CN110433763B - 一种重金属捕捉剂的制备装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重金属捕捉剂的制备装置，包括反应釜体、反应釜盖、振荡架以及控制器，所述反应釜体的内腔设有温度感应器且靠近内腔底部处设有筛盘，所述反应釜盖包括盖体本体以及稀释箱，所述盖体本体的中央向顶部伸出形成凸柱，所述稀释箱固定在凸柱的中央贯通孔中，所述稀释箱内设有带有若干个搅拌球的环形空腔，所述环形空腔的顶部和底部分别设有带有第二电磁阀和流量计的液道，位于顶部的液道内插入有稀释液管，所述环形空腔的顶部还插有若干根原料管，通过设置稀释箱作为缓冲，使得固体原料和液体原料在被投入反应釜体前首先经过稀释液稀释，避免高浓度的原料直接相互接触，能够使药液混合充分，可直接滤除废液截留结晶，使用方便。

Description

一种重金属捕捉剂的制备装置
技术领域
本发明涉及重金属捕捉剂的技术领域，特别是一种重金属捕捉剂的制备装置的技术领域。
背景技术
近年来，由于工业“三废”的排放、污水灌溉、农药和化肥等普及使用以及矿业的发展等因素，重金属水污染问题日益突出。水作为人类赖以生存的必备物质，其污染将大大影响人类的生存。重金属捕捉剂是一种与重金属离子强力螯合的化工药剂，可在常温和很宽的PH值条件范围内与废水中各种重金属离子进行化学反应，并在短时间内迅速生成不溶性、低含水量和容易过滤去除的絮状沉淀，从而达到从污水中去除重金属离子的目的。重金属捕捉剂通常在反应釜中，经一定温度下的充分搅拌反应而结晶生成。但是，现有的反应釜通常仅通过伸入反应釜内的搅拌机进行搅拌，原料之间的碰撞、接触不够充分。此外，部分原料需要经稀释后再添加进釜内，而现有的釜盖上仅设有入料口，因此稀释的过程需要在另外的容器中进行，较为麻烦。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种重金属捕捉剂的制备装置，通过设置稀释箱作为缓冲，使得固体原料和液体原料在被投入反应釜体前首先经过稀释液稀释，避免高浓度的原料直接相互接触，能够使药液混合充分，可直接滤除废液截留结晶，使用方便。
为实现上述目的，本发明提出了一种重金属捕捉剂的制备装置，包括反应釜体、反应釜盖、振荡架以及控制器，所述反应釜体固定在振荡架的中央并被带动做摇摆运动，所述反应釜盖密封反应釜体且设有伸入反应釜体内腔的搅拌机，所述反应釜体的侧壁设有盘绕有加热电阻丝的环形加热腔，所述反应釜体的内腔设有温度感应器且靠近内腔底部处设有筛盘，所述反应釜盖包括盖体本体以及稀释箱，所述盖体本体的中央向顶部伸出形成凸柱，所述稀释箱固定在凸柱的中央贯通孔中，所述稀释箱内设有带有若干个搅拌球的环形空腔，所述环形空腔的顶部和底部分别设有带有第二电磁阀和流量计的液道，位于顶部的液道内插入有稀释液管，所述环形空腔的顶部还插有若干根原料管，所述稀释液管和原料管通过料管端盖螺旋密封。
作为优选，所述反应釜体的下侧设有锥形段，所述锥形段的底端设有出料道，所述出料道上设有第一电磁阀。
作为优选，所述振荡架包括位于反应釜体两侧的支撑腿、位于支撑腿底部的支撑底座、通过轴承转动固定在两条支撑腿之间的第一转轴以及输出轴与第一转轴相连接的第一电机，所述反应釜体通过两侧的支撑耳固定在第一转轴中央。
作为优选，所述搅拌机包括第二电机、固定在第二电机的输出轴上的第二转轴以及固定在第二转轴侧壁上的若干个搅拌叶，所述第二转轴的底端高于筛盘。
作为优选，所述筛盘包括上圆盘、压盘、筛网、下圆盘以及第三电机，所述上圆盘的中央设有第三转轴，所述上圆盘的底面设有若干条中轴线穿过圆心的橡胶条并将上圆盘均分形成若干个第一区域，若干个所述第一区域间隔设有开口，所述筛网覆盖在开口的顶面并由压盘压迫固定，所述下圆盘位于上圆盘之下，所述第三转轴穿过下圆盘中央的第一中心孔并与第三电机的输出轴相连接，所述下圆盘的顶面设有与橡胶条相对应的凹槽并将下圆盘均分形成若干个第二区域，若干个所述第二区域间隔设有若干个过滤孔，所述上圆盘和下圆盘分别通过边缘的第一环形翼和第二环形翼转动固定在反应釜体的内腔腔壁上。
