CN112958032A - 一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,包括水解槽底座、水解槽本体和保温夹套,所述水解槽本体设置于水解槽底座的上端,所述保温夹套设置于水解槽本体的外部,所述水解槽本体的顶部垂直设置有旋转主轴,所述旋转主轴的底部固定设置有搅拌轴,所述水解槽本体内顶壁的下端设置有中空筒体,且中空筒体位于旋转主轴和搅拌轴的外部,所述中空筒体的周向侧壁设有若干组滤孔。本发明克服了现有技术的不足,设计合理,该水解槽便于操作,实现了水解晶种均匀加入,制备的产品质量稳定、产品粒度均匀的目的,且水解后能够达到清洁效果,具有多种功效,具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及无机化工颜料生产技术领域,尤其涉及一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽。
背景技术
目前,全世界纳米TiO2的总生产能力在6~10kt/a,单线生产能力一般为400~500t/a,国内涉足纳米TiO2生产的企业约十余家,总生产规模在1kt以上,生产能力最大的是江苏河海纳米科技股份,具有500t/a的生产能力,其余厂家的生产规模多在50~100t/a之间。目前国内纳米TiO2生产多采用等离子体法和溶胶-凝胶法,生产成本较高。我国对纳米TiO2的研究已从单纯的制备技术的研究转入纳米复合材料与应用技术的研究,虽然离大规模工业生产和产品应用还有一段距离,但作为一种新型材料,其表现出的巨大潜在优异性能是不容忽视的,因此,在不久的将来,随着我国纳米产品的普及程度和人们消费观念的改变及我国整体经济呈现稳步发展的态势,纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间。
水解是纳米TiO2工业生产中极其重要的工序,是决定产品质量和水洗性能的关键工序,水解造成的差错往往是后工序不能挽救的,因此,水解过程每一步的工艺参数和反应条件,都会影响纳米TiO2的质量和粒子的形貌,而这将直接影响反应物的洗涤、最终成品的质量及纳米TiO2的收率。现有技术中,四氯化钛晶种在投放加料时不均匀,容易导致产物粒径不均匀,质量不稳定;同时水解产物会大量附着在水解槽内壁,从而造成下一次水解质量不稳定。
于是,发明人有鉴于此,秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,以期达到更具有实用价值的目的。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,包括水解槽底座、水解槽本体和保温夹套,所述水解槽本体设置于水解槽底座的上端,所述保温夹套设置于水解槽本体的外部,所述水解槽本体的顶部垂直设置有旋转主轴,所述旋转主轴的底部固定设置有搅拌轴,且搅拌轴的外壁两侧对称设有搅拌轮,所述旋转主轴的上端外壁固定套接有从动轮,且从动轮的一侧啮合连接有主动轮,所述主动轮的底部通过第二转轴连接有第二驱动电机,所述水解槽本体内顶壁的下端设置有中空筒体,且中空筒体位于旋转主轴和搅拌轴的外部,所述中空筒体的周向侧壁设有若干组滤孔,所述中空筒体的上端外壁设置有清洁机构,所述水解槽本体内底部的两侧对称分布有斜坡,所述水解槽本体的底部中心处连通有出料口,且出料口的底部设有阀门,所述中空筒体的上端设有进料口,且进料口贯穿水解槽本体的顶壁向外延伸。
优选的,所述清洁机构由环状清洁块、刮板、清洁块、第一限位杆、第一滚珠、第二限位杆和第二滚珠构成,所述环状清洁块的底部两侧对称设有刮板,且刮板的外侧壁设有若干组清洁块。
优选的,所述环状清洁块的外圈侧壁均匀环绕设有若干个第一限位杆,所述第一限位杆的端部设有第一滚珠。
优选的,所述环状清洁块的内圈侧壁均匀环绕设有若干个第二限位杆,所述第二限位杆的端部设有第二滚珠。
