CN103920403B - 钛酸液混匀装置和方法及钛白生产用在线变灰点判定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钛酸液混匀装置和方法及钛白生产用在线变灰点判定装置。所述混匀装置包括混合单元、收集单元、均匀单元和喷头，混合单元包括第一圆筒体、水解钛液直流管、出液管及呈偏心式连通的稀硫酸进液管；收集单元为具有逐渐缩小的内径的管道，其内径大的端部与出液管连通；均匀单元包括第二圆筒体和呈偏心式连通的进液口，该进液口与收集单元内径小的端部连通，第二圆筒体具有密封的一端和开有多个小孔的另一端；喷头具有进液端和出液端，进液端的孔径大于出液端的孔径，进液端与第二圆筒体的另一端连通。本发明的优点包括：不需要动力装置、搅拌轴、叶轮等装置；易于清洗干净、不留残渣，能够确保变灰点判定更加准确，不易堵塞。

Description

钛酸液混匀装置和方法及钛白生产用在线变灰点判定装置

技术领域

本发明涉及钛白生产技术领域，具体来讲涉及一种用于将水解钛液和稀硫酸混匀的钛酸液混匀装置及方法。

背景技术

目前，钛酸液混匀器是钛白生产工艺中的重要单元。公告号为CN101793679B的中国专利公开了一种钛白生产中在线变灰点判定装置。该专利中混匀器采用的是叶轮式搅拌混匀。

然而，在钛白生产过程中，叶轮式混匀器存在用后清洗困难、有残留钛渣等不足。而且，当再次使用，会对变灰点判定产生误差，从而影响钛白粉的质量，同时残留钛渣又易堵塞管路。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。

例如，本发明的目的之一在于解决钛白生产中在线变灰点判定装置中使用搅拌式混匀器结构复杂、清洗困难、管路易堵塞等问题。

本发明的另一目的在于提供一种用于混匀水解钛液和稀硫酸且无动力、无叶轮、易清洗的钛酸液混匀装置。

本发明的一方面提供了一种钛酸液混匀装置。所述钛酸液混匀装置包括混合单元、收集单元、均匀单元和喷头，其中，所述混合单元包括具有第一内腔的第一圆筒体、设置在第一圆筒体一端并与所述第一内腔连通的水解钛液直流管、设置在第一圆筒体另一端并与所述第一内腔连通的出液管以及与第一圆筒体侧壁连接并与所述第一内腔呈偏心式连通的稀硫酸进液管，出液管的内径小于第一圆筒体的内径；所述收集单元为具有逐渐缩小的内径的管道，所述收集单元内径大的端部与所述混合单元的出液管连通；所述均匀单元包括具有第二内腔的第二圆筒体和与第二圆筒体侧壁连接并与所述第二内腔呈偏心式连通的进液口，该进液口与所述收集单元内径小的端部连通，第二圆筒体具有密封的一端和开有多个小孔的另一端；所述喷头具有彼此连通的进液端和出液端，进液端的孔径大于出液端的孔径，进液端与第二圆筒体的所述另一端连通。

在本发明的钛酸液混匀装置的一个示例性实施例中，所述收集单元内径大的端部与所述混合单元的出液管通过密封式管螺纹连通，所述均匀单元的进液口与所述收集单元内径小的端部通过密封式管螺纹连通，所述喷头的进液端与第二圆筒体的所述另一端通过密封式管螺纹连通。

在本发明的钛酸液混匀装置的一个示例性实施例中，第二圆筒体的所述另一端为带孔漏板。

在本发明的钛酸液混匀装置的一个示例性实施例中，所述第一圆筒体水平放置。

在本发明的钛酸液混匀装置的一个示例性实施例中，所述第二圆筒体竖直放置且第二圆筒体所述另一端为第二圆筒体的下端。

本发明的另一方面提供了一种混匀水解钛液和稀硫酸的方法。所述方法采用如上所述的钛酸液混匀装置来进行，所述水解钛液通过水解钛液直流管进入所述第一圆筒体，所述稀硫酸通过稀硫酸进液管进入所述第一圆筒体。

