CN114259938A - 快速混合溶解装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速混合溶解装置，包括溶解主罐、内溶解罐、溶剂投加管路、输送泵、进液总管路、循环管路和出液管路；所述内溶解罐设置于所述溶解主罐内，所述内溶解罐的侧壁上设有通孔，所述溶解主罐内设有第一进液管和第二进液管，所述第一进液管和所述第二进液管垂直设置，所述第一进液管的出口方向沿所述溶解主罐的切向方向设置，所述第二进液管的另一端穿过所述内溶解罐的进液口后伸入至所述内溶解罐内，所述第二进液管的出口方向沿所述内溶解罐的切向方向设置。本发明利用水力旋流搅拌、小孔出水负压和高速紊流的联合作用，在不借用外加搅拌设备且不影响溶液质量的情况下，实现溶质和溶剂快速、充分、均匀地混合溶解。

Description

快速混合溶解装置

技术领域

本发明涉及溶解设备技术领域，尤其是涉及一种快速混合溶解装置。

背景技术

目前在饮用水消毒和压载水处理行业中，广泛存在着溶解混合过程影响整个系统生产效率的工作场景，如饮用水消毒行业中次氯酸钠发生器前端浓盐水的配制过程。当氯化钠的溶解速率过慢或混合溶解不均时，溶盐罐的体积需要设计的足够大才能确保较高的溶盐效率，但是过大的溶盐罐会造成设备成本的过度浪费；当溶解罐的体积不够大时，盐水的盐度较低，下游次氯酸钠电解发生装置的电解效率就会大打折扣，导致电耗增大，运行成本增大。由此看来，溶盐速率的快慢对于减少次氯酸钠发生装置的生产和运行成本，提高生产效率至关重要。类似的场景在化工生产和污水处理领域也普遍存在，如工业用液体硫酸亚铁的配制过程和污水处理工艺前端预处理中的pH调节过程。在这些场景中，混合溶解过程的快慢、有效性和可靠性都会极大地影响工艺和设备设计以及整个生产或处理过程的效率。快速且可靠有效的混合溶解装置对于提高生产效率，降低生产成本具有重要意义。目前实现这一工艺目标的主要手段有设置加热器加热、安装搅拌机搅拌、布置曝气设备空气搅拌以及设置大量布水管均匀布水等。但是从目前的实际应用情况来看，这些技术措施在长期使用过程中都不可避免地存在一些弊端。

通过加热管来促进溶解速率时，由于加热管的布置方式固定，所以容易出现溶解不均匀的状况，而且配套的温控设备增加了系统成本。人工搅拌的效率低下、效果差且难以控制。目前的机械搅拌主要是通过电机带动叶轮旋转来实现，传动轴和叶轮长期浸没在溶液中，易受腐蚀，而且叶轮转向是水平方向，会出现垂直方向上溶液浓度不均的情况。空气搅拌曝气量大，容易氧化待溶物质，使溶液变质，而且空气搅拌装置的曝气孔孔径较小，容易堵塞。均匀布水的溶解装置目前主要是在溶解罐底部大量布置纵横交错的管路，同时在管路上均匀布孔，溶剂通过主管输送到底部各支管后经布水孔实现均匀布水，但该方式管路复杂，加工和维护难度大，而且布水孔孔径小，易堵塞。故有必要设计一种能够避免设备腐蚀、堵塞、混合溶解不均匀以及溶液变质的可靠有效、经济合理的快速混合溶解装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速混合溶解装置，旨在解决或至少部分解决上述背景技术存在的不足，在不借用外加搅拌设备且不影响溶液质量的情况下，实现溶质和溶剂的快速混合溶解，解决目前存在的溶质溶解不充分、溶解速率慢、搅拌部件易腐蚀、溶解装置结构复杂和溶液变质等问题，以提高生产效率，节约生产成本。

本发明提供一种快速混合溶解装置，包括溶解主罐、内溶解罐、溶剂投加管路、输送泵、进液总管路、循环管路和出液管路；

所述内溶解罐设置于所述溶解主罐内，且所述内溶解罐的侧壁与所述溶解主罐的侧壁之间设有间隙，所述内溶解罐的侧壁上设有通孔，所述溶解主罐的顶部设有投放口；所述溶解主罐内设有第一进液管和第二进液管，所述第一进液管和所述第二进液管垂直设置，所述第一进液管位于所述内溶解罐的侧壁与所述溶解主罐的侧壁之间，所述第一进液管的出口方向沿所述溶解主罐的切向方向设置；所述第二进液管的一端位于所述内溶解罐的侧壁与所述溶解主罐的侧壁之间，所述第二进液管的另一端穿过所述内溶解罐的进液口后伸入至所述内溶解罐内，所述第二进液管的出口方向沿所述内溶解罐的切向方向设置；