作为优选，所述压盘通过中心的圆环螺纹固定在第三转轴上并通过外侧的压杆将筛网的边缘压紧在上圆盘的顶面。
作为优选，所述盖体本体的边缘向底部伸出形成环形凸起，所述环形凸起的内侧设有内螺纹。
作为优选，所述稀释箱的中央设有第二中心孔。
作为优选，所述稀释液管的底端呈斜向下的弧形。
作为优选，所述原料管包括固体料管和液体料管，所述固体料管和液体料管的数量均为1～3根。
本发明的有益效果：本发明通过在盖体本体上设置稀释箱作为缓冲，使得固体原料和液体原料在被投入反应釜体前首先经过稀释液稀释，避免高浓度的原料直接相互接触；通过将原料管区分为固定料管和液体料管，干湿分离，避免原料粘连；通过在稀释液管底端设置倾斜的弧形段，使稀释液在环形内腔中形成漩涡，配合搅拌球搅动原料；通过将反应釜体设置在振荡架上做摇摆运动，使得被搅拌机搅拌的药液同时得到振荡，从而使药液充分接触反应，保证反应的有效进行；通过在反应釜壁上设置带有加热电阻丝的环形加热腔，从而在不影响反应釜体运动的同时，给药液供热；通过设置筛盘，在反应结束后滤去废液，截留产品结晶，筛网拆装更替方便。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
图1是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的主视图；
图2是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的反应釜体和反应釜盖的主视剖视图；
图3是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的筛盘的俯视图；
图4是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的上圆盘的俯视图；
图5是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的下圆盘的俯视图；
图6是本发明一种重金属捕捉剂的制备装置的反应釜盖的主视剖视图。
图中：1-反应釜体、11-环形加热腔、12-加热电阻丝、13-锥形段、14-出料道、15-第一电磁阀、16-温度感应器、2-反应釜盖、21-盖体本体、211-环形凸起、212-凸柱、22-稀释箱、221-环形空腔、222-第二中心孔、223-液道、224-第二电磁阀、225-流量计、226-稀释液管、227-原料管、228-料管端盖、229-搅拌球、3-振荡架、31-支撑腿、32-支撑底座、33-第一转轴、34-第一电机、4-搅拌机、41-第二转轴、42-搅拌叶、43-第二电机、5-筛盘、51-上圆盘、511-开口、512-橡胶条、513-第三转轴、514-第一环形翼、52-压盘、521-圆环、522-压杆、53-筛网、54-下圆盘、541-凹槽、542-过滤孔、543-第一中心孔、544-第二环形翼、55-第三电机、6-控制器。
具体实施方式
参阅图1至图6，本发明一种重金属捕捉剂的制备装置，包括反应釜体1、反应釜盖2、振荡架3以及控制器6，所述反应釜体1固定在振荡架3的中央并被带动做摇摆运动，所述反应釜盖2密封反应釜体1且设有伸入反应釜体1内腔的搅拌机4，所述反应釜体1的侧壁设有盘绕有加热电阻丝12的环形加热腔11，所述反应釜体1的内腔设有温度感应器16且靠近内腔底部处设有筛盘5，所述反应釜盖2包括盖体本体21以及稀释箱22，所述盖体本体21的中央向顶部伸出形成凸柱212，所述稀释箱22固定在凸柱212的中央贯通孔中，所述稀释箱22内设有带有若干个搅拌球229的环形空腔221，所述环形空腔221的顶部和底部分别设有带有第二电磁阀224和流量计225的液道223，位于顶部的液道223内插入有稀释液管226，所述环形空腔221的顶部还插有若干根原料管227，所述稀释液管226和原料管227通过料管端盖228螺旋密封，所述反应釜体1的下侧设有锥形段13，所述锥形段13的底端设有出料道14，所述出料道14上设有第一电磁阀15，所述振荡架3包括位于反应釜体1两侧的支撑腿31、位于支撑腿31底部的支撑底座32、通过轴承转动固定在两条支撑腿31之间的第一转轴33以及输出轴与第一