本发明专利技术提供一种转子级海绵钛生产容器内壁清理装置及清理方法，所述内壁清理装置包括支撑架，支撑架用于设置反应器；装置主体，装置主体至少包括可沿反应器径向和轴向移动的刮铲机构，刮铲机构用于刮铲反应器内壁的海绵钛层；固定支架，固定支架用于固定支撑设置装置主体。本发明专利技术通过内壁清理装置的设置，将反应器设置在自定心滚轮架上，将刮铲机构沿轴向方向运送到反应器的罐体底部，使刮铲机构与反应器内壁贴合，然后使刮铲机构沿轴向向外运动，从而将反应器内壁上的海绵钛层刮落，完成反应器内壁的清理。本发明专利技术提供的内壁清理装置结构简单，操作便捷，提高了反应器内壁附着海绵钛层的清理效率，节省了人工，优化了操作人员的工作环境。工作环境。工作环境。
【技术实现步骤摘要】
一种转子级海绵钛生产容器内壁清理装置及清理方法
[0001]本专利技术涉及有色金属冶炼
，具体而言，涉及一种转子级海绵钛生产容器内壁清理装置及清理方法。
技术介绍
[0002]氮化钛属于低密度夹杂，常出现在钛坨边皮与反应器接触的地方，一旦夹杂在海绵钛中，在熔炼过程中就形成低密度夹杂，在航空钛材领域，氮化钛是最不能出现的成分之一，因其密度与基体相近，而熔点却远远高于基体钛，使其在熔炼中难于被熔化，在合金材料中形成“脆点”，这些“脆点”是转动部件的裂纹源，低密度夹杂就意味着在最终的转动部件成品领域潜在致命缺陷，而含有此类缺陷的材料会导致飞机出现灾难性的故障，虽然冷床熔炼技术是为了避免熔炼产品中存在氮化钛而开发，但仅依靠冷床熔炼技术是无法生产完全无缺陷的钛锭。目前在已认证的可用于生产转子级海绵钛生产工艺，其海绵钛成品中均不含有氮化钛。
[0003]转子级海绵钛每炉生产周期结束后，反应器内壁附着一层海绵钛层，该海绵钛层贴近反应器壁的一侧存有大量的氮化钛，若该反应器不清理或清理不彻底，在下一炉生产转子级海绵钛过程中，器壁的氮化钛会脱落，导致该批次转子级海绵钛中夹杂大量的氮化钛，该批次不能用于航空转子级海绵钛。
[0004]目前国际上生产转子级海绵钛的反应器均为人工清理，人工通过电镐或风镐对反应器壁的附着钛进行清理，该清理方式效率低，劳动强度大，存在安全隐患。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决的问题是，现有技术中，生产转子级海绵钛的反应器在一炉生产完成后，其内壁附着的海绵钛层只能通过人工进行清理，该清理方式效率低下，劳动强度高，且反应器为罐体结构，在高温环境下进行人工清理存在安全隐患。
[0006]本专利技术公开了一种转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，包括：
[0007]支撑架，所述支撑架用于设置反应器；
[0008]装置主体，所述装置主体至少包括可沿所述反应器径向和轴向移动的刮铲机构，所述刮铲机构用于刮铲所述反应器内壁的海绵钛层；
[0009]固定支架，所述固定支架用于固定支撑设置所述装置主体。
[0010]通过上述设置，利用可以沿所述反应器径向和轴向移动的刮铲机构，使其在轴向方向上移动时进入和移出所述反应器，在轴向上移动时靠近或远离所述反应器的内壁，对所述反应器内壁上的海绵钛层进行刮铲清理，完成其自动清理，提高了清理效率。
[0011]进一步的，所述装置主体还包括：
[0012]径向驱动机构，所述径向驱动机构与所述刮铲机构连接，用于驱动所述刮铲机构沿所述反应器的径向方向运动，所述径向驱动机构固定设置在导向机构上；
[0013]导向机构，所述导向机构设置在所述固定支架上，所述导向机构用于带动所述刮
铲机构沿所述反应器的轴向方向移动，并对其轴向移动进行导向；
[0014]轴向驱动机构，所述轴向驱动机构设置在所述导向机构上，所述轴向驱动机构用于驱动所述导向机构沿所述反应器的轴向方向移动。
[0015]该设置可以有效地清理反应器中直桶段内壁上附着的海绵钛层，人工仅需清理弧形段，缩短了反应器的清理时间，提高了生产效率，提高了反应器内壁清理的安全性。
[0016]进一步的，所述刮铲机构包括刮铲主体，所述刮铲主体的第一端与所述径向驱动机构，所述刮铲主体的第二端向远离所述导向机构的方向延伸，在所述刮铲主体的第二端设置有刮铲刀，所述刮铲刀向所述导向机构的方向延伸。
[0017]该设置有助于所述刮铲刀在研所述反应器的轴向运动移出的时候进行海绵钛层的刮铲，一方面可以避免刮铲下来的海绵钛全部积聚至反应器弧形段的位置，不利于清理，另一方面，如果所述刮铲刀向远离所述导向机构的方向延伸，则所述刮铲刀需要在反应器的开口端与所述反应器的内壁贴合，容易出现刮铲刀与反应器干涉或者存在间隙的情况，均不利于所述海绵钛层的清理，所述刮铲刀向所述导向机构延伸的设置有助于所述刮铲刀与所述反应器的内壁贴合，提高了所述内壁清理装置的工作效率。
[0018]进一步的，所述刮铲刀包括圆弧面和刮铲面，所述圆弧面用于与所述反应器的内壁贴合，所述圆弧面的直径与所述反应器内壁的直径一致，所述刮铲面与所述圆弧面呈锥形夹角，用于所述海绵钛层的刮铲。
[0019]该设置使得所述刮铲刀的圆弧面与所述反应器的内壁紧密贴合，然后利用所述刮铲面与所述圆弧面之间的夹角进行所述海绵钛层的刮铲，可以在每次刮铲时将所述反应器内壁上的海绵钛层刮铲干净，减少残留物，提高清理效率。
[0020]进一步的，在所述刮铲主体两侧设置有挡板，所述挡板与所述刮铲主体之间形成刮铲斗。
[0021]所述刮铲斗用于容纳所述刮铲刀刮铲下来的海绵钛，从而在所述刮铲刀运行至所述反应器的开口端时，将其刮铲下的海绵钛运输至反应器外，以避免清理装置运行后，反应器内壁表面上残留大量已被铲下的海绵钛，需要耗费人力进行清理的问题。