所述溶剂投加管路与所述输送泵的入口连通，所述进液总管路的一端与所述输送泵的出口连通，所述进液总管路的另一端穿过所述溶解主罐的进液口后分别与所述第一进液管的入口和所述第二进液管的入口连通；

所述循环管路的一端与所述溶解主罐的循环出液口连通，所述循环管路的另一端连通至所述溶剂投加管路上；所述出液管路连通至所述进液总管路上。

进一步地，所述通孔的数量为多个，多个所述通孔沿竖直方向上和所述内溶解罐的周向方向上间隔设置。

进一步地，以所述内溶解罐上处于同一高度的所述通孔为一组，所述通孔的组数大于等于6组，每组所述通孔的数量大于等于6个；且沿竖直方向上，每相邻的两个所述通孔交错分布。

进一步地，所述通孔的开孔直径为3～100mm，位于所述内溶解罐上最下方的所述通孔与所述内溶解罐的底部之间的距离为30～40cm。

进一步地，所述内溶解罐的直径大于等于所述溶解主罐的直径的一半且小于所述溶解主罐的直径，所述内溶解罐的顶部低于所述溶解主罐的顶部20～30cm。

进一步地，所述溶解主罐的进液口、所述溶解主罐的循环出液口和所述内溶解罐的进液口的高度相等，所述溶解主罐的进液口距离所述溶解主罐的底部15～30cm。

进一步地，所述快速混合溶解装置还包括泄放总管路和内溶解罐泄放管路，所述泄放总管路与所述溶解主罐的泄放口连通，所述内溶解罐泄放管路位于所述内溶解罐的侧壁与所述溶解主罐的侧壁之间，所述内溶解罐泄放管路的一端与所述内溶解罐的泄放口连通，所述内溶解罐泄放管路的另一端穿过所述溶解主罐的泄放管出口后连通至所述泄放总管路上。

进一步地，所述溶解主罐的泄放口、所述溶解主罐的泄放管出口和所述内溶解罐的泄放口的高度相等，所述溶解主罐的泄放口距离所述溶解主罐的底部5～15cm。

进一步地，所述溶解主罐内设有挡渣板，所述挡渣板设置于所述内溶解罐的侧壁与所述溶解主罐的侧壁之间，所述挡渣板靠近所述溶解主罐的泄放口设置。

进一步地，所述溶解主罐上设有液位监测仪。

进一步地，所述快速混合溶解装置还包括检测装置和回流管路，所述检测装置设置于所述出液管路上，所述回流管路的一端与所述出液管路连通，所述回流管路的另一端连通至所述进液总管路上。

进一步地，所述溶剂投加管路上设有第一电动阀，所述出液管路上设有第二电动阀和第三电动阀，所述第二电动阀和所述第三电动阀分别设置于所述检测装置之前的管路上和所述检测装置之后的管路上，所述回流管路上设有第四电动阀，所述进液总管路上设有第五电动阀和止回阀，所述循环管路上设有第六电动阀。

本发明提供的快速混合溶解装置，采用双层溶解罐结构，利用水力旋流搅拌、小孔出水负压和高速紊流的联合作用，在不借用外加搅拌设备且不影响溶液质量的情况下，实现溶质和溶剂快速、充分、均匀地混合溶解，解决目前存在的溶质溶解不充分、溶解速率慢、搅拌部件易腐蚀、溶解装置结构复杂和溶液变质等问题，提高了生产效率，节约了生产成本。同时，该快速混合溶解装置利用水力驱动溶液旋流，水力运行工况相较于电机驱动的电力运行工况更加安全、稳定可靠；而且该快速混合溶解装置的主体设备和管路少，结构简单，加工方便，动力设备和输送管路大多设置在溶解罐外，安全性、可控性高，易于维修保养。