本发明的又一方面提供了一种钛白生产用在线变灰点判定装置。所述钛白生产用在线变灰点判定装置包括混匀器，并且该混匀器为如上述所述的钛酸液混匀装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：提供了一种采用流体自身的动力实现水解钛液与稀硫酸液混匀的钛酸液混匀装置；本发明的钛酸液混匀装置不需要动力装置(例如，电机)、搅拌轴、叶轮等装置；本发明的钛酸液混匀装置具有光滑内壁，与用搅拌叶轮混匀比较更易于清洗干净、不留残渣，从而能够确保变灰点判定更加准确，同时不堵塞管路。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了本发明的钛酸液混匀装置的一个示例性实施例的结构示意图；

图2A和图2B分别示意性地示出了图1中的钛酸液混匀装置的混合单元的左视图和主视图；

图3示出了图1中的钛酸液混匀装置的收集单元的结构示意图；

4A和图4B分别示意性地示出了图1中的钛酸液混匀装置的均匀单元的俯视图和主视图；

图5示出了图1中的钛酸液混匀装置的带孔漏板的结构示意图；

图6示出了图1中的钛酸液混匀装置的喷头的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-混合单元、2-收集单元、3-均匀单元、4-带孔漏板以及5-喷头。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细说明本发明的钛酸液混匀装置。

如图1至图6所示，在本发明的一个示例性实施例中，钛酸液混匀装置由混合单元1、收集单元2、均匀单元3和喷头5构成。

如图1和图2A和图2B所示，混合单元1(也可称为混合器)包括具有第一内腔的第一圆筒体、设置在第一圆筒体一端(例如，左端)并与所述第一内腔连通的水解钛液直流管(也可称为直流小管)、设置在第一圆筒体另一端(例如，右端)并与所述第一内腔连通的出液管以及与第一圆筒体侧壁连接并与所述第一内腔呈偏心式连通的稀硫酸进液管(也可称为进稀硫酸口)，出液管的内径小于第一圆筒体的内径。也就是说，混合器是偏心式双路进液单路出液结构。直流小管进水解钛液，具有压力的水解钛液经过直流小管整流和加速后喷出形成直水解钛液柱。在混合器的上面设置一路进稀硫酸口，构成双路进液。上面进稀硫酸口设计为偏心式，稀硫酸沿混合器内壁圆周切线方向供液。偏心进的稀硫酸在混合器圆筒内形成旋转的稀硫酸液，旋转的稀硫酸液经出液口喷出向四周成圆形散射。当两路进液口同时供液，两路液体在混合器圆筒内形成干涉，实现首次混合混匀。由混合器流出的混合液体进入收集单元2。

如图1和图3所示，收集单元2(也可称为收集器)为具有逐渐缩小的内径的管道；收集单元2内径大的端部(例如，左端)与混合单元1的出液管连通。也就是说，收集器可以通径为锥型管的结构。由于管径逐渐变小，混合液在收集器中流速逐渐增大，产生紊流，实现第二次混匀。收集器出来的混合液体进入均匀单元3。

如图1、图4A和图4B和图5所示，均匀单元3(也可称为均匀器)包括具有第二内腔的第二圆筒体和与第二圆筒体侧壁连接并与所述第二内腔呈偏心式连通的进液口，该进液口与所述收集单元2内径小的端部(例如，右端)连通，第二圆筒体具有密封的一端(例如，上端)和开有多个小孔的另一端(例如，下端)。本示例性实施例中，第二圆筒体的所述另一端为带孔漏板4。带孔漏板4上设置有多个小孔，以供液体从第二圆筒体中流出。也就是说，均匀器是偏心式圆形结构。混合液沿均匀器内壁圆周切线方向供液，偏心进的混合液在圆筒内形成旋转的混合液体，实现第三次混匀。均匀器中旋转的混合液体经过带孔漏板4流出。混合液经过小孔将以很大的速度喷射出去，实现第四次混匀。带孔漏板4射出的混合液进入喷头5流出。

如图1和图6所示，喷头5具有彼此连通的进液端和出液端，进液端的孔径大于出液端的孔径，进液端与第二圆筒体的所述另一端连通。在本示例性实施例中，喷头5具有类似漏斗的结构。也就是说，喷头5可以为漏斗式结构。由带孔漏板4射出的混合液进入喷头5，在从喷头5的进液端至出液端的过程中，由于截面变化，混合液的速度再次增大并产生紊流，实现第五次混匀。