[0022]进一步的，所述反应器可旋转地设置在支撑架上，和/或，所述导向机构可旋转地设置在所述固定支架上。
[0023]该设置有助于实现所述刮铲机构相对于所述反应器的旋转，从而在所述刮铲机构将当前运行轨迹上的海绵钛层刮铲完毕后，其相对于所述反应器转动一定的角度，在新的运行轨迹上进行刮铲，当所述刮铲机构相对于所述反应器旋转一周进行刮铲之后，完成所述反应器内壁上海绵钛层的清理。
[0024]进一步的，所述支撑架为自定心滚轮架。
[0025]该设置使得所述反应器可以相对于所述刮铲机构旋转，有助于所述刮铲机构对所述反应器的内壁进行全方位的刮铲，显著地提高所述反应器内壁的清理效率。
[0026]进一步的，还包括上端开口的料斗，所述料斗设置在所述反应器开口端的下侧，用于盛放所述刮铲机构刮铲出的海绵钛。
[0027]该设置可以将所述刮铲机构清理出的海绵钛集中后进行处理，有助于刮铲出的海绵钛的回收利用。
[0028]本专利技术还公开了一种转子级海绵钛生产容器内壁清理方法，用于如上所述的内壁
清理装置，所述内壁清理装置还包括上端开口的料斗，所述支撑架为自定心滚轮架，所述装置主体还包括径向驱动机构、导向机构和轴向驱动机构，所述内壁清理方法包括以下步骤：
[0029]步骤S1：将待清理的反应器吊装至自定心滚轮架上；
[0030]步骤S2：调整自定心滚轮架，使所述反应器的罐体处于水平位置；
[0031]步骤S3：启动轴向驱动机构，使所述导向机构带动所述刮铲机构伸入所述反应器中；
[0032]步骤S4：到达预定深度，关闭轴向驱动机构，启动径向驱动机构，使所述刮铲机构的刮铲刀与所述反应器的内壁贴合；
[0033]步骤S5：关闭径向驱动机构，启动轴向驱动机构，带动所述刮铲机构将反应器内壁的海绵钛层刮出，刮出的海绵钛掉落进料斗中；
[0034]步骤S6：关闭轴向驱动机构，启动径向驱动机构，使所述刮铲机构远离所述反应器的内壁；
[0035]步骤S7：启动自定心滚轮架，带动所述反应器旋转第一预设角度α；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，包括：支撑架(1)，所述支撑架(1)用于设置反应器(2)；装置主体，所述装置主体至少包括可沿所述反应器(2)径向和轴向移动的刮铲机构(7)，所述刮铲机构(7)用于刮铲所述反应器(2)内壁的海绵钛层(9)；固定支架(3)，所述固定支架(3)用于固定支撑设置所述装置主体。2.如权利要求1所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，所述装置主体还包括：径向驱动机构(4)，所述径向驱动机构(4)与所述刮铲机构(7)连接，用于驱动所述刮铲机构(7)沿所述反应器(2)的径向方向运动，所述径向驱动机构(4)固定设置在导向机构(5)上；导向机构(5)，所述导向机构(5)设置在所述固定支架(3)上，所述导向机构(5)用于带动所述刮铲机构(7)沿所述反应器(2)的轴向方向移动，并对其轴向移动进行导向；轴向驱动机构(6)，所述轴向驱动机构(6)设置在所述导向机构(5)上，所述轴向驱动机构(6)用于驱动所述导向机构(5)沿所述反应器(2)的轴向方向移动。3.如权利要求2所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，所述刮铲机构(7)包括刮铲主体(71)，所述刮铲主体(71)的第一端与所述径向驱动机构(4)，所述刮铲主体(71)的第二端向远离所述导向机构(5)的方向延伸，在所述刮铲主体(71)的第二端设置有刮铲刀(72)，所述刮铲刀(72)向所述导向机构(5)的方向延伸。4.如权利要求3所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，所述刮铲刀(72)包括圆弧面(721)和刮铲面(722)，所述圆弧面(721)用于与所述反应器(2)的内壁贴合，所述圆弧面(721)的直径与所述反应器(2)内壁的直径一致，所述刮铲面(722)与所述圆弧面(721)呈锥形夹角，用于所述海绵钛层(9)的刮铲。5.如权利要求3所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，在所述刮铲主体(71)两侧设置有挡板(74)，所述挡板(74)与所述刮铲主体(71)之间形成刮铲斗(73)。6.如权利要求2所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，所述反应器(2)可旋转地设置在支撑架(1)上，和/或，所述导向机构(5)可旋转地设置在所述固定支架(3)上。7.如权利要求1所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装置，其特征在于，所述支撑架(1)为自定心滚轮架。8.如权利要求1
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7中任一项所述的转子级海绵钛生产容器内壁清理装...
【专利技术属性】
技术研发人员：李汉，许伟春，曲银化，刘正红，高向阳，王丽娟，邵智，郭磊，朵云霞，
申请(专利权)人：洛阳双瑞万基钛业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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