附图说明

图1为本发明实施例中快速混合溶解装置的俯视结构示意图。

图2为本发明实施例中快速混合溶解装置的主视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图1及图2所示，本发明实施例提供的快速混合溶解装置，包括溶解主罐3、内溶解罐4、溶剂投加管路1、输送泵2、进液总管路5、循环管路6和出液管路7；

内溶解罐4设置于溶解主罐3内，且内溶解罐4的侧壁与溶解主罐3的侧壁之间设有间隙。内溶解罐3的上部和下部均密封，内部空心，内溶解罐4的侧壁上设有通孔41，溶解主罐3的顶部设有投放口31。溶解主罐3内设有第一进液管51和第二进液管52，第一进液管51和第二进液管52垂直设置，第一进液管51位于内溶解罐4的侧壁与溶解主罐3的侧壁之间，第一进液管51的出口方向沿溶解主罐3的切向方向设置(即第一进液管51的出口方向与溶解主罐3的径向方向垂直)。第二进液管52的一端位于内溶解罐4的侧壁与溶解主罐3的侧壁之间，第二进液管52的另一端穿过内溶解罐4的进液口42后伸入至内溶解罐4内，第二进液管52的出口方向沿内溶解罐4的切向方向设置；

溶剂投加管路1与输送泵2的入口连通，进液总管路5的一端与输送泵2的出口连通，进液总管路5的另一端穿过溶解主罐3的进液口32后分别与第一进液管51的入口和第二进液管52的入口连通；

循环管路6的一端与溶解主罐3的循环出液口33连通，循环管路6的另一端连通至溶剂投加管路1上；出液管路7连通至进液总管路5上。

具体地，溶剂投加管路1用于向溶解罐输送溶剂，溶解主罐3顶部的投放口31用于向溶解主罐3内投放溶质。溶剂先由输送泵2泵送至进液总管路5，进液总管路5内的溶剂分别经第一进液管51和第二进液管52进入溶解主罐3内和内溶解罐4内，由于管路中存在一定的压力，且第一进液管51的出口方向沿溶解主罐3的切向方向设置，第二进液管52的出口方向沿内溶解罐4的切向方向设置，利用管路压力的水力冲击，进入溶解主罐3内和内溶解罐4内的溶液均发生高速旋流，溶质和溶剂在高速旋流过程中不断地发生混合溶解，从而提高了溶解效率和溶解均匀性。同时，溶解主罐3内的溶液经循环管路回流后，经输送泵2再次泵送至溶解主罐3内和内溶解罐4内后进行循环混合溶解。

具体地，由于第一进液管51和第二进液管52垂直设置，故溶液在溶解主罐3内和内溶解罐4内的旋流方向不同(从图1中看，溶解主罐3内的旋流方向为逆时针方向，内溶解罐4内的旋流方向为顺时针方向)，当内溶解罐4内的溶液经通孔41流出至溶解主罐3内时，能够与溶解主罐3内的溶液发生高速紊流，从而进一步提高了溶解效率和溶解均匀性。同时，当内溶解罐4内的溶液经通孔41流出至溶解主罐3内时，溶液在通孔41附近位置处的流速较大，故通孔41附近位置处的压强小于其它位置的压强(根据伯努利原理，流速越大，压强越小)，溶液在通孔41附近位置处的负压作用下进一步发生紊流，从而进一步提高了溶解效率和溶解均匀性。通过水力旋流搅拌、小孔出水负压和高速紊流的联合作用，在不借用外加搅拌设备且不影响溶液质量的情况下，实现溶质和溶剂快速、充分、均匀地混合溶解。

进一步地，在本实施例中，输送泵2选用杂质泵，输送泵2的额定流量与溶解主罐3容积关系为Q_泵t₁＝V_罐，t₁为罐内溶液循环一次所需要的时间，t₁≤6min。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，通孔41的数量为多个，多个通孔41沿竖直方向Y(如图2所示，X表示水平方向，Y表示竖直方向)上和内溶解罐4的周向方向上均匀间隔设置。通过在内溶解罐4上有规律地布置多个通孔41，使得溶质和溶剂在水平方向X和竖直方向Y上均能够充分均匀混合，从而避免出现水平方向X或竖直方向Y上溶液浓度不均的情况。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，以内溶解罐4上处于同一高度的通孔41为一组，通孔41的组数大于等于6组(本实施例中通孔41的组数为6组)，每组通孔41的数量大于等于6个；且沿竖直方向Y上，每相邻的两个通孔41交错分布(即从图2中看，每相邻的两个通孔41一左一右交替分布)。通过如此设置通孔41的数量及分布位置，能够尽可能地使溶质和溶剂在水平方向X和竖直方向Y上均充分均匀混合。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，通孔41的开孔直径为3～100mm。位于内溶解罐4上最下方的通孔41与内溶解罐4的底部之间的距离为30～40cm，以防止溶解主罐3中未溶解的溶质或杂质通过通孔41进入内溶解罐4内。