优选的,所述环状清洁块的上端壁环绕设有锥形齿牙,且上端啮合连接有锥齿轮,所述锥齿轮的一侧水平插接有第一转轴,第一转轴贯穿水解槽本体的侧壁向外延伸端设有第一驱动电机。
优选的,所述旋转主轴的外壁固定套接有环形卡盘,所述旋转主轴的内壁设有主连通管道,主连通管道的底部均匀连通有若干个分流管道,所述分流管道设置于环形卡盘内,所述分流管道的底部连通有喷头。
优选的,所述主连通管道的上端口插接有进料管道,进料管道与主连通管道端口连接处的外壁套接有轴承。
优选的,所述保温夹套底部外壁的一侧连通有冷热媒进口,冷热媒进口的管路上设有进口阀,所述保温夹套上端外壁的一侧连通有冷热媒出口,冷热媒出口的管路上设有出口阀。
优选的,所述滤孔的孔径自中空筒体的内侧壁至外侧壁逐渐变小。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、四氯化钛晶种经进料管道进入主连通管道,再经主连通管道进入分流管道,再经喷头流向中空筒体;搅拌轮对物料进行搅拌,且搅拌时四氯化钛晶种经过喷头喷向中空筒体,使得晶种加入均匀,从而制备的颗粒均匀、近似球形等优点;
2、与此同时,由于进料管道与主连通管道端口连接处的外壁套接有轴承,在轴承的作用下,旋转主轴的转动不影响进料管道的固定设置;且在水解过程中,热媒经过冷热媒进口进入保温夹套内,并打开出口阀经过冷热媒出口向外流出,从而对物料进行升温;待偏钛酸溶解后,再通入冷媒进行冷却,从而得到水解产物;
3、待水解完成后,由于水解槽本体的内壁会附着一定量的二氧化钛,从而降低了产品质量,此时启动第一驱动电机,第一驱动电机通过第一转轴带动环状清洁块转动,环状清洁块带动底部两侧的刮板和清洁块转动,从而实现对水解槽本体内壁的清洁效果。
本发明克服了现有技术的不足,设计合理,该水解槽便于操作,实现了水解晶种均匀加入,制备的产品质量稳定、产品粒度均匀的目的,且水解后能够达到清洁效果,具有多种功效,具有较高的社会使用价值和应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中空筒体的立体结构示意图;
图3为本发明清洁机构的立体结构示意图;
图4为本发明的环形卡盘的仰视图;
图5为本发明A结构放大示意图。
图中:水解槽底座1、水解槽本体2、保温夹套3、中空筒体4、滤孔401、清洁机构5、环状清洁块501、刮板502、清洁块503、第一限位杆504、第一滚珠505、第二限位杆506、第二滚珠507、旋转主轴6、主连通管道601、分流管道602、喷头603、环形卡盘604、搅拌轴7、搅拌轮8、锥齿轮9、第一驱动电机10、进料管道11、轴承12、从动轮13、主动轮14、第二驱动电机15、进料口16、斜坡17、出料口18、阀门19、冷热媒进口20、进口阀21、冷热媒出口22、出口阀23。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照图1-5,一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,包括水解槽底座1、水解槽本体2和保温夹套3,水解槽本体2设置于水解槽底座1的上端,保温夹套3设置于水解槽本体2的外部,水解槽本体2的顶部垂直设置有旋转主轴6,旋转主轴6的底部固定设置有搅拌轴7,且搅拌轴7的外壁两侧对称设有搅拌轮8,旋转主轴6的上端外壁固定套接有从动轮13,且从动轮13的一侧啮合连接有主动轮14,主动轮14的底部通过第二转轴连接有第二驱动电机15,水解槽本体2内顶壁的下端设置有中空筒体4,且中空筒体4位于旋转主轴6和搅拌轴7的外部,中空筒体4的周向侧壁设有若干组滤孔401,中空筒体4的上端外壁设置有清洁机构5,水解槽本体2内底部的两侧对称分布有斜坡17,水解槽本体2的底部中心处连通有出料口18,且出料口18的底部设有阀门19,中空筒体4的上端设有进料口16,且进料口16贯穿水解槽本体2的顶壁向外延伸。
