CN109651025B - 一种硝酸铵溶液的自动制备罐 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种硝酸铵溶液的自动制备罐，包括：罐体、喷射装置、循环出料口、循环泵和循环回料口；其中，循环出料口布置在罐体的侧壁下端，循环回料口布置在罐体的侧壁上端；喷射装置的一端连接到循环回料口，从循环回料口延伸进入罐体；循环出料口和循环回料口通过工艺管道连通，在循环出料口和循环回料口之间布置循环泵。本申请取消了硝酸铵溶液制备罐的机械搅拌，通过水流搅拌，大大降低了制备罐在运行时的故障概率，提高其自动化程度，减轻了劳动强度，提高了生产效率，增强了设备的安全性。
Description
技术领域
本申请涉及工业炸药制备技术领域，特别涉及一种工业炸药生产中的硝酸铵溶液的自动制备罐。
背景技术
在以硝酸铵为原料的工业炸药生产中，制备硝酸铵溶液主要采用带有机械搅拌的罐体，以促进固体硝酸铵在溶液中加速溶解速度，提高生产效率。另外，硝酸铵的溶解浓度是否满足生产要求主要靠人工初步累计计量以及通过人工测量溶液的析晶点来进行验证。
但是，随着民爆行业对自动化控制要求越来越高，向着少人和无人化发展，目前的机械搅拌方式已经不再适用于现代化生产。多家研发单位已经开始着手研发硝酸铵溶液的浓度进行在线监测系统，并取得了很好的效果。
不过，对于硝酸铵溶液制备罐本身没有做太大的改进，仍然采用机械搅拌的方式，机械搅拌分为两种：立式搅拌和卧式搅拌。
卧式搅拌存在的主要问题是罐体与搅拌轴之间存在磨损，一旦出现泄露，就需要更换机械密封，这是卧式搅拌难以根除的故障。
而立式搅拌是通过直角减速机驱动的，中国实用新型专利CN206631479公开了一种新型膨化炸药水相搅拌装置，采用立式搅拌结构，搅拌轴固定在罐体顶部，搅拌轴上设置有长度不同的浆叶，通过旋转搅拌轴，实现内部搅拌。对于大体积的罐体来讲，搅拌转轴很长，长时间运转后，长轴容易发生弯曲，从而导致转轴磨损。另外，立式搅拌会占据更多空间，在设备维护时，拆卸困难。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本申请用于解决现有的机械搅拌磨损大、维护困难且不能准确监控计量的问题，并且用于解决当前设备笨重、人工参与程度高和自动化程度低的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本申请提供一种硝酸铵溶液的自动制备罐。
根据本申请的一个方面，提供了一种硝酸铵溶液的自动制备罐，包括：罐体、喷射装置、循环出料口、循环泵和循环回料口；其中，循环出料口布置在罐体的侧壁下端，循环回料口布置在罐体的侧壁上端；喷射装置的一端连接到循环回料口，从循环回料口延伸进入罐体；循环出料口和循环回料口通过工艺管道连通，在循环出料口和循环回料口之间布置循环泵。
其中，喷射装置的另一端沿着罐体圆周方向弯曲，所述另一端的端面切线和罐体轴线形成锐角。
其中，喷射装置的另一端形成弯折管道，端口面覆盖第一盖板。
其中，所述第一盖板的表面为平面、波浪面或者不规则曲面。
其中，所述第一盖板的表面布置多个开孔，多个开孔均匀分布在所述第一盖板的表面。
其中，所述工艺管道中间布置用于实时检测硝酸在溶液中的质量百分比的检测仪表。
其中，所述循环出料口的后端布置出料电动阀，该出料电动阀控制循环出料口的开闭；所述循环回料口的前端布置回料电动阀，该回料电动阀控制循环回出料口的开闭。
其中，所述出料电动阀的后端布置过滤器，所述过滤器上布置泄压阀；所述过滤器上连通到出料电动阀的入口处布置过滤器冲洗的防反流装置。
其中，所述循环泵和检测仪表之间的工艺管道为T形管，所述T形管直通的两个端口分别连通循环泵和检测仪表，所述T形管的垂直端口连通到进水电动阀控制的接纳自来水的管道。