进一步地，在本实施例中，内溶解罐4的直径大于等于溶解主罐3的直径的一半且小于溶解主罐3的直径，即1/2D_主≤D_内＜D_主。内溶解罐4的顶部低于溶解主罐3的顶部20～30cm。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，溶解主罐3的进液口32、溶解主罐3的循环出液口33和内溶解罐4的进液口42的高度相等，溶解主罐3的进液口32距离溶解主罐3的底部15～30cm。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，快速混合溶解装置还包括泄放总管路14和内溶解罐泄放管路9，泄放总管路14与溶解主罐3的泄放口34连通，内溶解罐泄放管路9位于内溶解罐4的侧壁与溶解主罐3的侧壁之间，内溶解罐泄放管路9的一端与内溶解罐4的泄放口43连通，内溶解罐泄放管路9的另一端穿过溶解主罐3的泄放管出口35后连通至泄放总管路14上。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，溶解主罐3的泄放口34、溶解主罐3的泄放管出口35和内溶解罐4的泄放口43的高度相等，溶解主罐3的泄放口34距离溶解主罐3的底部5～15cm。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，溶解主罐3内设有挡渣板10，挡渣板10设置于内溶解罐4的侧壁与溶解主罐3的侧壁之间，挡渣板10靠近溶解主罐3的泄放口34设置。

具体地，挡渣板10设置在溶解主罐3的泄放口34沿进液方向的下游处，且挡渣板10尽量靠近溶解主罐3的泄放口34设置。泄放时，挡渣板10拦截的不溶杂质颗粒会沿泄放总管路14一同泄放。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，溶解主罐3上设有液位监测仪11，液位监测仪11用于监测溶解主罐3中的液位。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，快速混合溶解装置还包括检测装置12和回流管路13，检测装置12设置于出液管路7上，回流管路13的一端与出液管路7连通，回流管路13的另一端连通至进液总管路5上。

具体地，检测装置12用于检测混合溶解后的溶液是否满足要求。当该快速混合溶解装置用于制备盐水时，检测装置12例如可以为盐度计，检测装置12的类型可根据实际制备的溶液对应调整。当检测装置12检测到混合溶解后的溶液不符合要求时，可通过回流管路13再次进入溶解罐内进行循环溶解。

进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，溶剂投加管路1上设有第一电动阀81，出液管路7上设有第二电动阀82和第三电动阀83，第二电动阀82和第三电动阀83分别设置于检测装置12之前的管路上和检测装置12之后的管路上，回流管路13上设有第四电动阀84，进液总管路5上设有第五电动阀85和止回阀87，循环管路6上设有第六电动阀86，泄放总管路14上设有球阀88。

本实施例的快速混合溶解装置的工作流程为：

在溶解过程中，溶解主罐3上设置有三个液位控制点，分别为H1、H2和H3，其中H1为高液位控制点，距罐顶10～20cm，当溶解主罐3内的液位等于或高于H1时，第一电动阀81关闭，停止进液。H3为低液位控制点，距罐底30～40cm，当液位等于或低于H3时，第一电动阀81和第五电动阀85开启，开始进液。H2为控制循环管路6启停的液位控制点，H3≤H2≤H1，当溶解主罐3内的液位等于或高于H2时，第六电动阀86开启，溶液通过循环管路6和输送泵2在溶解主罐3和内溶解罐4内实现循环溶解。

溶质通过溶解主罐3上部的投放口31投加。刚开始进液时，液位低于H2和H1，自控系统控制第一电动阀81和输送泵2开启，其余阀门处于关闭状态，溶剂通过输送泵2后分别经第一进液管51和第二进液管52进入溶解主罐3内和内溶解罐4内。

