[发明专利]水基钛合金切割液的反应釜

说明书

本发明公开了水基钛合金切割液的反应釜，包括釜体，所述釜体包括由设置于顶部的电机驱动并深入釜体内腔的搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌桨，所述搅拌轴的另一端固定于底部的支撑架内；所述搅拌轴外侧套设有加热管；所述搅拌釜顶部还设置有进料口，底部设置有出料口；所述釜体内腔中紧贴内壁设置有螺旋形的扰流条；以及所述水基钛合金切割液包含聚乙二醇酯类润滑剂。该反应釜可以解决现有技术中存在的过度乳化导致的气泡过多现象和乳化不足导致的破乳现象。

技术领域

本发明涉及液体反应釜领域，具体涉及水基钛合金切割液反应釜。

背景技术

钛是上世纪50年代发展起来的结构金属，钛合金具有高强度、耐腐蚀、耐热性好等优点，是发展航空、高端设备的重要合金。然而，钛合金也因为这些性质而难以加工，采用普通的金属切割会使刀头加快磨损、工件质量不合格，因此，选择合适的金属切割液至关重要。

现有技术中的金属切割液多为乳化油类产品，此类产品的粘度不适合在钛金属切割中使用，会导致钛金属的黏着磨损现象。因此，水基切割液成为了钛金属切割液的发展对象。水基切割液含油量低或者不含有油性组分，因此对环境的影响更小。水基切割液一般是乳化或半乳化产品，其中含有较大量的润滑剂、乳化剂等，尤其是采用聚乙二醇酯类润滑剂的水基钛合金切割液，采用常规的油类反应釜会导致搅拌不均或者过度乳化而导致的破乳现象，因而大大影响的水基钛合金切割液的产品质量。因此，有必要开发一种适合水基钛合金切割液的反应釜。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷，提出了适用于水基钛合金切割液，尤其适用于含聚乙二醇酯类润滑剂的水基钛合金切割液的反应釜，该反应釜具有乳化效果好，成品不易破乳等优点。

聚乙二醇酯类一般用于化工、造纸、纺织等领域，并作为乳化剂使用，其具有良好的乳化、润滑、柔软性能，可溶于多种有机溶剂，在水中一般呈分散状。在水基钛合金切割液中一般用作润滑剂使用，然而将其加入水相中采用普通反应釜进行常规乳化时，由于反应釜中扰流板的存在，使得乳化过程中产生大量气泡，该现象对于反应釜来说是致命的，因此，需要在原料中加大消泡剂的用量，本领域中常用的消泡剂是硅氧烷，大量硅氧烷的引入会导致水基钛合金切割液黏着磨损现象加重，而在取消扰流板使用的反应釜中，存在乳化不充分，容易破乳的现象。

发明人通过潜心研究，惊奇的发现采用螺旋形扰流条代替普通竖直扰流板，可以解决现有技术中存在的过度乳化导致的气泡过多现象和乳化不足导致的破乳现象。本发明具体的技术方案如下：

一种水基钛合金切割液的反应釜，包括釜体，所述釜体包括由设置于顶部的电机驱动并深入釜体内腔的搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌桨，所述搅拌轴的另一端固定于底部的支撑架内；所述搅拌轴外侧套设有加热管；所述搅拌釜顶部还设置有进料口，底部设置有出料口；所述釜体内腔中紧贴内壁设置有螺旋形的扰流条；以及所述水基钛合金切割液包含聚乙二醇酯类润滑剂。

在本发明一个优选的实施例中，所述搅拌桨具有4-6片桨叶，所述桨叶均处于与所述搅拌轴垂直的平面内。所述桨叶由下桨叶和上桨叶叠合而成。优选的，上桨叶的面积略小于下桨叶。更为优选的，上桨叶和下桨叶的截面形成阶梯形。

在本发明一个优选的实施例中，所述搅拌桨是3个，且均匀分布于搅拌轴上；相应的，所述加热管的数量是2个，且所述加热管位于两个相邻搅拌桨之间。优选的，所述加热管的直径大于所述桨叶的长度。聚乙二醇酯类体系的搅拌溶解过程需要加热，通常情况下，加热有助于组分的溶解，可减少工艺时间，缩短生产流程，降低成本。

在本发明一个优选的实施例中，所述扰流条螺旋的方向与所述搅拌桨转动方向是一致的，并且所述扰流条与水平面的夹角为15-45°，所述扰流条的宽度为所述釜体内径的1/8-1/15。据信，扰流条与水平面的夹角过大，使得扰流作用加强，更容易产生气泡，而扰流条与水平面的夹角过小时，又会导致扰流作用太弱，导致乳化效果欠佳，因此选择合适的夹角对于水基钛合金切割液的稳定性能起到至关重要的作用。优选的，所述扰流条与水平面的夹角为30°，所述扰流条的宽度为所述釜体内径的1/10。