CN113144662B

CN113144662B - 硫酸镍冷冻结晶装置

Info

Publication number: CN113144662B
Application number: CN202110523010.3A
Authority: CN
Inventors: 戴小兵; 朱文权; 马先良; 胡咸绍
Original assignee: Tongling Youse Xingtong Electrical And Mechanical Manufacturing Co ltd
Current assignee: Tongling Youse Xingtong Electrical And Mechanical Manufacturing Co ltd
Priority date: 2021-05-13
Filing date: 2021-05-13
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2041-05-13
Also published as: CN113144662A

Abstract

本发明涉及硫酸镍生产技术领域，尤其涉及硫酸镍冷冻结晶装置，包括槽体，所述槽体的外壁缠绕有螺旋上升式冷却管，所述冷却管的上端为进水端，进水端活动贯穿槽盖并套接有固定进水端的卡接机构，所述冷却管的下端为出水端，出水端活动贯穿翅板并套接有固定出水端的卡接机构，进水端上的卡接机构与槽盖连接，出水端上的卡接机构与翅板连接。冷却管螺旋上升式缠绕在槽体的外壁上，进水端和出水端通过卡接机构分别固定在槽盖和翅板上，冷却管与槽体之间可拆卸的固定方式，对冷却管安装、拆卸时简单，方便将冷却管取下进行维修，降低了维修难度。

Description

硫酸镍冷冻结晶装置

技术领域

本发明涉及硫酸镍生产技术领域，尤其涉及硫酸镍冷冻结晶装置。

背景技术

硫酸镍，为绿色结晶，正方晶系，易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水，有毒。硫酸镍主要用于电镀工业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，能在电镀过程中，离解镍离子和硫酸根离子。

在硫酸镍制备的过程中，需要将生成的硫酸镍溶液冷冻结晶，即通过降低温度，使液体产生过饱和析出晶体，实现不同液体组分分离的过程。对硫酸镍溶液进行冷冻结晶时，一般使用冷冻结晶槽，冷冻结晶槽采用冷却盘管对槽体内部进行冷却，而冷却盘管需要维修时拆装不便，不方便将冷却盘管从槽体上取下，增加了维修难度。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了硫酸镍冷冻结晶装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

硫酸镍冷冻结晶装置，包括槽体，槽体的下端设置有支撑腿，所述槽体的下端贯通连接有下料管，所述下料管上设置有阀门，所述槽体的下端连接有翅板，所述槽体的上端连接有槽盖，所述槽盖上贯通连接有进料管，所述槽体的内部设置有搅拌机构，搅拌机构的上端活动贯穿槽盖并连接有台架，台架与槽盖的上端面连接；

所述槽体的外壁缠绕有螺旋上升式冷却管，所述冷却管的上端为进水端，进水端活动贯穿槽盖并套接有固定进水端的卡接机构，所述冷却管的下端为出水端，出水端活动贯穿翅板并套接有固定出水端的卡接机构，进水端上的卡接机构与槽盖连接，出水端上的卡接机构与翅板连接。

作为上述技术方案的改进，所述卡接机构包括柱体，两个柱体分别与槽盖和翅板连接，所述柱体的内部纵向开设有限位腔体，冷却管活动贯穿限位腔体，所述冷却管上开设有环形槽；

所述柱体的外壁上开设有安装槽，所述安装槽的内部设置有块体，所述块体连接有长杆，所述长杆活动套接有弹簧，弹簧的两端分别与安装槽和块体连接，所述长杆的活动端活动贯穿安装槽的侧壁并延伸至限位腔体的内部，所述长杆位于限位腔体内部的一端连接有卡接板，卡接板与环形槽的侧壁相抵；

所述柱体的外壁上开设有螺纹段，所述螺纹段螺纹连接有螺帽，所述螺帽连接有挤压板，所述挤压板壁厚由远离螺帽的一端至靠近螺帽的一端依次增加。

作为上述技术方案的改进，所述冷却管的截面为半圆形。

作为上述技术方案的改进，所述安装槽、所述块体、所述长杆、所述弹簧和所述卡接板的组合结构共有两个，与冷却管弧形面相抵的卡接板的侧壁为弧形。

作为上述技术方案的改进，所述翅板上连接有支撑台，支撑台套接槽体。

作为上述技术方案的改进，所述槽体的外部设置有数量至少为两个的侧板，所述侧板的上下端均连接有翻边，上方所述翻边通过定位螺钉与槽盖螺纹连接，下方所述翻边通过定位螺钉与翅板螺纹连接。