转轴33相连接的第一电机34，所述反应釜体1通过两侧的支撑耳固定在第一转轴33中央，所述搅拌机4包括第二电机43、固定在第二电机43的输出轴上的第二转轴41以及固定在第二转轴41侧壁上的若干个搅拌叶42，所述第二转轴41的底端高于筛盘5，所述筛盘5包括上圆盘51、压盘52、筛网53、下圆盘54以及第三电机55，所述上圆盘51的中央设有第三转轴513，所述上圆盘51的底面设有若干条中轴线穿过圆心的橡胶条512并将上圆盘51均分形成若干个第一区域，若干个所述第一区域间隔设有开口511，所述筛网53覆盖在开口511的顶面并由压盘52压迫固定，所述下圆盘54位于上圆盘51之下，所述第三转轴513穿过下圆盘54中央的第一中心孔543并与第三电机55的输出轴相连接，所述下圆盘54的顶面设有与橡胶条512相对应的凹槽541并将下圆盘54均分形成若干个第二区域，若干个所述第二区域间隔设有若干个过滤孔542，所述上圆盘51和下圆盘54分别通过边缘的第一环形翼514和第二环形翼544转动固定在反应釜体1的内腔腔壁上，所述压盘52通过中心的圆环521螺纹固定在第三转轴513上并通过外侧的压杆522将筛网53的边缘压紧在上圆盘51的顶面，所述盖体本体21的边缘向底部伸出形成环形凸起211，所述环形凸起211的内侧设有内螺纹，所述稀释箱22的中央设有第二中心孔222，所述稀释液管226的底端呈斜向下的弧形，所述原料管227包括固体料管和液体料管，所述固体料管和液体料管的数量均为1～3根。
本发明工作过程：
首先，转动上圆盘51，使上圆盘51带有开口511的第一区域与下圆盘54带有过滤孔542的第二区域错开，并使上圆盘51底面的橡胶条512卡入下圆盘顶面的凹槽541中。随后，将筛网53覆盖在开口511的顶面，再将压盘52的圆环521旋入第三转轴513上，从而使圆环521和压杆522将筛网53的边缘紧紧压在上圆盘51的顶面。然后，打开反应釜盖2的上侧液道223的第二电磁阀224，将稀释液通过稀释液管226注入稀释箱22中，再将固体原料和液体原料分别通过不同的原料管227逐渐投入稀释箱22内。稀释液经过稀释液管226底端斜向下的弧形段而倾斜射出，使得稀释液在环形空腔221内形成漩涡，并使搅拌球229随之旋转，从而碰撞、搅动固体原料、液体原料和稀释液。当环形空腔221内被注满时，位于下侧液道223的第二电磁阀224打开，使预混合液流出，并利用流量计225检测流量，保持液体进出稀释箱22的流量相近。在向反应釜体1的内腔中投加药液后，第一电机34通过第一转轴33带动反应釜体在空中摇摆，振荡药液，同时第二电机43通过第二转轴41带动搅拌叶42转动，搅拌药液，使药液充分接触并反应。期间，加热电阻丝12加热药液，并配合温度感应器16监控实时温度。待反应结束，形成大量结晶后，第三电机55驱动第三转轴513转动，从而使上圆盘51带有开口511的第一区域与下圆盘54带有过滤孔542的第二区域正对。滤液通过筛网53和过滤孔542，沿着出料道14离开，而结晶被截留在筛网53上以待后处理。反应结束后，直接将筛网53取出，即可获得结晶。
本发明通过在盖体本体上设置稀释箱作为缓冲，使得固体原料和液体原料在被投入反应釜体前首先经过稀释液稀释，避免高浓度的原料直接相互接触；通过将原料管区分为固定料管和液体料管，干湿分离，避免原料粘连；通过在稀释液管底端设置倾斜的弧形段，使稀释液在环形内腔中形成漩涡，配合搅拌球搅动原料；通过将反应釜体设置在振荡架上做摇摆运动，使得被搅拌机搅拌的药液同时得到振荡，从而使药液充分接触反应，保证反应的有效进行；通过在反应釜壁上设置带有加热电阻丝的环形加热腔，从而在不影响反应釜体运动的同时，给药液供热；通过设置筛盘，在反应结束后滤去废液，截留产品结晶，筛网拆装更替方便。