CN114671410B - 一种稳定剂的添加系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种稳定剂的添加系统，包括：混流器和单向阀门组件等。在竖直管道上设置有混流器，稳定剂储罐内的稳定剂通过计量泵输送至混流器内与双氧水混流，混流器用以增加双氧水和稳定剂之间的混合时间，且混流器以气流搅动的方式提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度，双氧水和稳定剂加入混流器，两者在混流器内受到气流搅动作用，下流至双氧水储罐受到阻碍，因此混合时间增加，通过外部气缸工作不断推动活塞在气流室内反复位移产生间歇性正压气流，在气流搅动作用下，两者混合均匀程度得到有效提升，气流室且与混流器外壳相连通处设置有单向阀门组件，单向阀门组件用以使气流室内产生的气流单向进入混流器外壳，且阻挡气流返回。

Description

一种稳定剂的添加系统

技术领域

本发明涉及稳定剂添加系统技术领域，尤其涉及一种稳定剂的添加系统。

背景技术

双氧水是一种重要的无机过氧化物，重要的石油化工原料和精细化工产品，可应用于织物、纸浆脱色、化工合成、废水处理、医疗、冶金、军工、食品加工等领域，具有氧化性、漂白性和使用过程绿色环保等特点，充当氧化剂、漂白剂、消毒剂、聚合物引发剂和交联剂、推进剂等。过氧化氢的生产方法有蒽醌法、电解法、异丙醇氧化法，无机反应法、氢氧直接合成法等。由于双氧水不稳定，容易分解成氧气和水，因而在工业制备双氧水工艺中常需要向双氧水储槽中加入稳定剂，从而有效降低双氧水的分解速率，使制备的双氧水满足长时间储存和长时间运输。现有的双氧水稳定剂加入方法为在双氧水储槽顶部不定期间歇用容器倒入稳定剂，这种稳定剂加入方式存在稳定剂和双氧水不能均匀混合，稳定剂有效作用不能完全释放，且没有充分扩散的稳定剂还会影响双氧水的分析结果和使用效果的缺陷。

中国专利授权公告号CN107117587B，公开了一种稳定剂的添加系统及工艺，其系统将稳定剂的进料口设置在竖直管道上，竖直管道内的双氧水自上而下快速流动，在流体引射的作用下，在稳定剂进料口处形成负压，不仅使稳定剂的加入更容易，而且使得进入竖直管道的稳定剂与竖直管道内的双氧水形成复杂的流动，从而提高了稳定剂与双氧水的混合均匀性，从而提高了稳定剂的作用，同时降低双氧水的分解。

但上述技术方案中，稳定剂与双氧水在竖直管内混合时间极短，且由于流体引射方向单一，因此稳定剂与双氧水的实际混合效果仍然存在提高空间。

发明内容

为此，本发明提供一种稳定剂的添加系统，以解决背景技术中提及的稳定剂与双氧水在竖直管内混合时间极短，且由于流体引射方向单一，因此稳定剂与双氧水的实际混合效果仍然存在提高空间的技术问题。

本发明提供一种稳定剂的添加系统，包括：双氧水储罐、双氧水制备装置和稳定剂储罐，所述双氧水制备装置与所述双氧水储罐通过竖直管道连接，

所述竖直管道上设置有混流器，所述稳定剂储罐内的稳定剂通过计量泵输送至所述混流器内与双氧水混流，所述混流器用以增加双氧水和稳定剂之间的混合时间，且所述混流器以气流搅动的方式提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度；

所述混流器包括混流器外壳，所述混流器外壳与所述竖直管道同向设置，所述混流器外壳用以为双氧水和稳定剂之间的预混合提供空间，所述混流器外壳相对的侧壁上均连通设置有气流室，所述气流室的内部设置有用以产生气流的部件活塞，所述气流室且与所述混流器外壳相连通处设置有单向阀门组件，所述单向阀门组件用以使所述气流室内产生的气流单向进入所述混流器外壳，且阻挡所述气流返回，所述气流室且远离所述混流器外壳的一端侧壁上开设有通气孔，所述活塞在外部气缸作用力下在所述气流室内产生正压气流流向所述混流器外壳，实现对双氧水和稳定剂之间的搅动。

优选的，所述气缸安装于所述气流室上，所述气流室上设置有用以传递所述气缸推力的同步传递组件，所述同步传递组件包括主动齿条、从动齿轮和从动齿条，所述主动齿条的一端与所述气缸固定连接，所述主动齿条和所述从动齿条分别位于所述从动齿轮的两侧，且与所述从动齿轮啮合，所述主动齿条和所述从动齿条分别通过连接杆与对应的所述活塞相连接。