到达液位H2后，第六电动阀86开启，罐内溶液通过循环管路6并到溶剂投加管路1上，在输送泵2的作用下回到溶解主罐3和内溶解罐4内进行溶解。

到达液位H1后，第一电动阀81关闭，停止进液，第五电动阀85、第六电动阀86和输送泵2保持开启状态，保持罐内溶液处于自循环溶解状态，自循环溶解时间为t₂，t₂≥0。

出液时，第五电动阀85关闭，第二电动阀82和输送泵2保持开启状态，溶液经检测装置12检测，若符合要求，则第三电动阀83开启，第四电动阀84关闭，溶液进入下游工艺。若溶液不符合要求，则第三电动阀83关闭，第四电动阀84开启，溶液经回流管路13回流至溶解罐内，重复循环溶解、检测过程，直到达到出液要求。

当溶解主罐3和内溶解罐4需要放空时，开启球阀88，内溶解罐4内的溶液通过内溶解罐泄放管路9汇流到泄放总管路14上，与溶解主罐3内的溶液一同泄放。同时，挡渣板10拦截的不溶杂质颗粒会沿泄放总管路14一同泄放。

本发明实施例提供的快速混合溶解装置，采用双层溶解罐结构，利用水力旋流搅拌、小孔出水负压和高速紊流的联合作用，在不借用外加搅拌设备且不影响溶液质量的情况下，实现溶质和溶剂快速、充分、均匀地混合溶解，解决目前存在的溶质溶解不充分、溶解速率慢、管路堵塞、搅拌部件易腐蚀、溶解装置结构复杂和溶液变质等问题，提高了生产效率，节约了生产成本。同时，该快速混合溶解装置利用水力驱动溶液旋流，水力运行工况相较于电机驱动的电力运行工况更加安全、稳定可靠；而且该快速混合溶解装置的主体设备和管路少，结构简单，加工方便，动力设备和输送管路大多设置在溶解罐外，安全性、可控性高，易于维修保养。而且该快速混合溶解装置设置有完备的检测反馈机制，可确保该快速溶解装置的溶解过程充分且稳定可靠。该快速混合溶解装置可广泛应用于饮用水消毒中浓盐水配制的溶解设备技术领域、化工和污水处理行业中的混合溶解技术领域等。

实例一

一种用于次氯酸钠发生器的溶盐装置，采用以上所述的快速溶解装置。在本实例中，氯化钠通过溶解主罐3顶部的投放口31投加，投加完成后，第一电动阀81、输送泵2和第五电动阀85同时开启，水在输送泵2的作用下通过进液总管路5后，分别由第一进液管51和第二进液管52切向进入溶解主罐3和内溶解罐4内，由于氯化钠位于罐底，进水口也位于罐底，保证了进水过程中，水与氯化钠能保持充分接触。而且第一进液管51和第二进液管52设置为切向进水，水进入罐内后由直线运动变为圆周运动，形成水力旋流，对底部的氯化钠产生水力搅拌作用，促进氯化钠的溶解。当液位达到H2后，第六电动阀86开启，罐内氯化钠溶液和部分氯化钠颗粒沿循环管路6通过输送泵2进行循环溶解，此时经输送泵2输送的物质有水、氯化钠溶液和氯化钠颗粒，一方面输送泵2可以对以上三种物质起到一定的搅拌作用，促进氯化钠的溶解。另一方面循环开始后，以上三种物质分别通过第一进液管51和第二进液管52切向进入溶解主罐3和内溶解罐4内，在溶解主罐3和内溶解罐4内形成水力旋流。当氯化钠颗粒和氯化钠溶液通过内溶解罐4上的通孔41时，在负压和高速紊流的作用下，加速了氯化钠颗粒的溶解。同时通孔41出流溶液与溶解主罐3内的旋流溶液又会产生紊流作用，进一步促进氯化钠颗粒的溶解。当液位达到H1后，第一电动阀81和第五电动阀85关闭，第二电动阀82开启，氯化钠溶液流经检测装置12(盐度计)检测，若达到饱和盐度，则第三电动阀83开启，饱和食盐水进入下游工艺；若未达到饱和盐度，则第四电动阀84开启，第三电动阀83关闭，溶液回流至溶解罐内继续溶解，直至达到饱和盐度。当罐内氯化钠溶液排放达到H3液位后，第一电动阀81和第五电动阀85开启，第二电动阀82关闭，重新进水投盐，开始下一轮浓盐水的配制。