其中，所述罐体的底部布置用于实时监控罐体内溶液的重量的称重传感器；所述循环出料口和所述循环回料口位于罐体侧壁的同一轴线上或者位于罐体侧壁的不同轴线上。
(三)有益效果
与现有技术相比，本申请取消了硝酸铵溶液制备罐的机械搅拌，通过水流的循环旋转搅拌，大大降低了制备罐在运行时的故障概率，提高其自动化程度，减轻了劳动强度，提高了生产效率，增强了设备的本质安全性。
附图说明
图1为根据本申请实施例的硝酸铵溶液的自动制备罐的结构示意图；
图2为本申请实施例的自动制备罐的自动制备方法流程示意图。
图中所示：1为硝酸铵溶液制备罐的罐体，2为曲面多孔端面的喷射装置，3为循环出料口，4为出料电动阀，5为过滤器，6为泄压阀，7为循环泵，8为检测仪表，9为工艺管道，10为循环回料口，11为过滤器冲洗的防反流装置，12为回料电动阀，13为进水电动阀，14为自来水，15为称重传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
在本申请的一个实施例中，如图1所示，提供一种硝酸铵溶液的自动制备罐，包括硝酸铵溶液制备罐的罐体1、喷射装置2、循环出料口3、循环泵7和循环回料口10。其中，循环出料口3布置在罐体1的侧壁下端，循环回料口布置在罐体1的侧壁上端。其中，二者可以位于侧壁的同一轴线上，也可以位于侧壁的不同轴线上。
在一个实施例中，喷射装置2布置在罐体1内部，喷射装置2的一端连接到循环回料口，从循环回料口延伸进入罐体，另一端沿着罐体圆周方向弯曲，与罐体的轴线形成一个锐角，也就是端口的切线和罐体轴线形成锐角。
在一个实施例中，循环出料口和循环回料口通过工艺管道9连通，在循环出料口和循环回料口之间布置循环泵7。
在一个实施例中，喷射装置2的另一端形成弯折管道，端口面覆盖第一盖板。在一个实施例中，该第一盖板和端口面一体成型。
在一个实施例中，该第一盖板的表面为平面。在另一个实施例中，该第一盖板的表面为波浪面。在又一个实施例中，该第一盖板的表面为不规则曲面。
在一个实施例中，该第一盖板的表面布置多个开孔，垂直于该第一盖板的垂线与罐体的轴线形成一个锐角。在一个实施例中，多个开孔均匀分布在第一盖板的表面。
从而，在本申请中，将原有硝酸铵溶液制备罐的机械搅拌取消，利用高压流体在第一盖板的端面上喷射时产生紊流效应并循环流动，从而促进固态硝酸铵在溶液中的溶解速度，实现水动搅拌。
在一个实施例中，在工艺管道9中间布置检测仪表8，该检测仪表8能够实时检测硝酸在溶液中的质量百分比并能够判断该质量百分比是否满足工艺要求的标准。
从而在本申请中，实现硝酸铵在溶液中质量占比的在线检测，并配合硝酸铵溶液自动制备系统中前端的设备，提高硝酸铵溶液制备罐的自动化程度，自动完成硝酸铵溶液的制备。
在一个实施例中，循环出料口3的后端布置出料电动阀4，该出料电动阀4可以控制循环出料口3的开闭。
在一个实施例中，在出料电动阀4的后端布置过滤器5，用于对溶液进行过滤。过滤器5上布置泄压阀6，在过滤器5的内部压力超过阈值时，自动打开泄压阀，将过滤器5内部的溶液喷射出去。
在一个实施例中，在过滤器5上连通到出料电动阀4的入口处布置过滤器冲洗的防反流装置11，限制溶液反向流入到循环出料口3进入罐体1。
在一个实施例中，循环回料口10的前端布置回料电动阀12，该回料电动阀12可以控制循环回出料口10的开闭。
在一个实施例中，在循环泵7和检测仪表8之间的工艺管道9为T形管，T形管直通的两个端口分别连通循环泵7和检测仪表8，T形管的垂直端口连通到进水电动阀13控制的管道，该管道接纳流入的自来水14。
在一个实施例中，在罐体1的底部布置称重传感器15，用于实时监控罐体内溶液的重量。
