CN114471302A - 一体化硅酸钠生产混合设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及硅酸钠生产技术领域，具体提供了一体化硅酸钠生产混合设备，包括罐体和主轴，罐体的内部通过第一滤板和第二滤板由上至下分割成混合腔、反应腔和收集腔，主轴与电机的输出轴连接，混合腔连通加料漏斗和加液管道，收集腔连通出料管道，混料机构包括旋转臂，旋转臂固定在主轴上，弹簧伸缩杆垂直固定在旋转臂上，弹簧伸缩杆的端部固定有端座，研磨辊与端座转动连接，螺旋输送杆设置在研磨辊内，研磨辊的表面开设有漏孔。研磨辊沿第一滤板滚动，对石英砂颗粒进行粉碎研磨，使石英砂的粒径达标，通过螺旋输送杆对靠近第一滤板边缘的石英砂和液体氢氧化钠输送至研磨辊的下方进行压碎研磨，同时也实现了对石英砂和液体氢氧化钠的混合。

Description

一体化硅酸钠生产混合设备

技术领域

本发明涉及硅酸钠生产技术领域，尤其涉及一种一体化硅酸钠生产混合设备。

背景技术

硅酸钠，俗称泡花碱，是一种无机物，其水溶液俗称水玻璃，是一种矿黏合剂，具有广泛的用途。湿法是水玻璃生产的重要方式，将液体氢氧化钠和石英砂按适当比例混合加入压热釜内，用蒸汽加热并进行搅拌，使之直接反应而成液体硅酸钠，经过滤制得成品水玻璃。

中国专利文献公开号为CN113385092A的一种一体化硅酸钠生产混合设备，包括罐体，所述罐体内部通过隔板分割成反应腔和收集腔，所述隔板内部设置有插板式阀门；所述罐体顶面连接有混合筒，所述混合筒内部转动安装有中空的驱动轴，所述驱动轴上端连接有蒸汽注入管，所述驱动轴外侧连接有混合搅拌叶片、研磨辊和反应搅拌叶片；所述罐体底面设置有过滤筒，所述过滤筒底面连接有过滤电机，所述过滤电机的输出端连接有传动轴，所述传动轴外侧连接有螺旋叶片。此专利通过将罐体内分割处反应腔和收集腔形成一体化结构，减少了中间产物的流转过程，同时通过蒸汽和螺旋叶片配合进行双重加压，提升过滤效率。然而，该专利依然存在一些不足：1、该专利的研磨辊在研磨时，仅靠重力使石英砂颗粒与研磨辊接触进行研磨，使石英砂的破碎效率较低，造成堵塞，使罐体内部分原料沉淀，导致石英砂与液体氢氧化钠混合不均匀。2、该专利中的高温蒸汽只能从罐体的中心通入，难以对罐体内各个部分的原料进行加热。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决硅酸钠生产过程中石英砂与液体氢氧化钠混合不均匀的问题，本发明提供了一种一体化硅酸钠生产混合设备来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一体化硅酸钠生产混合设备，包括罐体和主轴，所述罐体的内部通过第一滤板和第二滤板由上至下分割成混合腔、反应腔和收集腔并且被主轴依次贯穿，所述主轴与电机的输出轴连接，所述混合腔连通加料漏斗和加液管道，所述收集腔连通出料管道，所述混合腔内设置有两个混料机构，每个所述混料机构包括旋转臂、研磨辊、螺旋输送杆和两个弹簧伸缩杆，所述旋转臂垂直固定在所述主轴上，两个所述弹簧伸缩杆垂直固定在所述旋转臂上，所述弹簧伸缩杆的端部固定有端座，所述研磨辊的两端与两个端座转动连接，所述螺旋输送杆设置在所述研磨辊内，所述螺旋输送杆与所述研磨辊共轴且固定连接，所述研磨辊能够沿所述第一滤板的表面滚动，研磨辊的表面开设有漏孔。

作为优选，两个所述混料机构的螺旋输送杆的螺旋方向相反，当所述研磨辊沿第一滤板的表面滚动时，其中一个螺旋输送杆将原料从第一滤板的边缘向第一滤板的中心输送，另一个螺旋输送杆将原料从第一滤板的中心向第一滤板的边缘输送。

作为优选，所述螺旋输送杆的进料端处设置有铲料板，所述铲料板倾斜固定在端座上，所述铲料板的一端靠近所述第一滤板的表面，所述铲料板的另一端靠近所述螺旋输送杆的进料端。