优选的，所述主动齿条和所述从动齿条相对的侧壁上均开设有条形槽，所述主动齿条和所述从动齿条的侧壁上还设置有与所述条形槽配合使用的滑块，所述滑块的一端滑动连接于与其相对的所述条形槽内。

优选的，所述单向阀门组件包括支撑板，所述支撑板的两端均连接弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定连接有阀板，所述阀板用以封堵位于所述混流器外壳上的连通孔。

优选的，所述支撑板的两端且位于所述弹簧的内部固定连接有对弹簧起导向作用的导向杆。

优选的，所述阀板由板体和卡环组合，所述板体与所述卡环之间一体成型连接。

优选的，所述混流器外壳的侧壁上部连接有稳定剂进口，所述混流器外壳连接所述气流室，所述混流器外壳内顶壁上连接有双氧水导流管。

优选的，所述混流器外壳的底壁上开设有环形出料孔，所述混流器外壳的底壁上且位于所述环形出料孔的外周侧连接有混料导流管。

优选的，所述稳定剂储罐与所述混流器的连接管路上设置有备用加料斗。

本发明提供一种稳定剂的添加方法，其方法包括如下步骤：

步骤1：位于双氧水制备装置中的双氧水通过竖直管道由上至下流入混流器，双氧水进入至混流器外壳，同时稳定剂储罐内的稳定剂通过计量泵输送至混流器外壳内与双氧水混流；

步骤2：外部气缸工作，推动活塞在气流室内产生正压气流，正压气流流向混流器外壳，对双氧水和稳定剂之间进行搅动，外部气缸工作不断推动活塞在气流室内反复位移产生间歇性正压气流，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度；

步骤3：经搅动混合后的双氧水和稳定剂的混合物沿混流器外壳底部流向双氧水储罐。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，在竖直管道上设置有混流器，稳定剂储罐内的稳定剂通过计量泵输送至混流器内与双氧水混流，混流器用以增加双氧水和稳定剂之间的混合时间，且混流器以气流搅动的方式提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度，双氧水和稳定剂加入混流器，两者在混流器内受到气流搅动作用，下流至双氧水储罐受到阻碍，因此混合时间增加，在气流搅动作用下，两者混合均匀程度得到有效提升；混流器包括混流器外壳，混流器外壳与竖直管道同向设置，混流器外壳用以为双氧水和稳定剂之间的预混合提供空间，混流器外壳相对的侧壁上均连通设置有气流室，气流室的内部设置有用以产生气流的部件活塞，气流室且与混流器外壳相连通处设置有单向阀门组件，单向阀门组件用以使气流室内产生的气流单向进入混流器外壳，且阻挡气流返回，气流室且远离混流器外壳的一端侧壁上开设有通气孔，活塞在外部气缸作用力下在气流室内产生正压气流流向混流器外壳，实现对双氧水和稳定剂之间的搅动；位于双氧水制备装置中的双氧水通过竖直管道由上至下流入混流器，双氧水进入至混流器外壳，同时稳定剂储罐内的稳定剂通过计量泵输送至混流器外壳内与双氧水混流，外部气缸工作，推动活塞在气流室内产生正压气流，正压气流流向混流器外壳，对双氧水和稳定剂之间进行搅动，外部气缸工作不断推动活塞在气流室内反复位移产生间歇性正压气流，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

进一步的，气缸安装于气流室上，气流室上设置有用以传递气缸推力的同步传递组件，同步传递组件包括主动齿条、从动齿轮和从动齿条，主动齿条的一端与气缸固定连接，主动齿条和从动齿条分别位于从动齿轮的两侧，且与从动齿轮啮合，主动齿条和从动齿条分别通过连接杆与对应的活塞相连接，从动齿轮的转动连接处可以位于混流器外壳的侧壁上，气缸工作，推动主动齿条位移，主动齿条位移带动从动齿轮转动，从动齿轮转动带动从动齿条位移，由此与主动齿条和从动齿条连接的活塞做对向移动或反向移动，当两个活塞做对向移动时，在气流室内产生正压气流流向混流器外壳，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

进一步的，主动齿条和从动齿条相对的侧壁上均开设有条形槽，主动齿条和从动齿条的侧壁上还设置有与条形槽配合使用的滑块，滑块的一端滑动连接于与其相对的条形槽内，通过滑块在条形槽内位移，进一步加强主动齿条和从动齿条做相对直线运动的稳定性。

