專利名稱：新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本發(fā)明涉及一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽。
背景技術(shù)：
:攪拌反應(yīng)槽(釜)是冶金、化工、材料等行業(yè)常用設(shè)備，在反應(yīng)槽(釜)內(nèi)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料的混合與化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。一般攪拌反應(yīng)槽(釜)由槽體、攪拌裝置和傳動(dòng)裝置組成。槽體的橫截面通常是圓形或方形，用于承載反應(yīng)物料，攪拌裝置主要由攪拌軸和槳葉構(gòu)成，通過(guò)攪拌軸的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)物料的混合，傳動(dòng)裝置主要由電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)成，為攪拌裝置提供機(jī)械動(dòng)力。攪拌反應(yīng)槽(釜)的體積大小通常是根據(jù)要求的反應(yīng)槽內(nèi)的物料量進(jìn)行設(shè)計(jì)的，攪拌反應(yīng)槽(釜)需處理的物料量大，其槽體、攪拌裝置和傳動(dòng)裝置都相應(yīng)較大，因而工業(yè)上攪拌反應(yīng)槽(釜)的直徑從D = (MOOOmm Φ 15000mm不等，攪拌槳葉的直徑(d)一般是d = 1/5D 4/ ，攪拌功率相應(yīng)從幾百瓦至幾百千瓦，一般反應(yīng)槽越大，攪拌強(qiáng)度越大攪拌功率越大
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種混合與反應(yīng)過(guò)程中效率高、攪拌功率小的新型攪拌反應(yīng)槽。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，包括子槽、母槽、連接系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述子槽內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述連接系統(tǒng)將子槽與母槽連通并能實(shí)現(xiàn)二者間溶液的循環(huán)流動(dòng)，所述連接系統(tǒng)中設(shè)有循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥，所述循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。所述連接系統(tǒng)包括連通結(jié)構(gòu)件和連通管道，所述連通結(jié)構(gòu)件具有三個(gè)端口，其中一個(gè)端口與母槽的上部接口連接，另外兩個(gè)端口分別與子槽的上部接口和下部接口連接，所述連通管道一端與母槽的下部接口連接，另一端與子槽的底部接口連接，所述循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥安裝在連通管道上。所述攪拌裝置由電機(jī)和減速裝置組成的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌槳葉，所述攪拌槳葉采用能產(chǎn)生抽力形式的槳葉。所述子槽的上部與下部設(shè)有一組或多組物料內(nèi)循環(huán)管接口，上下內(nèi)循環(huán)管接口通過(guò)管道進(jìn)行連接，管道上安裝有內(nèi)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥，所述內(nèi)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。所述子槽下部設(shè)計(jì)有子槽與子槽間串聯(lián)的連接管，連接管上安裝有閥門，該閥門由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。所述子槽的下部設(shè)計(jì)有通氣管，通氣管上安裝有閥門。 所述子槽的下部設(shè)計(jì)有過(guò)濾槽內(nèi)物料的接口，該接口與泵進(jìn)口連接。所述母槽可以是一個(gè)或二個(gè)，所述子槽可以是I 16個(gè)。所述子槽直徑為母槽直徑的1/2 1/20，所述子槽體積為母槽體積的1/4 1/400。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明通過(guò)子槽與母槽組成的攪拌反應(yīng)槽體系，利用子槽完成攪拌混合過(guò)程，母槽內(nèi)的溶液無(wú)需攪拌，由于子槽的直徑很小，攪拌過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)在較低的攪拌功率下的強(qiáng)力攪拌，使攪拌反應(yīng)過(guò)程的效率大幅度提高。子槽與母槽的完美配合，不僅使其具有比傳統(tǒng)攪拌反應(yīng)槽更高的處理能力，而且可以根據(jù)使用過(guò)程的需要調(diào)節(jié)其處理能力，同時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物料在溶液中的濃度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。個(gè)別子槽需維修維護(hù)時(shí)不影響攪拌反應(yīng)體系的處理能力，規(guī)避了傳統(tǒng)的大型攪拌反應(yīng)槽需防腐蝕和耐磨損時(shí)的造價(jià)高、維修費(fèi)用高以及維修周期長(zhǎng)、維修期間影響生產(chǎn)等問(wèn)題。對(duì)于液、固反應(yīng)過(guò)程和液、固、氣反應(yīng)過(guò)程，本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)在較小的攪拌功率下反應(yīng)固體在子槽內(nèi)的均勻分散以及反應(yīng)氣體在子槽內(nèi)的均勻分散，強(qiáng)化混合與反應(yīng)過(guò)程，而且可大大減少后續(xù)的物料固液分離的處理量，即需過(guò)濾的物料量，因一般情況只需過(guò)濾子槽內(nèi)的物料即可。另外，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)較小的攪拌功率下的高固液比(反應(yīng)槽內(nèi)固體重量與液體重量之比)下的高固體含量的反應(yīng)過(guò)程，因固液反應(yīng)多為放熱反應(yīng)，這樣可以充分利用反應(yīng)熱，節(jié)約能量。