作为优选，所述反应腔内设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌杆、环板、环槽盒和进气管道，所述环槽盒固定在所述反应腔的侧壁，所述环槽盒的开口朝向所述反应腔内，所述环板滑动安装在所述环槽盒的开口处，所述环板与所述环槽盒形成环形气道，所述搅拌杆为中空杆，所述搅拌杆的一端固定在所述主轴上，所述搅拌杆的另一端固定在所述环板上并且与所述环形气道连通，所述进气管道的一端固定在所述环槽盒上并且与所述环形气道连通，所述搅拌杆上开设有多个吹气孔。

作为优选，所述搅拌杆上的吹气孔沿重力方向贯穿所述搅拌杆。

作为优选，所述进气管道上设置有过滤筒。

作为优选，所述收集腔内设置有收集漏斗，所述收集漏斗的上端衔接所述反应腔，所述收集漏斗的下端衔接所述收集腔，所述第二滤板固定在所述收集漏斗的底部。

作为优选，所述收集漏斗内设置有刮板，所述刮板通过连杆固定在主轴上，所述刮板与所述收集漏斗的内壁贴合。

本发明的有益效果是，其一，混合腔内设置有混料机构和第一滤板，通过使混合机构的研磨辊沿第一滤板滚动，对进入混合箱内的石英砂颗粒进行粉碎研磨，使石英砂的粒径达标，研磨辊内设置有螺旋输送杆，通过螺旋输送杆对靠近第一滤板边缘的石英砂和液体氢氧化钠输送至研磨辊的下方进行压碎研磨，在输送的同时也实现了对石英砂和液体氢氧化钠的混合。

其二，反应腔内设置有搅拌机构，搅拌机构的搅拌杆中空，搅拌杆上开设有吹气孔，并且通过搅拌机构的环槽盒和环板形成环形气道，为搅拌杆输送空气，使搅拌杆在转动的过程中能够持续的向反应腔内注入蒸汽，提升对混合物进行搅拌的效果。

其三，设置有刮板，通过刮板对收集漏斗的内壁进行清理，避免反应产物在收集漏斗内残留，同时刮板在对收集漏斗进行清理时，也能够对收集漏斗内的石英砂和液体氢氧化钠再次搅拌，使石英砂和液体氢氧化钠充分混合。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的最优实施例的结构示意图；

图2是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的半剖图；

图3是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的爆炸图；

图4是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的混料机构的结构示意图；

图5是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的螺旋输送杆的结构示意图；

图6是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的搅拌机构的结构示意图；

图7是本发明一体化硅酸钠生产混合设备的收集漏斗的结构示意图。

附图标记：1、罐体；2、主轴；3、第一滤板；4、第二滤板；5、混合腔；6、反应腔；7、收集腔；8、电机；9、加料漏斗；10、加液管道；11、出料管道；12、混料机构；13、旋转臂；14、研磨辊；15、螺旋输送杆；16、弹簧伸缩杆；17、端座；18、漏孔；19、铲料板；20、搅拌机构；21、搅拌杆；22、环板；23、环槽盒；24、进气管道；25、吹气孔；26、过滤筒；27、收集漏斗；28、刮板；29、连杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

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”、“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。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图7所示，本发明提供了一种一体化硅酸钠生产混合设备的实施例，包括罐体1和主轴2，罐体1的内部通过第一滤板3和第二滤板4由上至下分割成混合腔5、反应腔6和收集腔7并且被主轴2依次贯穿，即主轴2依次贯穿第一滤板3和第二滤板4，主轴2与电机8的输出轴连接，通过电机8带动主轴2进行转动，混合腔5连通加料漏斗9和加液管道10，操作人员通过加料漏斗9将石英砂注入混合腔5内，通过加液管道10向混合腔5内注入液体氢氧化钠，收集腔7连通出料管道11，通过出料管将产物排出收集腔7，混合腔5内设置有两个混料机构12，两个混料机构12提升了石英砂和液体氢氧化钠的混合效率；