其中,清洁机构5由环状清洁块501、刮板502、清洁块503、第一限位杆504、第一滚珠505、第二限位杆506和第二滚珠507构成,环状清洁块501的底部两侧对称设有刮板502,且刮板502的外侧壁设有若干组清洁块503,刮板502和清洁块503能够对附着在水解槽本体2内壁的二氧化钛进行刮除,从而达到清洁效果。
其中,环状清洁块501的外圈侧壁均匀环绕设有若干个第一限位杆504,第一限位杆504的端部设有第一滚珠505,水解槽本体2的内壁设有与第一限位杆504对应的环形凹槽。
其中,环状清洁块501的内圈侧壁均匀环绕设有若干个第二限位杆506,第二限位杆506的端部设有第二滚珠507,中空筒体4的外壁设有与第二限位杆506对应的环形凹槽。
其中,环状清洁块501的上端壁环绕设有锥形齿牙,且上端啮合连接有锥齿轮9,锥齿轮9的一侧水平插接有第一转轴,第一转轴贯穿水解槽本体2的侧壁向外延伸端设有第一驱动电机10,第一驱动电机10通过第一转轴驱动锥齿轮9转动,锥齿轮9转动时带动清洁机构5转动。
其中,旋转主轴6的外壁固定套接有环形卡盘604,旋转主轴6的内壁设有主连通管道601,主连通管道601的底部均匀连通有若干个分流管道602,分流管道602设置于环形卡盘604内,分流管道602的底部连通有喷头603,四氯化钛晶种经进料管道11进入主连通管道601,再经主连通管道601进入分流管道602,再经喷头603流向中空筒体4。
其中,主连通管道601的上端口插接有进料管道11,进料管道11与主连通管道601端口连接处的外壁套接有轴承12,在轴承12的作用下,旋转主轴6的转动不影响进料管道11的固定设置。
其中,保温夹套3底部外壁的一侧连通有冷热媒进口20,冷热媒进口20的管路上设有进口阀21,保温夹套3上端外壁的一侧连通有冷热媒出口22,冷热媒出口22的管路上设有出口阀23,在搅拌轮8的搅拌下经进料口16加入硫酸,并打开进口阀21,热媒经过冷热媒进口20进入保温夹套3内,并打开出口阀23经过冷热媒出口22向外流出,从而对物料进行升温;待偏钛酸溶解后,再通入冷媒进行冷却,从而得到水解产物。
实施例2
参照图1-5,本实施例与实施例1的区别在于,滤孔401的孔径自中空筒体4的内侧壁至外侧壁逐渐变小,搅拌轴7带动搅拌轮8快速搅拌时,形成一定的负压,使得物料经中空筒体4的中空底部流向中空筒体4内,并经过滤孔401流向水解槽本体2内,并继续搅拌循环反复,最终使得物料搅拌更加均匀,且水解产物的粒径更加均匀和稳定。
其他未描述结构参照实施例1。
工作原理:本发明中,使用时,四氯化钛晶种经进料管道11进入主连通管道601,再经主连通管道601进入分流管道602,再经喷头603流向中空筒体4;
并启动第二驱动电机15,第二驱动电机15通过第二转轴驱动主动轮14转动,主动轮14带动从动轮13转动,从动轮13带动旋转主轴6转动,再带动搅拌轮8对物料进行搅拌;且搅拌时四氯化钛晶种经过喷头603喷向中空筒体4,使得晶种加入均匀,从而制备的颗粒均匀、近似球形等优点;
与此同时,由于进料管道11与主连通管道601端口连接处的外壁套接有轴承12,在轴承12的作用下,旋转主轴6的转动不影响进料管道11的固定设置;且在水解过程中,热媒经过冷热媒进口20进入保温夹套3内,并打开出口阀23经过冷热媒出口22向外流出,从而对物料进行升温;待偏钛酸溶解后,再通入冷媒进行冷却,从而得到水解产物;
