从防蚀桩501上脱落的现象，分割纤维503靠近防蚀桩501的一端贯穿防蚀桩501表面并与强化筋8固定连接，在引流桩7被氧化铝蒸汽汽蚀，强化筋8露出时，与强化筋8固定连接的分割纤维503会将强化筋8固定在分割纤维503的蛛网体系内，不易造成强化筋8脱落，易于分割纤维503的蛛网体系保持稳定。

减压阀阀膜4包括膜片主体401，膜片主体401内开凿有填充腔，填充腔的开凿可以大幅增加减压阀阀膜4整体的弹性，使得减压阀阀膜4可以在位于自身上侧的压缩弹簧6和自身下侧铝合金蒸汽的共同作用下发生所需幅度的弹性形变，填充腔内填充有与自身相匹配的强化网402，且膜片主体401与强化网402固定连接，与膜片主体401固定连接的强化网402会增加膜片主体401的韧性，使膜片主体401在多次发生弹性形变后不易出现龟裂或整体断裂的现象，增加减压阀阀膜4的使用寿命，膜片主体401的侧壁上固定连接有信号发送装置403，膜片主体401与强化网402均选用耐高温材料制成，可以有效对信号发送装置403形成保护，在膜片主体401出现龟裂或断裂时，氧化铝蒸汽会从裂纹进入弹性腔内，将信号发送装置403烧蚀，在信号发送装置403正常工作时，信号发送装置403会与位于减压阀阀体1外侧的控制终端型号连接，实时进行信号传输，在信号发送装置403被烧蚀后，信号断开，可以由此判断减压阀阀膜4出现裂纹，因及时停机对减压阀阀膜4进行维护更换。

本方案在正常工作的过程中，由多个防蚀桩501所组成的防气蚀部5形似防浪堤，可以起到对氧化铝蒸汽分流作用，可以避免氧化铝蒸汽长时间对减压阀阀膜4特定部位长时间气蚀，使得氧化铝蒸汽对减压阀阀膜4的冲刷较为均匀，使减压阀阀膜4不易出现大范围的汽蚀损坏，不易影响减压阀的正常工作，而节点球502与分割纤维503联合组成形似蛛网的蛛网体系，可以快速将某个防蚀桩501所受到的氧化铝蒸汽冲刷产生的振动传递至相邻的防蚀桩501，并再通过节点球502和分割纤维503的集合体继续快速传播扩散，将所有的防蚀桩501联动起来，整体抵抗氧化铝蒸汽的冲刷，增加防蚀桩501的耐汽蚀能力，在膜片主体401出现龟裂或断裂时，氧化铝蒸汽会从裂纹进入弹性腔内，将信号发送装置403烧蚀，工作人员可以由此判断减压阀阀膜4出现裂纹，因及时停机对减压阀阀膜4进行维护更换。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。