每个混料机构12包括旋转臂13、研磨辊14、螺旋输送杆15和两个弹簧伸缩杆16，旋转臂13垂直固定在主轴2上，两个弹簧伸缩杆16垂直固定在旋转臂13上，弹簧伸缩杆16的端部固定有端座17，研磨辊14的两端与两个端座17转动连接，通过主轴2带动旋转臂13旋转，旋转臂13带动弹簧伸缩杆16和端座17移动，使研磨辊14能够沿第一滤板3的表面滚动，通过研磨辊14在滚动时对第一滤板3表面的石英砂进行碾压，让石英砂破碎，进而使石英砂能够与液体氢氧化钠进行充分混合，研磨辊14上设置的弹簧伸缩杆16为研磨辊14提供压力，同时让研磨辊14能够始终沿第一滤板3的表面移动，在遇到较大颗粒物时，研磨辊14能够从大颗粒物上多次碾压，使大颗粒物被粉碎，粉碎后粒径合格的颗粒物从第一滤板3下落至反应腔6内，螺旋输送杆15设置在研磨辊14内，螺旋输送杆15与研磨辊14共轴且固定连接，两个混料机构12的螺旋输送杆15的螺旋方向相反，当研磨辊14沿第一滤板3的表面滚动时，研磨辊14与第一滤板3之间的混合物会被压向研磨辊14的两端，因此长时间研磨后会造成混合物中的颗粒物在研磨辊14两端堆积的情况，当颗粒物在研磨辊14的两端堆积时，会从研磨辊14的两端进入螺旋输送杆15中，研磨辊14在滚动过程中带动螺旋输送杆15进行转动，使其中一个螺旋输送杆15将原料从第一滤板3的边缘向第一滤板3的中心输送，另一个螺旋输送杆15将原料从第一滤板3的中心向第一滤板3的边缘输送，研磨辊14的表面开设有漏孔18，当原料被螺旋输送杆15输送时，原料能够从漏孔18中漏出，被研磨辊14碾压研磨，螺旋输送杆15的设置使第一滤板3各处的颗粒物均能够被研磨至合格粒径，另一方面，当石英砂和液体氢氧化钠构成的混合物被螺旋输送杆15输送时，也进一步提升了石英砂和液体氢氧化钠的混合效率，让石英砂能够与液体氢氧化钠充分混合后进行反应；

螺旋输送杆15的进料端处设置有铲料板19，铲料板19倾斜固定在端座17上，铲料板19的一端靠近第一滤板3的表面，铲料板19的另一端靠近螺旋输送杆15的进料端，铲料板19在移动过程中，对混合物进行导向，使混合物能够沿铲料板19的表面上升并移动至螺旋输送杆15，同时也能够将第一滤板3表面的石英砂翻起后与液体氢氧化钠混合，当混合物中的颗粒物与第一滤板3粘连使，铲料板19也能够对粘连物进行清理，防止第一滤板3的内外边缘处堆积过多的反应产物。

反应腔6内设置有搅拌机构20，搅拌机构20包括搅拌杆21、环板22、环槽盒23和进气管道24，环槽盒23固定在反应腔6的侧壁，环槽盒23的开口朝向反应腔6内，环板22滑动安装在环槽盒23的开口处，环板22与环槽盒23形成环形气道，搅拌杆21为中空杆，搅拌杆21的一端固定在主轴2上，搅拌杆21的另一端固定在环板22上并且与环形气道连通，搅拌杆21在转动时，环板22被搅拌杆21带动并且以主轴2的轴线为转动中心进行转动，环板22的边缘沿环槽盒23转动，使环板22在转动时依然能够对环槽盒23进行封闭并形成环形气道，进气管道24的一端固定在环槽盒23上并且与环形气道连通，环形气道使得搅拌杆21在转动过程中能够持续向搅拌杆21中通入蒸汽，进气管道24上设置有过滤筒26，对通入进气管道24的蒸汽进行过滤，防止灰尘造成污染，搅拌杆21上开设有多个吹气孔25，当石英砂被碾碎至合格粒径并且与液体氢氧化钠混合后的混合物，从第一滤板3下落至反应腔6内，进行充分反应，通过主轴2带动搅拌杆21进行转动，对反应腔6内的混合物进行搅拌，让石英砂与液体氢氧化钠充分混合进行反应，在对混合进行搅拌时，从进气管道24向环槽盒23内通入蒸汽，使蒸汽在环形通道中移动并进入搅拌杆21，最终从搅拌杆21上的吹气孔25进入反应腔6内，蒸汽的扰动进一步提升了对石英砂和液体氢氧化钠的搅拌效率，搅拌杆21上的吹气孔25沿重力方向贯穿搅拌杆21，即吹气孔25两侧穿过搅拌杆21的侧壁后形成连通孔，当吹气孔25中有蒸汽吹出时，连通孔使蒸汽能够从多个方向进入反应腔6内，当吹气孔25中没有蒸汽吹出时，混合物也能够顺利穿过吹气孔25后下落，避免混合物堆积堵塞吹气孔25。