:圖1為本發(fā)明攪拌反應(yīng)槽一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視示意圖。圖3為本發(fā)明攪拌反應(yīng)槽另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
:參見(jiàn)圖1和圖2，作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，該新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽主要由子槽1、母槽2、連接系統(tǒng)3和自動(dòng)控制系統(tǒng)(圖中未示出)四部分組成，以下分別說(shuō)明:子槽I的主要作用是在其內(nèi)進(jìn)行混合和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，其橫截面可以是圓形或方形，底端可以是平底、錐底或圓弧形底。子槽I直徑為母槽2直徑的1/2 1/20，子槽I體積為母槽2體積的1/4 1/400，一般在0.2立方米至20立方米之間。子槽I內(nèi)設(shè)有攪拌裝置4，攪拌裝置4由電機(jī)和減速裝置組成的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，攪拌裝置4包括攪拌軸和攪拌槳葉，攪拌槳葉采用能產(chǎn)生抽力形式的槳葉，如蝸輪形式。子槽I的上部、下部與底部設(shè)計(jì)有與母槽2連通的上部接口 11、下部接口 12、底部接口 13，子槽I的上部與下部還設(shè)計(jì)有一組或多組物料內(nèi)循環(huán)管接口 14、15，一般是設(shè)置I 6組，槽筒體內(nèi)物料可以自上而下循環(huán)流動(dòng)，上下內(nèi)循環(huán)管接口 14、15通過(guò)管道5進(jìn)行連接，管道5上安裝有內(nèi)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥51，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)該閥門的控制，可以調(diào)整物料內(nèi)循環(huán)的循環(huán)流量，也可以關(guān)閉該閥門，不進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，這時(shí)內(nèi)循環(huán)管道5不起任何作用。子槽I的下部設(shè)計(jì)有子槽與子槽間串聯(lián)的連接管(圖中未示意)，連接管上安裝有閥門，該閥門由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制，閥門關(guān)閉時(shí)，連接管不起任何作用。子槽I的中部及下部設(shè)計(jì)有通氣管(圖中未示意)，此通氣管為以下需求專門設(shè)計(jì):①當(dāng)反應(yīng)過(guò)程需要通入氣體進(jìn)行反應(yīng)，②需通入氣體強(qiáng)化混合過(guò)程，③需通入氣體降低機(jī)械攪拌功率；通氣管上設(shè)計(jì)有閥門，關(guān)閉閥門通氣管不起任何作用。子槽I的下部設(shè)計(jì)有過(guò)濾槽內(nèi)物料的接口(圖中未示意)，該接口與泵進(jìn)口連接。母槽2的主要作用是承載物料，其內(nèi)不設(shè)置起攪拌混合作用的攪拌裝置。母槽2的橫截面可以是圓形或方形，母槽2的上部與下部設(shè)計(jì)有與子槽I連通的上部接口 21、下部接口 22。母槽2的槽筒體內(nèi)也可以根據(jù)需要設(shè)置中心筒，起澄清作用。連接系統(tǒng)3包括連通結(jié)構(gòu)件31和連通管道32，連通結(jié)構(gòu)件31具有三個(gè)端口，其中一個(gè)端口與母槽2的上部接口 21連接，另外兩個(gè)端口分別與子槽I的上部接口 11和下部接口 12連接，連通管道32 —端與母槽2的下部接口 22連接，另一端與子槽I的底部接口13連接，連通管道32上還設(shè)有由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制的循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥321。連通結(jié)構(gòu)件31和連通管道32的作用是將子槽I與母槽2連通，通過(guò)連通實(shí)現(xiàn)子槽I與母槽2間溶液的循環(huán)流動(dòng)，即溶液從母槽2經(jīng)連通管道32流入子槽I內(nèi)，再?gòu)淖硬跧經(jīng)連通結(jié)構(gòu)件31流入母槽2內(nèi)，如此往復(fù)循環(huán)。循環(huán)流動(dòng)的流量可通過(guò)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥321進(jìn)行控制，閥門關(guān)閉后溶液循環(huán)流動(dòng)停止，這樣當(dāng)子槽需要維修或需停止運(yùn)行某個(gè)子槽時(shí)，可通過(guò)關(guān)閉閥門實(shí)現(xiàn)，而不影響其它子槽照常工作。