待水解完成后,由于水解槽本体2的内壁会附着一定量的二氧化钛,从而降低了产品质量,此时启动第一驱动电机10,第一驱动电机10通过第一转轴带动环状清洁块501转动,环状清洁块501带动底部两侧的刮板502和清洁块503转动,从而实现对水解槽本体2内壁的清洁效果。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,包括水解槽底座(1)、水解槽本体(2)和保温夹套(3),所述水解槽本体(2)设置于水解槽底座(1)的上端,所述保温夹套(3)设置于水解槽本体(2)的外部,其特征在于:所述水解槽本体(2)的顶部垂直设置有旋转主轴(6),所述旋转主轴(6)的底部固定设置有搅拌轴(7),且搅拌轴(7)的外壁两侧对称设有搅拌轮(8),所述旋转主轴(6)的上端外壁固定套接有从动轮(13),且从动轮(13)的一侧啮合连接有主动轮(14),所述主动轮(14)的底部通过第二转轴连接有第二驱动电机(15),所述水解槽本体(2)内顶壁的下端设置有中空筒体(4),且中空筒体(4)位于旋转主轴(6)和搅拌轴(7)的外部,所述中空筒体(4)的周向侧壁设有若干组滤孔(401),所述中空筒体(4)的上端外壁设置有清洁机构(5),所述水解槽本体(2)内底部的两侧对称分布有斜坡(17),所述水解槽本体(2)的底部中心处连通有出料口(18),且出料口(18)的底部设有阀门(19),所述中空筒体(4)的上端设有进料口(16),且进料口(16)贯穿水解槽本体(2)的顶壁向外延伸。
2.根据权利要求1所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述清洁机构(5)由环状清洁块(501)、刮板(502)、清洁块(503)、第一限位杆(504)、第一滚珠(505)、第二限位杆(506)和第二滚珠(507)构成,所述环状清洁块(501)的底部两侧对称设有刮板(502),且刮板(502)的外侧壁设有若干组清洁块(503)。
3.根据权利要求2所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述环状清洁块(501)的外圈侧壁均匀环绕设有若干个第一限位杆(504),所述第一限位杆(504)的端部设有第一滚珠(505)。
4.根据权利要求2所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述环状清洁块(501)的内圈侧壁均匀环绕设有若干个第二限位杆(506),所述第二限位杆(506)的端部设有第二滚珠(507)。
5.根据权利要求2所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述环状清洁块(501)的上端壁环绕设有锥形齿牙,且上端啮合连接有锥齿轮(9),所述锥齿轮(9)的一侧水平插接有第一转轴,第一转轴贯穿水解槽本体(2)的侧壁向外延伸端设有第一驱动电机(10)。
6.根据权利要求1所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述旋转主轴(6)的外壁固定套接有环形卡盘(604),所述旋转主轴(6)的内壁设有主连通管道(601),主连通管道(601)的底部均匀连通有若干个分流管道(602),所述分流管道(602)设置于环形卡盘(604)内,所述分流管道(602)的底部连通有喷头(603)。
7.根据权利要求6所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述主连通管道(601)的上端口插接有进料管道(11),进料管道(11)与主连通管道(601)端口连接处的外壁套接有轴承(12)。
8.根据权利要求1所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述保温夹套(3)底部外壁的一侧连通有冷热媒进口(20),冷热媒进口(20)的管路上设有进口阀(21),所述保温夹套(3)上端外壁的一侧连通有冷热媒出口(22),冷热媒出口(22)的管路上设有出口阀(23)。
9.根据权利要求1所述的一种无机化工颜料生产用多功效晶种水解槽,其特征在于:所述滤孔(401)的孔径自中空筒体(4)的内侧壁至外侧壁逐渐变小。
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