在本示例性实施例中，收集单元2内径大的端部与混合单元1的出液管通过密封式管螺纹连通；均匀单元3的进液口与收集单元2内径小的端部通过密封式管螺纹连通；喷头5的进液端与第二圆筒体的所述另一端通过密封式管螺纹连通。

在本示例性实施例中，第一圆筒体水平放置，第二圆筒体竖直放置且第二圆筒体所述另一端为第二圆筒体的下端。

根据本发明另一方面的混匀水解钛液和稀硫酸的方法可以采用如上所述的钛酸液混匀装置来进行，水解钛液通过水解钛液直流管进入所述第一圆筒体，稀硫酸通过稀硫酸进液管进入所述第一圆筒体，混匀后的水解钛液和稀硫酸通过喷头5排出。

根据本发明又一方面的钛白生产用在线变灰点判定装置包括混匀器，并且混匀器优选为如上所述的钛酸液混匀装置。例如，在本发明的一个示例性实施例中，钛白生产用在线变灰点判定装置可具有与公开号为CN101793679B的专利中的钛白生产中在线变灰点判定装置结构相同的结构，不同之处，在于混匀器与本发明的钛酸液混匀装置的结构相同。

综上所述，本发明的优点包括：能够提供一种采用流体自身的动力实现水解钛液与稀硫酸液混匀的钛酸液混匀装置，并且该钛酸液混匀装置不需要动力装置(例如，电机)、搅拌轴、叶轮等装置；另外，该钛酸液混匀装置具有光滑内壁，与用搅拌叶轮混匀比较更易于清洗干净、不留残渣，从而能够确保变灰点判定更加准确，同时不堵塞管路。

尽管上面已经结合附图和示例性实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。

Claims (7)

1.一种钛酸液混匀装置，其特征在于，所述钛酸液混匀装置包括混合单元、收集单元、均匀单元和喷头，其中，

所述混合单元包括具有第一内腔的第一圆筒体、设置在第一圆筒体一端并与所述第一内腔连通的水解钛液直流管、设置在第一圆筒体另一端并与所述第一内腔连通的出液管以及与第一圆筒体侧壁连接并与所述第一内腔呈偏心式连通的稀硫酸进液管，出液管的内径小于第一圆筒体的内径；

所述收集单元为具有逐渐缩小的内径的管道，所述收集单元内径大的端部与所述混合单元的出液管连通；

所述均匀单元包括具有第二内腔的第二圆筒体和与第二圆筒体侧壁连接并与所述第二内腔呈偏心式连通的进液口，该进液口与所述收集单元内径小的端部连通，第二圆筒体具有密封的一端和开有多个小孔的另一端；

所述喷头具有彼此连通的进液端和出液端，进液端的孔径大于出液端的孔径，进液端与第二圆筒体的所述另一端连通。

2.根据权利要求1所述的钛酸液混匀装置，其特征在于，所述收集单元内径大的端部与所述混合单元的出液管通过密封式管螺纹连通，所述均匀单元的进液口与所述收集单元内径小的端部通过密封式管螺纹连通，所述喷头的进液端与第二圆筒体的所述另一端通过密封式管螺纹连通。

3.根据权利要求1所述的钛酸液混匀装置，其特征在于，第二圆筒体的所述另一端为带孔漏板。

4.根据权利要求1所述的钛酸液混匀装置，其特征在于，所述第一圆筒体水平放置。

5.根据权利要求1所述的钛酸液混匀装置，其特征在于，所述第二圆筒体竖直放置且第二圆筒体所述另一端为第二圆筒体的下端。

6.一种混匀水解钛液和稀硫酸的方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1至5中任意一项所述的钛酸液混匀装置来进行，所述水解钛液通过水解钛液直流管进入所述第一圆筒体，所述稀硫酸通过稀硫酸进液管进入所述第一圆筒体。

7.一种钛白生产用在线变灰点判定装置，包括混匀器，其特征在于，所述混匀器为如权利要求1至5中任意一项所述的钛酸液混匀装置。