进一步的，单向阀门组件包括支撑板，支撑板的两端均连接弹簧的一端，弹簧的另一端固定连接有阀板，阀板用以封堵位于混流器外壳上的连通孔，当两个活塞做对向移动时，在气流室内产生正压气流流向混流器外壳，阀板在正压气流作用下打开，气流进入混流器外壳对双氧水和稳定剂进行搅动，此时弹簧呈被压缩状态，当两个活塞做反向移动时，对阀板失去正压作用，弹簧恢复形变，复位阀板，封堵位于混流器外壳上的连通孔，防止混合液外溢。

进一步的，支撑板的两端且位于弹簧的内部固定连接有对弹簧起导向作用的导向杆，导向杆的设置对弹簧的伸缩方向起到导向作用，使弹簧在受压作用下沿水平线伸缩。

进一步的，阀板由板体和卡环组合，板体与卡环之间一体成型连接，阀板在封堵位于混流器外壳上的连通孔状态时，卡环位于混流器外壳上的连通孔处，起到密封作用，板体起到限位作用，使得阀板可以稳定的卡在混流器外壳上的连通孔处。

进一步的，混流器外壳的侧壁上部连接有稳定剂进口，混流器外壳连接气流室，混流器外壳内顶壁上连接有双氧水导流管，稳定剂和双氧水均从混流器外壳的上部进入，在向下流动过程中受到气流搅动作用，与气流逆向接触，气流对两者起到更好的搅动作用，进一步提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

进一步的，混流器外壳的底壁上开设有环形出料孔，混流器外壳的底壁上且位于环形出料孔的外周侧连接有混料导流管，环形出料孔沿在混流器外壳的底壁上沿环形排布，可以根据出料流速安排环形出料孔的个数和孔径，混料导流管的设置可以将混料聚拢排出，方便与双氧水储罐对接。

进一步的，稳定剂储罐与混流器的连接管路上设置有备用加料斗，当计量泵不能正常稳定运行时，可以先关闭计量泵，再关闭对应阀门，启用备用加料斗，向混流器外壳加料即可。

附图说明

图1为本发明一种稳定剂的添加系统结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大示意图；

图3为本发明混流器外壳底壁上环形出料孔仰视图；

图4为本发明主动齿条和从动齿条相对侧壁上条形槽示意图；

图5为本发明阀板结构示意图。

图中：1-双氧水储罐、2-双氧水制备装置、3-稳定剂储罐、4-混流器、401-混流器外壳、402-气流室、403-活塞、404-通气孔、5-气缸、6-主动齿条、7-从动齿轮、8-从动齿条、9-连接杆、10-条形槽、11-滑块、12-支撑板、13-弹簧、14-阀板、141-板体、142-卡环、15-导向杆、16-双氧水导流管、17-环形出料孔、18-混料导流管、19-备用加料斗。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

请参阅图1所示，其为本发明所述的一种稳定剂的添加系统的结构示意图，一种稳定剂的添加系统，包括：

双氧水储罐1、双氧水制备装置2和稳定剂储罐3，所述双氧水制备装置2与所述双氧水储罐1通过竖直管道连接，

所述竖直管道上设置有混流器4，所述稳定剂储罐3内的稳定剂通过计量泵输送至所述混流器4内与双氧水混流，所述混流器4用以增加双氧水和稳定剂之间的混合时间，且所述混流器4以气流搅动的方式提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度，双氧水和稳定剂加入所述混流器4，两者在所述混流器4内受到气流搅动作用，下流至所述双氧水储罐1受到阻碍，因此混合时间增加，在气流搅动作用下，两者混合均匀程度得到有效提升；

所述混流器4包括混流器外壳401，所述混流器外壳401与所述竖直管道同向设置，所述混流器外壳401用以为双氧水和稳定剂之间的预混合提供空间，所述混流器外壳401相对的侧壁上均连通设置有气流室402，所述气流室402的内部设置有用以产生气流的部件活塞403，所述气流室402且与所述混流器外壳401相连通处设置有单向阀门组件，所述单向阀门组件用以使所述气流室402内产生的气流单向进入所述混流器外壳401，且阻挡所述气流返回，所述气流室402且远离所述混流器外壳401的一端侧壁上开设有通气孔404，所述活塞403在外部气缸5作用力下在所述气流室402内产生正压气流流向所述混流器外壳401，实现对双氧水和稳定剂之间的搅动；位于双氧水制备装置中的双氧水通过竖直管道由上至下流入混流器4，双氧水进入至混流器外壳401，同时稳定剂储罐3内的稳定剂通过计量泵输送至混流器外壳401内与双氧水混流，外部气缸5工作，推动活塞403在气流室402内产生正压气流，正压气流流向混流器外壳401，对双氧水和稳定剂之间进行搅动，外部气缸5工作不断推动活塞403在气流室402内反复位移产生间歇性正压气流，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