作为上述技术方案的改进，所述侧板的内壁连接有螺旋式上升的遇水膨胀止水条，遇水膨胀止水条与冷却管相抵。

作为上述技术方案的改进，所述侧板的内部开设有水腔，所述水腔的上方设置有位置高于遇水膨胀止水条的进水口，所述水腔上开设有被遇水膨胀止水条覆盖的通孔。

作为上述技术方案的改进，所述搅拌机构包括连接在台架上的电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有电机减速机，所述电机减速机通过联轴器连接有搅拌轴，所述搅拌轴的上连接有搅拌器。

作为上述技术方案的改进，所述搅拌器包括桨叶搅拌器和框式搅拌器，桨叶搅拌器位于框式搅拌器的上方。

本发明的有益效果：

冷却管螺旋上升式缠绕在槽体的外壁上，进水端和出水端通过卡接机构分别固定在槽盖和翅板上，冷却管与槽体之间可拆卸的固定方式，对冷却管安装、拆卸时简单，方便将冷却管取下进行维修，降低了维修难度；

冷却管被卡接板固定在卡接机构的内部，卡接机构的设置对进水端和出水端的位置进行固定，固定方式简单，方便对冷却管进行安装、拆卸；

两个卡接板的设置，对冷却管进行夹持使冷却管不与限位腔体的内壁接触，同时减少卡接板对冷却管覆盖面积，增大冷却管暴露于空气中的面积，利于散热；冷却管的截面为半圆形的设置，冷却管的直边与槽体的外壁接触，增大与槽体的接触面积，提高槽体的散热效果；

侧板的安装方式简单，拆卸方便，侧板对冷却管进行覆盖，对冷却管进行防护；螺旋式上升的遇水膨胀止水条与冷却管相抵的设置，对冷却管的位置进行固定，提高缠绕在槽体外壁上冷却管的位置稳定性；遇水膨胀止水条遇水膨胀，提高对冷却管的固定效果。

附图说明

图1为本发明实施例所述硫酸镍冷冻结晶装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述硫酸镍冷冻结晶装置的卡接机构结构示意图；

图3为本发明实施例所述硫酸镍冷冻结晶装置的A-A剖视示意图；

图4为本发明实施例所述硫酸镍冷冻结晶装置的槽体内部结构剖视示意图

附图标记：槽体1；下料管101；翅板102；槽盖2；进料管201；冷却管3；进水端301；出水端302；环形槽303；卡接机构4；柱体401；限位腔体402；安装槽403；块体404；长杆405；弹簧406；卡接板407；螺帽408；挤压板409；支撑台5；侧板6；翻边601；水腔602；定位螺钉7；遇水膨胀止水条8；电机9；电机减速机10；搅拌轴11；桨叶搅拌器12；框式搅拌器13。

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作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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

如图1所示，硫酸镍冷冻结晶装置，包括槽体1，槽体1的下端设置有支撑腿，槽体1的下端贯通连接有下料管101，下料管101上设置有阀门，槽体1的下端连接有翅板102，槽体1的上端连接有槽盖2，槽盖2上贯通连接有进料管201，槽体1的内部设置有搅拌机构，搅拌机构的上端活动贯穿槽盖2并连接有台架，台架与槽盖2的上端面连接；下料管101、进料管201、槽体1和槽盖2均采用S31603；

槽体1的外壁缠绕有螺旋上升式冷却管3，冷却管3的上端为进水端301，进水端301活动贯穿槽盖2并套接有固定进水端301的卡接机构4，冷却管3的下端为出水端302，出水端302活动贯穿翅板102并套接有固定出水端302的卡接机构4，进水端301上的卡接机构4与槽盖2连接，出水端302上的卡接机构4与翅板102连接。

本案中，硫酸镍溶液由进料管201注入槽体1的内部，搅拌机构对硫酸镍溶液进行搅拌，冷却结晶后的硫酸镍由下料管101排出，

用于冷却的水由进水端301注入，由出水端302排出，水流流过冷却管3带走溶液中的热量，

冷却管3螺旋上升式缠绕在槽体1的外壁上，进水端301和出水端302通过卡接机构4分别固定在槽盖2和翅板102上，冷却管3与槽体1之间可拆卸的固定方式，对冷却管3安装、拆卸时简单，方便将冷却管3取下进行维修，降低了维修难度。