本实例可实现浓盐水稳定可靠的快速配制，自动化程度高，操作维护简便，有效的解决了传统溶解装置中的溶解不均匀、设备腐蚀、管路堵塞等问题。

实例二

一种用于污水处理的pH调节装置，采用以上所述的快速溶解装置。在本实例中，设置液位控制点高度H2＝H3。开始时，第一电动阀81和第五电动阀85开启，污水在输送泵2的作用下通过第一进液管51和第二进液管52分别切向进入溶解主罐3和内溶解罐4内；当液位达到H2后，第六电动阀86和第二电动阀82开启，第五电动阀85关闭，污水经检测装置12(pH计)检测，若达到排放要求，则第三电动阀83开启，排出废水；若未达到排放要求，则第四电动阀84开启，第三电动阀83关闭，同时通过投放口31投加酸碱调节药剂，在水力旋流和微孔出水负压紊流的共同作用下，酸碱调节剂与污水实现充分均匀的快速混合，混合过程中，第二电动阀82保持开启状态，由检测装置12(pH计)实时检测溶解罐内污水的pH值，达到排放要求后，第三电动阀83开启，第四电动阀84关闭，排出废水。当污水液位达到H1时，第一电动阀81关闭，停止进水，当污水液位排放至H2后，第一电动阀81和第五电动阀85开启，开始第二轮污水的pH调节。

实例三

一种用于配制PAM(聚丙烯酰胺)溶液的混合溶解装置，采用以上所述的快速溶解装置。在本实例中，PAM(聚丙烯酰胺)由溶解主罐3顶部的投放口31按预计量投加，投加完成后，第一电动阀81开启，自来水在输送泵2的作用下通过第一进液管51和第二进液管52分别切向进入溶解主罐3和内溶解罐4内；当液位达到H2后，第六电动阀86开启，开始循环溶解过程；随着自来水的不断投加，当液位达到H1后，第一电动阀81关闭，停止进水。保持输送泵2和第六电动阀86处于开启状态，确保罐内PAM溶液处于循环溶解状态。在内外溶解罐水力旋流搅拌和小孔出水负压及高速紊流的持续作用下，PAM(聚丙烯酰胺)可确保得到充分快速的溶解。出液时，第二电动阀82开启，第五电动阀85关闭，配制好的PAM(聚丙烯酰胺)溶液在输送泵2的作用下输送到下游工艺。当罐内液位降至H3后，第二电动阀82关闭，第一电动阀81和第五电动阀85开启，进入下一个配制过程。

实例四

一种用于配制硫酸亚铁溶液的混合溶解装置，采用以上所述的快速溶解装置。在本实例中，设置液位控制点高度H1距溶解主罐3顶部10cm，H2距溶解主罐3底部50cm，H3距溶解主罐3底部30cm。设置罐内溶液循环一次时间t₁为6min，输送泵2选用额定流量为Q_泵＝V_罐/t₁。开始时，硫酸亚铁由溶解主罐3顶部的投放口31按预计量投加，投加完成后，第一电动阀81和第五电动阀85开启，自来水在输送泵2的作用下通过第一进液管51和第二进液管52分别切向进入溶解主罐3和内溶解罐4内；当液位达到H2后，第六电动阀86开启，开始循环溶解过程；随着自来水的不断投加，当液位达到H1后，第一电动阀81关闭，停止进水。保持输送泵2、第六电动阀86和第五电动阀85处于开启状态，确保罐内溶液处于循环溶解状态。在该状态下循环溶解12min后，第二电动阀82开启，第五电动阀85关闭，配置好的硫酸亚铁溶液在输送泵2的作用下经出液管路7进入下游工艺。当罐内液位下降至H3后，第二电动阀82关闭，第一电动阀81和第五电动阀85开启，开始下一轮硫酸亚铁溶液的配制。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种快速混合溶解装置，其特征在于，包括溶解主罐(3)、内溶解罐(4)、溶剂投加管路(1)、输送泵(2)、进液总管路(5)、循环管路(6)和出液管路(7)；