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：包括反应釜体（1）、反应釜盖（2）、振荡架（3）以及控制器（6），所述反应釜体（1）固定在振荡架（3）的中央并被带动做摇摆运动，所述反应釜盖（2）密封反应釜体（1）且设有伸入反应釜体（1）内腔的搅拌机（4），所述反应釜体（1）的侧壁设有盘绕有加热电阻丝（12）的环形加热腔（11），所述反应釜体（1）的内腔设有温度感应器（16）且靠近内腔底部处设有筛盘（5），所述反应釜盖（2）包括盖体本体（21）以及稀释箱（22），所述盖体本体（21）的中央向顶部伸出形成凸柱（212），所述稀释箱（22）固定在凸柱（212）的中央贯通孔中，所述稀释箱（22）内设有带有若干个搅拌球（229）的环形空腔（221），所述环形空腔（221）的顶部和底部分别设有带有第二电磁阀（224）和流量计（225）的液道（223），位于顶部的液道（223）内插入有稀释液管（226），所述环形空腔（221）的顶部还插有若干根原料管（227），所述稀释液管（226）和原料管（227）通过料管端盖（228）螺旋密封。
2.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述反应釜体（1）的下侧设有锥形段（13），所述锥形段（13）的底端设有出料道（14），所述出料道（14）上设有第一电磁阀（15）。
3.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述振荡架（3）包括位于反应釜体（1）两侧的支撑腿（31）、位于支撑腿（31）底部的支撑底座（32）、通过轴承转动固定在两条支撑腿（31）之间的第一转轴（33）以及输出轴与第一转轴（33）相连接的第一电机（34），所述反应釜体（1）通过两侧的支撑耳固定在第一转轴（33）中央。
4.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述搅拌机（4）包括第二电机（43）、固定在第二电机（43）的输出轴上的第二转轴（41）以及固定在第二转轴（41）侧壁上的若干个搅拌叶（42），所述第二转轴（41）的底端高于筛盘（5）。
5.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述筛盘（5）包括上圆盘（51）、压盘（52）、筛网（53）、下圆盘（54）以及第三电机（55），所述上圆盘（51）的中央设有第三转轴（513），所述上圆盘（51）的底面设有若干条中轴线穿过圆心的橡胶条（512）并将上圆盘（51）均分形成若干个第一区域，若干个所述第一区域间隔设有开口（511），所述筛网（53）覆盖在开口（511）的顶面并由压盘（52）压迫固定，所述下圆盘（54）位于上圆盘（51）之下，所述第三转轴（513）穿过下圆盘（54）中央的第一中心孔（543）并与第三电机（55）的输出轴相连接，所述下圆盘（54）的顶面设有与橡胶条（512）相对应的凹槽（541）并将下圆盘（54）均分形成若干个第二区域，若干个所述第二区域间隔设有若干个过滤孔（542），所述上圆盘（51）和下圆盘（54）分别通过边缘的第一环形翼（514）和第二环形翼（544）转动固定在反应釜体（1）的内腔腔壁上。
6.如权利要求5所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述压盘（52）通过中心的圆环（521）螺纹固定在第三转轴（513）上并通过外侧的压杆（522）将筛网（53）的边缘压紧在上圆盘（51）的顶面。
7.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述盖体本体（21）的边缘向底部伸出形成环形凸起（211），所述环形凸起（211）的内侧设有内螺纹。
8.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述稀释箱（22）的中央设有第二中心孔（222）。
9.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述稀释液管（226）的底端呈斜向下的弧形。
10.如权利要求1所述的一种重金属捕捉剂的制备装置，其特征在于：所述原料管（227）包括固体料管和液体料管，所述固体料管和液体料管的数量均为1～3根。
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