如图1-图3所示，卡接机构4包括柱体401，两个柱体401分别与槽盖2和翅板102连接，柱体401的内部纵向开设有限位腔体402，冷却管3活动贯穿限位腔体402，冷却管3上开设有环形槽303；

柱体401的外壁上开设有安装槽403，安装槽403的内部设置有块体404，块体404连接有长杆405，长杆405活动套接有弹簧406，弹簧406的两端分别与安装槽403和块体404连接，长杆405的活动端活动贯穿安装槽403的侧壁并延伸至限位腔体402的内部，长杆405位于限位腔体402内部的一端连接有卡接板407，卡接板407与环形槽303的侧壁相抵；

柱体401的外壁上开设有螺纹段，螺纹段螺纹连接有螺帽408，螺帽408连接有挤压板409，挤压板409壁厚由远离螺帽408的一端至靠近螺帽408的一端依次增加。

冷却管3的截面为半圆形；安装槽403、块体404、长杆405、弹簧406和卡接板407的组合结构共有两个，与冷却管3弧形面相抵的卡接板407的侧壁为弧形。

本案中，当冷却管3穿过卡接机构4后，将螺帽408在螺纹段上转动，使挤压板409对块体404进行挤压，块体404通过长杆405带动卡接板407向冷却管3的方向靠近，至卡接板407与环形槽303的侧壁相抵，冷却管3被固定在卡接机构4的内部，此时弹簧406被压缩；将螺帽408在螺纹段上反向转动，在弹簧406的作用下，块体404通过长杆405带动卡接板407逐渐远离冷却管3，冷却管3被解除固定；

卡接机构4的设置对进水端301和出水端302的位置进行固定，固定方式简单，方便对冷却管3进行安装、拆卸；

两个卡接板407的设置，对冷却管3进行夹持使冷却管3不与限位腔体402的内壁接触，同时减少卡接板407对冷却管3覆盖面积，增大冷却管3暴露于空气中的面积，利于散热；冷却管3的截面为半圆形的设置，冷却管3的直边与槽体1的外壁接触，增大与槽体1的接触面积，提高槽体1的散热效果。

如图1所示，翅板102上连接有支撑台5，支撑台5套接槽体1；支撑台5对冷却管3的下端进行支撑，避免在冷却管3自身重力的作用下，向下垂落。

槽体1的外部设置有数量至少为两个的侧板6，侧板6的上下端均连接有翻边601，上方翻边601通过定位螺钉7与槽盖2螺纹连接，下方翻边601通过定位螺钉7与翅板102螺纹连接。

侧板6的内壁连接有螺旋式上升的遇水膨胀止水条8，遇水膨胀止水条8与冷却管3相抵；侧板6的内部开设有水腔602，水腔602的上方设置有位置高于遇水膨胀止水条8的进水口，水腔602上开设有被遇水膨胀止水条8覆盖的通孔。

本案中，侧板6上的翻边601通过定位螺钉7固定在槽盖2、翅板102上，安装方式简单，拆卸方便，侧板6对冷却管3进行覆盖，对冷却管3进行防护；

螺旋式上升的遇水膨胀止水条8与冷却管3相抵的设置，对冷却管3的位置进行固定，提高缠绕在槽体1外壁上冷却管3的位置稳定性；

水腔602的内部注入水，遇水膨胀止水条8遇水膨胀，提高对冷却管3的固定效果。

如图4所示，搅拌机构包括连接在台架上的电机9，电机9的输出端通过联轴器连接有电机减速机10，电机减速机10的型号为CVVM15-6180-35，电机减速机10通过联轴器连接有搅拌轴11，搅拌轴11的上连接有搅拌器；搅拌器包括桨叶搅拌器12和框式搅拌器13，桨叶搅拌器12位于框式搅拌器13的上方；搅拌轴11、桨叶搅拌器12和框式搅拌器13均采用S31603。