收集腔7内设置有收集漏斗27，收集漏斗27的上端衔接反应腔6，收集漏斗27的下断衔接收集腔7，通过收集漏斗27对反应腔6中的反应物进行收集，收集漏斗27下方的开口较小，因此使反应腔6内的混合物能够缓慢下落，提升了反应腔6内混合物的滞留时间，让石英砂和液体氢氧化钠能够充分混合并反应，第二滤板4固定在收集漏斗27的底部，反应完成的产物经过第二滤板4过滤后进入收集腔7内进行收集，收集漏斗27内设置有刮板28，刮板28通过连杆29固定在主轴2上，刮板28与收集漏斗27的内壁贴合，主轴2在转动的过程中带动挂板沿收集漏斗27的内壁进行转动，对漏斗进行清理，避免反应产物沉淀堆积在漏斗内，挂板和连杆29在转动的过程中，也能够再次对石英砂和液体氢氧化钠的混合物进行充分搅拌。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种一体化硅酸钠生产混合设备，包括罐体（1）和主轴（2），所述罐体（1）的内部通过第一滤板（3）和第二滤板（4）由上至下分割成混合腔（5）、反应腔（6）和收集腔（7）并且被主轴（2）依次贯穿，所述主轴（2）与电机（8）的输出轴连接，所述混合腔（5）连通加料漏斗（9）和加液管道（10），所述收集腔（7）连通出料管道（11），其特征在于：所述混合腔（5）内设置有两个混料机构（12），每个所述混料机构（12）包括旋转臂（13）、研磨辊（14）、螺旋输送杆（15）和两个弹簧伸缩杆（16），所述旋转臂（13）垂直固定在所述主轴（2）上，两个所述弹簧伸缩杆（16）垂直固定在所述旋转臂（13）上，所述弹簧伸缩杆（16）的端部固定有端座（17），所述研磨辊（14）的两端与两个端座（17）转动连接，所述螺旋输送杆（15）设置在所述研磨辊（14）内，所述螺旋输送杆（15）与所述研磨辊（14）共轴且固定连接，所述研磨辊（14）能够沿所述第一滤板（3）的表面滚动，研磨辊（14）的表面开设有漏孔（18）。

2.如权利要求1所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：两个所述混料机构（12）的螺旋输送杆（15）的螺旋方向相反，当所述研磨辊（14）沿第一滤板（3）的表面滚动时，其中一个螺旋输送杆（15）将原料从第一滤板（3）的边缘向第一滤板（3）的中心输送，另一个螺旋输送杆（15）将原料从第一滤板（3）的中心向第一滤板（3）的边缘输送。

3.如权利要求2所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述螺旋输送杆（15）的进料端处设置有铲料板（19），所述铲料板（19）倾斜固定在端座（17）上，所述铲料板（19）的一端靠近所述第一滤板（3）的表面，所述铲料板（19）的另一端靠近所述螺旋输送杆（15）的进料端。

4.如权利要求3所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述反应腔（6）内设置有搅拌机构（20），所述搅拌机构（20）包括搅拌杆（21）、环板（22）、环槽盒（23）和进气管道（24），所述环槽盒（23）固定在所述反应腔（6）的侧壁，所述环槽盒（23）的开口朝向所述反应腔（6）内，所述环板（22）滑动安装在所述环槽盒（23）的开口处，所述环板（22）与所述环槽盒（23）形成环形气道，所述搅拌杆（21）为中空杆，所述搅拌杆（21）的一端固定在所述主轴（2）上，所述搅拌杆（21）的另一端固定在所述环板（22）上并且与所述环形气道连通，所述进气管道（24）的一端固定在所述环槽盒（23）上并且与所述环形气道连通，所述搅拌杆（21）上开设有多个吹气孔（25）。

5.如权利要求4所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述搅拌杆（21）上的吹气孔（25）沿重力方向贯穿所述搅拌杆（21）。

6.如权利要求4所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述进气管道（24）上设置有过滤筒（26）。

7.如权利要求1所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述收集腔（7）内设置有收集漏斗（27），所述收集漏斗（27）的上端衔接所述反应腔（6），所述收集漏斗（27）的下端衔接所述收集腔（7），所述第二滤板（4）固定在所述收集漏斗（27）的底部。

8.如权利要求7所述的一体化硅酸钠生产混合设备，其特征在于：所述收集漏斗（27）内设置有刮板（28），所述刮板（28）通过连杆（29）固定在主轴（2）上，所述刮板（28）与所述收集漏斗（27）的内壁贴合。

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