所述内溶解罐(4)设置于所述溶解主罐(3)内，且所述内溶解罐(4)的侧壁与所述溶解主罐(3)的侧壁之间设有间隙，所述内溶解罐(4)的侧壁上设有通孔(41)，所述溶解主罐(3)的顶部设有投放口(31)；所述溶解主罐(3)内设有第一进液管(51)和第二进液管(52)，所述第一进液管(51)和所述第二进液管(52)垂直设置，所述第一进液管(51)位于所述内溶解罐(4)的侧壁与所述溶解主罐(3)的侧壁之间，所述第一进液管(51)的出口方向沿所述溶解主罐(3)的切向方向设置；所述第二进液管(52)的一端位于所述内溶解罐(4)的侧壁与所述溶解主罐(3)的侧壁之间，所述第二进液管(52)的另一端穿过所述内溶解罐(4)的进液口后伸入至所述内溶解罐(4)内，所述第二进液管(52)的出口方向沿所述内溶解罐(4)的切向方向设置；

所述溶剂投加管路(1)与所述输送泵(2)的入口连通，所述进液总管路(5)的一端与所述输送泵(2)的出口连通，所述进液总管路(5)的另一端穿过所述溶解主罐(3)的进液口后分别与所述第一进液管(51)的入口和所述第二进液管(52)的入口连通；

所述循环管路(6)的一端与所述溶解主罐(3)的循环出液口连通，所述循环管路(6)的另一端连通至所述溶剂投加管路(1)上；所述出液管路(7)连通至所述进液总管路(5)上。

2.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述通孔(41)的数量为多个，多个所述通孔(41)沿竖直方向(Y)上和所述内溶解罐(4)的周向方向上间隔设置。

3.如权利要求2所述的快速混合溶解装置，其特征在于，以所述内溶解罐(4)上处于同一高度的所述通孔(41)为一组，所述通孔(41)的组数大于等于6组，每组所述通孔(41)的数量大于等于6个；且沿竖直方向(Y)上，每相邻的两个所述通孔(41)交错分布。

4.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述通孔(41)的开孔直径为3～100mm，位于所述内溶解罐(4)上最下方的所述通孔(41)与所述内溶解罐(4)的底部之间的距离为30～40cm。

5.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述内溶解罐(4)的直径大于等于所述溶解主罐(3)的直径的一半且小于所述溶解主罐(3)的直径，所述内溶解罐(4)的顶部低于所述溶解主罐(3)的顶部20～30cm。

6.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述溶解主罐(3)的进液口、所述溶解主罐(3)的循环出液口和所述内溶解罐(4)的进液口的高度相等，所述溶解主罐(3)的进液口距离所述溶解主罐(3)的底部15～30cm。

7.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述快速混合溶解装置还包括泄放总管路(14)和内溶解罐泄放管路(9)，所述泄放总管路(14)与所述溶解主罐(3)的泄放口连通，所述内溶解罐泄放管路(9)位于所述内溶解罐(4)的侧壁与所述溶解主罐(3)的侧壁之间，所述内溶解罐泄放管路(9)的一端与所述内溶解罐(4)的泄放口连通，所述内溶解罐泄放管路(9)的另一端穿过所述溶解主罐(3)的泄放管出口后连通至所述泄放总管路(14)上。

8.如权利要求7所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述溶解主罐(3)的泄放口、所述溶解主罐(3)的泄放管出口和所述内溶解罐(4)的泄放口的高度相等，所述溶解主罐(3)的泄放口距离所述溶解主罐(3)的底部5～15cm。

9.如权利要求7所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述溶解主罐(3)内设有挡渣板(10)，所述挡渣板(10)设置于所述内溶解罐(4)的侧壁与所述溶解主罐(3)的侧壁之间，所述挡渣板(10)靠近所述溶解主罐(3)的泄放口设置。

10.如权利要求1所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述溶解主罐(3)上设有液位监测仪(11)。

11.如权利要求1-10中任一项所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述快速混合溶解装置还包括检测装置(12)和回流管路(13)，所述检测装置(12)设置于所述出液管路(7)上，所述回流管路(13)的一端与所述出液管路(7)连通，所述回流管路(13)的另一端连通至所述进液总管路(5)上。

12.如权利要求11所述的快速混合溶解装置，其特征在于，所述溶剂投加管路(1)上设有第一电动阀(81)，所述出液管路(7)上设有第二电动阀(82)和第三电动阀(83)，所述第二电动阀(82)和所述第三电动阀(83)分别设置于所述检测装置(12)之前的管路上和所述检测装置(12)之后的管路上，所述回流管路(13)上设有第四电动阀(84)，所述进液总管路(5)上设有第五电动阀(85)和止回阀(87)，所述循环管路(6)上设有第六电动阀(86)。

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