在一个实施例中，参见图2，往制备罐的罐体1内加入一定量的水，将循环出料口3掩盖。打开出料电动阀4，使硝酸铵溶液流经过滤器5，通过循环泵7的泵送，经过检测仪表8，进入回料电动阀12，经循环回料口10，进入喷射装置2。通过喷射装置产生高压液体，在喷射装置的出口端喷出时形成各个方向的射流或者沿着罐体侧壁的旋转水流，从而在溶液中形成紊流，促进固态硝酸铵的溶化，进而进行下一个循环过程。
在一个实施例中，在循环过程中，检测仪表8能够实时检测硝酸在溶液中的质量百分比，并判断是否满足工艺要求的标准。如果质量百分比达到标准，停止袋装硝酸铵的加入量。再延时循环一段时间，仍在要求的标准范围，硝酸铵溶液制备完毕。
在一个实施例中，由于循环过程长期运行，过滤器5不可避免的会积累大量的杂质，自控系统可以根据监测到的工艺参数，综合评判循环管路是否被杂质堵塞。如果存在堵塞，关闭出料电动阀3和回料电动阀12，自来水14通过进水电动阀13，经由循环泵7进行反向输送。自来水进入过滤器5进行冲刷，在水压的作用下，防反流装置11关闭，使过滤器5内的水压不断增加，当达到泄压阀6的标称压力时，将过滤器5内的杂质随水流喷出，从而起到自动清洗过滤器的作用。
以上所描述的电子设备实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，包括：罐体、喷射装置、循环出料口、循环泵和循环回料口；其中，循环出料口布置在罐体的侧壁下端，循环回料口布置在罐体的侧壁上端；喷射装置的一端连接到循环回料口，从循环回料口延伸进入罐体；循环出料口和循环回料口通过工艺管道连通，在循环出料口和循环回料口之间布置循环泵；喷射装置的另一端沿着罐体圆周方向弯曲，所述另一端的端面切线和罐体轴线形成锐角；
其中，所述循环出料口的后端布置出料电动阀，所述出料电动阀的后端布置过滤器，所述过滤器上布置泄压阀；所述过滤器上连通到出料电动阀的入口处布置过滤器冲洗的防反流装置。
2.根据权利要求1所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，喷射装置的另一端形成弯折管道，端口面覆盖第一盖板。
3.根据权利要求2所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述第一盖板的表面为平面、波浪面或者不规则曲面。
4.根据权利要求2所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述第一盖板的表面布置多个开孔，多个开孔均匀分布在所述第一盖板的表面。
5.根据权利要求1所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述工艺管道中间布置用于实时检测硝酸在溶液中的质量百分比的检测仪表。
6.根据权利要求1所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述出料电动阀控制循环出料口的开闭；所述循环回料口的前端布置回料电动阀，该回料电动阀控制循环回出料口的开闭。
7.根据权利要求5所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述循环泵和检测仪表之间的工艺管道为T形管，所述T形管直通的两个端口分别连通循环泵和检测仪表，所述T形管的垂直端口连通到进水电动阀控制的接纳自来水的管道。
8.根据权利要求1所述的硝酸铵溶液的自动制备罐，其特征在于，所述罐体的底部布置用于实时监控罐体内溶液的重量的称重传感器；所述循环出料口和所述循环回料口位于罐体侧壁的同一轴线上或者位于罐体侧壁的不同轴线上。
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