卧式搅拌罐的制造研究

项光武 项光增

摘要：卧式搅拌罐在一些领域中发挥重要作用，要求搅拌罐本身具有较高的安全性，要做好罐体的设计、焊接、构件选择、各类零件的安装工作，以确保搅拌罐可以正常稳定运行。具体制造中含有一些任务重点，包括焊接质量控制、制造变形控制、连接法兰处理等，要使用专业手段提高制造质量。

关键词：卧式搅拌罐；制造工艺；焊接方法

引言：卧式搅拌罐中的一个最核心构件为螺带，含有大螺带和小螺带两种，要确保其中含有的零件被合理装配。同时对于卧式搅拌罐上的其余零件来说，也包括罐体本身、各类连接件以及法兰，需要合理完成所有的装配项目，并按照质量管理规范合理配置，提高整个设备的运行安全性。

一、卧式搅拌罐制造过程关注重点

首要关注重点是螺带的制造，由于卧式搅拌罐结构较为复杂，当该设备的制造强度不能满足高强度稳定运行要求时，则容易出现该零件断裂、脱落等问题，最终让整台设备失效，此外该设备中含有两种螺带，一大一小，要确保这两个结构都要按照专业规范的标准完成生产^[1]。其次是罐体上的焊接部位处理，焊接区域容易出现应力集中等问题，同时变形量过大风险较高，若不能良好处理，会导致最终生产的罐体变形，导致其无法稳定运行。再次是连接法兰的制作，该过程的工作重点是分析连接法兰的同心度，需要在按照焊接工艺完成生产任务之后，在一次加工之后预留一定的二次处理量，为后续的处理工作奠定基础。最后则是组件焊接质量的检查工作，要全面完成所有的管理项目，防止在实际的运行过程中导致该装置上留有故障隐患。

二、卧式搅拌罐设备的具体制造方法

（一）螺带制造

螺带的制造要按照卧式搅拌罐的本身参数确定，本文研究的设备中，大螺带的直径为3200mm，小螺带的直径为1700mm，罐体的外径为3400mm，内径为2600mm，其中螺距为3200mm，之后分析螺带的其它参数，包括外螺旋线的长度、内螺旋线的长度、螺带的切角等，事实上一些参数在设计过程中已知，所以在实际的制作过程，可以使用现有的参数完成所有计算任务。

在完成数据计算工作之后，完成的工作任务则是实际实际生产，其中大型螺带的生产任务需要借助胎模完成，将螺带固定并制作出相关的形状之后，要借助人工炜制工作完成生产，其中模具的设计过程，通常制造成1/3螺距，螺带的升温加工过程必须考虑温度对于螺带自身尺寸参数造成的影响，尤其是在收缩率控制方面，要依照使用的材料、构件尺寸、设备形状等特点完成生产，同时要分析冷却条件和脱模温度，在考虑余量和目标尺寸之后才可完成后续的生产任务。

（二）焊接处理

在卧式搅拌罐的生产过程中需要经过多次焊接工艺，包括搅拌器的本身组件焊接工艺、搅拌罐和支架之间的焊接工艺、搅拌器本身的焊接工艺等。具体的焊接工艺如下：

1.自身组件焊接

搅拌器的自身组件主要为已经生产制造出的多种组件之间的焊接，包括螺带和传动轴之间的焊接、罐体上相关区域的焊接、各类轴承支撑区域的焊接等，所有的焊接工艺实时过程中，都需要按照相应的技术标准完成相关工艺。比如螺带和传动轴的焊接过程，要确保传动轴的中心线螺带的中心线重合，以防止在后续的具体运行过程由于偏心的存在导致设备振动量过大，此外在后续的管理和分析过程中，也要详细分析实际的焊接强度，防止由于焊接强度不足导致该设备的安全性下降。

2.搅拌罐和支架焊接

本文分析和研究的支架为一种宏观意义上的支架，包括和轴联接的支架、支座支架等。其中在轴和支柱的焊接过程，需要保证焊缝的强度，同时降低焊缝对于搅拌轴在直线度方面造成的不利影响。指导理念是降低焊缝中存在的残余应力和变形量，通常焊接坡口保持45°，之后按照各项具体的要求参数确定焊缝数值。

为提高焊接质量，制造过程要在支柱和轴的相贯线上预留出坡口，同时由两位专业能力较高专业人员对称焊接，这一方法可以保证焊接过程施加的能量只是在较小的范围内扩散。此外具体焊接通常涉及两层焊接工作，为保证质量，第一层焊接之后，要将成果放置在工作环境中，让其自然冷却，经过焊接渗透测试发现符合指标之后方可落实第二层焊接工作。实际的工作过程要确保所有的焊接工作和焊接强度都能够符合标准。

3.搅拌器本身焊接

大小螺带在完成拼接和定位工作后方可焊接，防止实际的焊接精度和设计指标不符。焊接过程要求螺带、搅拌轴、支柱以及桨叶按照规划形式配置，设定工装架上的参照钢丝，防止焊接之后的零部件变形。在焊接之后，需要磨平处理制作过程中产生的焊接缝，同时角焊缝也要光滑处理处理，以降低系统运行过程中产生的阻力。焊接任务完成后则开展渗透检测活动，要求达到专业的评价标准，并要确保所有构件的轴向尺寸精度符合要求，需要在±3mm范畴之内，同时所有螺距的尺寸参数误差不得超过±2mm范围。

（三）搅拌轴制造

搅拌轴本身由多个连接件和设备件构成，要确保所有零部件的生产制造误差不超出限定范围，同时其中含有的后续加工系统都需要经过专业化处理，以充分提高这一零部件的后续生产水平^[2]。其中搅拌轴的构成零部件包括右轴头、左轴头和壁厚管，要求焊接工艺实施之前做好精确定位工作，防止出现过大的生产制造误差。其中需要采用较小的焊接线能量，这一方法可以减少焊接过程中产生的残余应力。在焊接之后，要对该设备做出二次处理，工作项目是确保所有螺栓孔的装配精度较高，同心度要达到0.05。

（四）连接法兰制造

搅拌罐的生产过程会在罐体两端生成凸缘法兰，需要最大程度确保这两个装置的轴线重合，以提高整个设备的稳定度。凸缘法兰通常要经过两次处理和加工过程，其中第一次制作之后需要预留10mm的处理裕度，之后严格按照相应的技术标准和作用形式控制两个法兰之间的公差。

结论：综上所述，在卧式搅拌罐的制造过程中，需要重点关注的项目有螺带的建设、搅拌轴的制作、连接法兰的制作以及罐体的制作等，要求所有设备的加工和分析过程，都需要完全按照相应的技术指标管理模式提高作业水平。

参考文献：

[1]张蕾蕾,孙京.超声波振荡机械搅拌卧式沼气厌氧反应器结构设计[J].农业与技术,2019,39(23):41-43.

[2]马畅. 卧式砂磨机研磨机理的仿真与实验研究[D].哈尔滨商业大学,2018.