请参阅图1所示，具体而言，所述气缸5安装于所述气流室402上，所述气流室402上设置有用以传递所述气缸5推力的同步传递组件，所述同步传递组件包括主动齿条6、从动齿轮7和从动齿条8，所述主动齿条6的一端与所述气缸5固定连接，所述主动齿条6和所述从动齿条8分别位于所述从动齿轮7的两侧，且与所述从动齿轮7啮合，所述主动齿条6和所述从动齿条8分别通过连接杆9与对应的所述活塞403相连接，本领域技术人员可以理解的是，所述从动齿轮7的转动连接处可以位于所述混流器外壳401的侧壁上，所述气缸5工作，推动所述主动齿条6位移，所述主动齿条6位移带动所述从动齿轮7转动，所述从动齿轮7转动带动所述从动齿条7位移，由此与所述主动齿条6和所述从动齿条8连接的所述活塞403做对向移动或反向移动，当两个所述活塞403做对向移动时，在所述气流室402内产生正压气流流向所述混流器外壳401，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

请参阅图4所示，具体而言，所述主动齿条6和所述从动齿条8相对的侧壁上均开设有条形槽10，所述主动齿条6和所述从动齿条8的侧壁上还设置有与所述条形槽10配合使用的滑块11，所述滑块11的一端滑动连接于与其相对的所述条形槽10内，通过所述滑块11在所述条形槽10内位移，进一步加强所述主动齿条6和所述从动齿条8做相对直线运动的稳定性。

请参阅图2所示，具体而言，所述单向阀门组件包括支撑板12，所述支撑板12的两端均连接弹簧13的一端，所述弹簧13的另一端固定连接有阀板14，所述阀板14用以封堵位于所述混流器外壳401上的连通孔，当两个所述活塞403做对向移动时，在所述气流室402内产生正压气流流向所述混流器外壳401，所述阀板14在正压气流作用下打开，气流进入所述混流器外壳401对双氧水和稳定剂进行搅动，此时所述弹簧13呈被压缩状态，当两个所述活塞403做反向移动时，对所述阀板14失去正压作用，所述弹簧13恢复形变，复位所述阀板14，封堵位于所述混流器外壳401上的连通孔，防止混合液外溢。

请参阅图2所示，具体而言，所述支撑板12的两端且位于所述弹簧13的内部固定连接有对弹簧13起导向作用的导向杆15，所述导向杆15的设置对所述弹簧13的伸缩方向起到导向作用，使所述弹簧13在受压作用下沿水平线伸缩。

请参阅图5所示，具体而言，所述阀板14由板体141和卡环142组合，所述板体141与所述卡环142之间一体成型连接，所述阀板14在封堵位于所述混流器外壳401上的连通孔状态时，所述卡环142位于所述混流器外壳401上的连通孔处，起到密封作用，所述板体141起到限位作用，使得所述阀板14可以稳定的卡在所述混流器外壳401上的连通孔处。

请参阅图1所示，具体而言，所述混流器外壳401的侧壁上部连接有稳定剂进口，所述混流器外壳401连接所述气流室402，所述混流器外壳401内顶壁上连接有双氧水导流管16，稳定剂和双氧水均从所述混流器外壳401的上部进入，在向下流动过程中受到气流搅动作用，与气流逆向接触，气流对两者起到更好的搅动作用，进一步提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度。

请参阅图3所示，具体而言，所述混流器外壳401的底壁上开设有环形出料孔17，所述混流器外壳401的底壁上且位于所述环形出料孔17的外周侧连接有混料导流管18，所述环形出料孔17沿在所述混流器外壳401的底壁上沿环形排布，可以根据出料流速安排所述环形出料孔17的个数和孔径，所述混料导流管18的设置可以将混料聚拢排出，方便与所述双氧水储罐1对接。

请参阅图1所示，具体而言，所述稳定剂储罐3与所述混流器4的连接管路上设置有备用加料斗19，当计量泵不能正常稳定运行时，可以先关闭计量泵，再关闭对应阀门，启用所述备用加料斗19，向所述混流器外壳401加料即可。

请参阅图1所示，一种稳定剂的添加方法，其方法包括如下步骤：

步骤1：位于双氧水制备装置中的双氧水通过竖直管道由上至下流入混流器4，双氧水进入至混流器外壳401，同时稳定剂储罐3内的稳定剂通过计量泵输送至混流器外壳401内与双氧水混流；

步骤2：外部气缸5工作，推动活塞403在气流室402内产生正压气流，正压气流流向混流器外壳401，对双氧水和稳定剂之间进行搅动，外部气缸5工作不断推动活塞403在气流室402内反复位移产生间歇性正压气流，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度；