連通結(jié)構(gòu)件31的三個(gè)端口的設(shè)計(jì)，可以控制子槽I內(nèi)的固體粉末不會(huì)進(jìn)入母槽2，因?yàn)楫?dāng)子槽I內(nèi)物料通過(guò)上部接口 11流向母槽2的上部接口 21時(shí)，物料中的固體粉末會(huì)從子槽I的下部接口 12回流到子槽I內(nèi)，從而使得子母槽間只有液相是連通的。連通管道32可以采用軟管結(jié)構(gòu)(如圖中32a所示)或直管道結(jié)構(gòu)(如圖中32b所示)。自動(dòng)控制系統(tǒng)的主要作用是改善工作環(huán)境，提高工作效率。自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自控與手動(dòng)切換，手動(dòng)優(yōu)先。通過(guò)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)子槽I與母槽2間循環(huán)量的自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)，子槽I與子槽I間的物料流量控制與調(diào)節(jié)，子槽I內(nèi)循環(huán)的循環(huán)量的控制與調(diào)節(jié)。參見(jiàn)圖3，作為本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，連接系統(tǒng)3中的連通管道32也可以采用傾斜管道結(jié)構(gòu)(如圖中32c所示)或帶中間槽的管道結(jié)構(gòu)(如圖中32d所示)。上述實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:包括子槽、母槽、連接系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述子槽內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述連接系統(tǒng)將子槽與母槽連通并能實(shí)現(xiàn)二者間溶液的循環(huán)流動(dòng)，所述連接系統(tǒng)中設(shè)有循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥，所述循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述連接系統(tǒng)包括連通結(jié)構(gòu)件和連通管道，所述連通結(jié)構(gòu)件具有三個(gè)端口，其中一個(gè)端口與母槽的上部接口連接，另外兩個(gè)端口分別與子槽的上部接口和下部接口連接，所述連通管道一端與母槽的下部接口連接，另一端與子槽的底部接口連接，所述循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥安裝在連通管道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述攪拌裝置由電機(jī)和減速裝置組成的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌槳葉，所述攪拌槳葉采用能產(chǎn)生抽力形式的槳葉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述子槽的上部與下部設(shè)有一組或多組物料內(nèi)循環(huán)管接口，上下內(nèi)循環(huán)管接口通過(guò)管道進(jìn)行連接，管道上安裝有內(nèi)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥，所述內(nèi)循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述子槽下部設(shè)計(jì)有子槽與子槽間串聯(lián)的連接管，連接管上安裝有閥門，該閥門由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述子槽的下部設(shè)計(jì)有通氣管，通氣管上安裝有閥門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述子槽的下部設(shè)計(jì)有過(guò)濾槽內(nèi)物料的接口，該接口與泵進(jìn)口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述母槽可以是一個(gè)或二個(gè)，所述子槽可以是I 16個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，其特征在于:所述子槽直徑為母槽直徑的1/2 1/20，所述子槽體積為母槽體積的1/4 1/400。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型高效節(jié)能攪拌反應(yīng)槽，包括子槽、母槽、連接系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述子槽內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述連接系統(tǒng)將子槽與母槽連通并能實(shí)現(xiàn)二者間溶液的循環(huán)流動(dòng)，所述連接系統(tǒng)中設(shè)有循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥，所述循環(huán)流量調(diào)節(jié)閥由所述自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。本發(fā)明利用子槽完成攪拌混合過(guò)程，母槽內(nèi)的溶液無(wú)需攪拌，由于子槽的直徑很小，攪拌過(guò)程可以實(shí)現(xiàn)在較低的攪拌功率下的強(qiáng)力攪拌，使攪拌反應(yīng)過(guò)程的效率大幅度提高。
文檔編號(hào)B01J19/18GK103170296SQ20111043411
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者陳晗 申請(qǐng)人:陳晗