本案中，电机9、外部开关和外部电源通过导线组成一条串联电路，电机9通电启动通过电机减速机10带动搅拌轴11同步转动，桨叶搅拌器12和框式搅拌器13随搅拌轴11同步转动，转动的桨叶搅拌器12和框式搅拌器13对硫酸镍溶液进行搅拌，辅助硫酸镍溶液结晶。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.硫酸镍冷冻结晶装置，包括槽体（1），槽体（1）的下端设置有支撑腿，其特征在于：所述槽体（1）的下端贯通连接有下料管（101），所述下料管（101）上设置有阀门，所述槽体（1）的下端连接有翅板（102），所述槽体（1）的上端连接有槽盖（2），所述槽盖（2）上贯通连接有进料管（201），所述槽体（1）的内部设置有搅拌机构，搅拌机构的上端活动贯穿槽盖（2）并连接有台架，台架与槽盖（2）的上端面连接；

所述槽体（1）的外壁缠绕有螺旋上升式冷却管（3），所述冷却管（3）的上端为进水端（301），进水端（301）活动贯穿槽盖（2）并套接有固定进水端（301）的卡接机构（4），所述冷却管（3）的下端为出水端（302），出水端（302）活动贯穿翅板（102）并套接有固定出水端（302）的卡接机构（4），进水端（301）上的卡接机构（4）与槽盖（2）连接，出水端（302）上的卡接机构（4）与翅板（102）连接；

所述卡接机构（4）包括柱体（401），两个柱体（401）分别与槽盖（2）和翅板（102）连接，所述柱体（401）的内部纵向开设有限位腔体（402），冷却管（3）活动贯穿限位腔体（402），所述冷却管（3）上开设有环形槽（303）；所述柱体（401）的外壁上开设有安装槽（403），所述安装槽（403）的内部设置有块体（404），所述块体（404）连接有长杆（405），所述长杆（405）活动套接有弹簧（406），弹簧（406）的两端分别与安装槽（403）和块体（404）连接，所述长杆（405）的活动端活动贯穿安装槽（403）的侧壁并延伸至限位腔体（402）的内部，所述长杆（405）位于限位腔体（402）内部的一端连接有卡接板（407），卡接板（407）与环形槽（303）的侧壁相抵；

所述柱体（401）的外壁上开设有螺纹段，所述螺纹段螺纹连接有螺帽（408），所述螺帽（408）连接有挤压板（409），所述挤压板（409）壁厚由远离螺帽（408）的一端至靠近螺帽（408）的一端依次增加；

所述槽体（1）的外部设置有数量至少为两个的侧板（6），所述侧板（6）的上下端均连接有翻边（601），上方所述翻边（601）通过定位螺钉（7）与槽盖（2）螺纹连接，下方所述翻边（601）通过定位螺钉（7）与翅板（102）螺纹连接；

所述侧板（6）的内壁连接有螺旋式上升的遇水膨胀止水条（8），遇水膨胀止水条（8）与冷却管（3）相抵；

所述侧板（6）的内部开设有水腔（602），所述水腔（602）的上方设置有位置高于遇水膨胀止水条（8）的进水口，所述水腔（602）上开设有被遇水膨胀止水条（8）覆盖的通孔。

2.根据权利要求1所述的硫酸镍冷冻结晶装置，其特征在于：所述冷却管（3）的截面为半圆形。

3.根据权利要求2所述的硫酸镍冷冻结晶装置，其特征在于：所述安装槽（403）、所述块体（404）、所述长杆（405）、所述弹簧（406）和所述卡接板（407）的组合结构共有两个，与冷却管（3）弧形面相抵的卡接板（407）的侧壁为弧形。

4.根据权利要求1所述的硫酸镍冷冻结晶装置，其特征在于：所述翅板（102）上连接有支撑台（5），支撑台（5）套接槽体（1）。

5.根据权利要求1所述的硫酸镍冷冻结晶装置，其特征在于：所述搅拌机构包括连接在台架上的电机（9），所述电机（9）的输出端通过联轴器连接有电机减速机（10），所述电机减速机（10）通过联轴器连接有搅拌轴（11），所述搅拌轴（11）的上连接有搅拌器。

6.根据权利要求5所述的硫酸镍冷冻结晶装置，其特征在于：所述搅拌器包括桨叶搅拌器（12）和框式搅拌器（13），桨叶搅拌器（12）位于框式搅拌器（13）的上方。