步骤3：经搅动混合后的双氧水和稳定剂的混合物沿混流器外壳401底部流向双氧水储罐1。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种稳定剂的添加系统，包括：双氧水储罐(1)、双氧水制备装置(2)和稳定剂储罐(3)，所述双氧水制备装置(2)与所述双氧水储罐(1)通过竖直管道连接，其特征在于，

所述竖直管道上设置有混流器(4)，所述稳定剂储罐(3)内的稳定剂通过计量泵输送至所述混流器(4)内与双氧水混流，所述混流器(4)用以增加双氧水和稳定剂之间的混合时间，且所述混流器(4)以气流搅动的方式提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度；

所述混流器(4)包括混流器外壳(401)，所述混流器外壳(401)与所述竖直管道同向设置，所述混流器外壳(401)用以为双氧水和稳定剂之间的预混合提供空间，所述混流器外壳(401)相对的侧壁上均连通设置有气流室(402)，所述气流室(402)的内部设置有用以产生气流的部件活塞(403)，所述气流室(402)且与所述混流器外壳(401)相连通处设置有单向阀门组件，所述单向阀门组件用以使所述气流室(402)内产生的气流单向进入所述混流器外壳(401)，且阻挡所述气流返回，所述气流室(402)且远离所述混流器外壳(401)的一端侧壁上开设有通气孔(404)，所述活塞(403)在外部气缸(5)作用力下在所述气流室(402)内产生正压气流流向所述混流器外壳(401)，实现对双氧水和稳定剂之间的搅动；

所述气缸(5)安装于所述气流室(402)上，所述气流室(402)上设置有用以传递所述气缸(5)推力的同步传递组件，所述同步传递组件包括主动齿条(6)、从动齿轮(7)和从动齿条(8)，所述主动齿条(6)的一端与所述气缸(5)固定连接，所述主动齿条(6)和所述从动齿条(8)分别位于所述从动齿轮(7)的两侧，且与所述从动齿轮(7)啮合，所述主动齿条(6)和所述从动齿条(8)分别通过连接杆(9)与对应的所述活塞(403)相连接；

所述单向阀门组件包括支撑板(12)，所述支撑板(12)的两端均连接弹簧(13)的一端，所述弹簧(13)的另一端固定连接有阀板(14)，所述阀板(14)用以封堵位于所述混流器外壳(401)上的连通孔。

2.根据权利要求1所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述主动齿条(6)和所述从动齿条(8)相对的侧壁上均开设有条形槽(10)，所述主动齿条(6)和所述从动齿条(8)的侧壁上还设置有与所述条形槽(10)配合使用的滑块(11)，所述滑块(11)的一端滑动连接于与其相对的所述条形槽(10)内。

3.根据权利要求2所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述支撑板(12)的两端且位于所述弹簧(13)的内部固定连接有对弹簧(13)起导向作用的导向杆(15)。

4.根据权利要求3所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述阀板(14)由板体(141)和卡环(142)组合，所述板体(141)与所述卡环(142)之间一体成型连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述混流器外壳(401)的侧壁上部连接有稳定剂进口，所述混流器外壳(401)连接所述气流室(402)，所述混流器外壳(401)内顶壁上连接有双氧水导流管(16)。

6.根据权利要求5所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述混流器外壳(401)的底壁上开设有环形出料孔(17)，所述混流器外壳(401)的底壁上且位于所述环形出料孔(17)的外周侧连接有混料导流管(18)。

7.根据权利要求6所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，所述稳定剂储罐(3)与所述混流器(4)的连接管路上设置有备用加料斗(19)。

8.根据权利要求1所述的一种稳定剂的添加系统，其特征在于，稳定剂的添加系统的添加方法包括如下步骤：

步骤1：位于双氧水制备装置中的双氧水通过竖直管道由上至下流入混流器(4)，双氧水进入至混流器外壳(401)，同时稳定剂储罐(3)内的稳定剂通过计量泵输送至混流器外壳(401)内与双氧水混流；

步骤2：外部气缸(5)工作，推动活塞(403)在气流室(402)内产生正压气流，正压气流流向混流器外壳(401)，对双氧水和稳定剂之间进行搅动，外部气缸(5)工作不断推动活塞(403)在气流室(402)内反复位移产生间歇性正压气流，对双氧水和稳定剂之间进行间歇式搅动，提升双氧水和稳定剂之间的混合均匀程度；

步骤3：经搅动混合后的双氧水和稳定剂的混合物沿混流器外壳(401)底部流向双氧水储罐(1)。

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