CN114832756A - 制备聚合氯化铝的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了制备聚合氯化铝的方法及设备，涉及聚合氯化铝制备技术领域，包括：反应釜主体；所述反应釜主体的上方通过螺栓固定连接有一处搅拌驱动件；所述驱动转轴的上端固定连接在搅拌驱动件的输出轴上，且驱动转轴转动连接在反应釜主体上；其搅动过程中具有对反应釜内壁进行刮动的效果，可以防止釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁从而影响反应效果的情况，且设有垂直方向与水平方向同步搅动的机构，可以对不同液层的溶液进行搅动，解决了就目前传统聚合氧化铝制备用的反应釜而言，不能对釜体的内壁进行刮动，釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁，影响使用效果，且仅通过水平旋转的叶片搅动不能起到对不同液层的溶液搅动的效果的问题。
Description
技术领域
本发明涉及聚合氯化铝制备技术领域，特别涉及制备聚合氯化铝的方法及设备。
背景技术
目前在国内，聚合氯化铝仍是一种应用最广泛的混凝剂，它是一种无机高分子含不同量的羟基多核混凝剂，因其效能在许多方面优于硫酸铝，如投加剂量低、对原水水温及pH的变化适应性强等，已广泛应用于水和废水处理；在聚合氯化铝溶液的制备过程中，将计量好的水加入反应釜中，加入计量的工业氢氧化铝密封，泵入计量的盐酸，冲入蒸汽95℃左右常压反应2小时，反应后泵入产品压滤机压滤，滤液放入另一个反应釜，然后泵入铝酸钠溶液或另加计量的次品纳米氢氧化铝调节盐基度，生成合格聚合氯化铝液体产品抽入液体聚合氯化铝成品池,压滤下来的未反应完全的工业氢氧化铝颗粒返回反应釜重复反应。
然而，就目前传统聚合氧化铝制备用的反应釜而言，制备用溶液在反应釜空间内部反应过程中，通过反应釜内部搅拌机构进行搅拌，搅拌过程中不能对釜体的内壁进行刮动，釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁，影响使用效果，且仅通过水平旋转的叶片搅动不能起到对不同液层的溶液搅动的效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供制备聚合氯化铝的方法及设备，其搅动过程中具有对反应釜内壁进行刮动的效果，可以防止釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁从而影响反应效果的情况，且设有垂直方向与水平方向同步搅动的机构，可以对不同液层的溶液进行搅动，提高对反应釜内部溶液的搅动均匀性。
本发明提供了制备聚合氯化铝的方法及设备，具体包括：反应釜主体；所述反应釜主体的上方通过螺栓固定连接有一处搅拌驱动件；驱动转轴，所述驱动转轴的上端固定连接在搅拌驱动件的输出轴上，且驱动转轴转动连接在反应釜主体上，驱动转轴的下端转动连接在反应釜主体的内部底面中间；升降驱动旋筒，所述升降驱动旋筒活动连接在驱动转轴上；搅动叶片，所述搅动叶片设有四组，每组搅动叶片组设有三处搅动叶片，三处搅动叶片环绕分布在升降驱动旋筒外筒面上；搅动升降刮环，所述搅动升降刮环设有两处，两处搅动升降刮环均固定连接在升降驱动旋筒外筒面上，两处搅动升降刮环呈纵向排列，两处搅动升降刮环角度相差一百八十度设置；所述反应釜主体的下表面上固定连接有下支脚。
可选地，所述反应釜主体的上方开设有上进料连接管，且反应釜主体的下表面开设有下排料连接管，反应釜主体的内壁上通过轴承转动连接有两处限位托架，两处限位托架分别位于反应釜主体内部的左侧和右侧。
可选地，所述限位托架的杆体两端通过轴承分别转动有一处内拖支轮，内拖支轮的另一侧设有外托支轮，外托支轮与内拖支轮拼接形成阶梯轮面的轮体，外托支轮直径大于内拖支轮的直径。
可选地，所述驱动转轴的轴两侧分别加工有一处轴侧平槽，且轴侧平槽的表面上固定连接有轴体导向轮架。
可选地，所述轴体导向轮架的外端轴体两端分别通过轴承转动连接有一处轴体导向滚轮。
可选地，所述升降驱动旋筒的中心贯穿开设有一处圆形通槽结构的内升降导向槽。
可选地，所述内升降导向槽的两侧还分别开设有一处矩形粗体结构的导向侧轮槽。
可选地，所述搅动升降刮环为椭圆结构的环体，且搅动升降刮环倾斜设置在反应釜主体内部，且搅动升降刮环的外表面贴合于反应釜主体内表面，搅动升降刮环的内部固定连接有四处连接支架，四处连接支架均平行于反应釜主体的底面，四处连接支架的里端均固定连接在升降驱动旋筒的外表面上。
可选地，所述连接支架上固定连接有两处倾斜设置的辅助搅动片，两处辅助搅动片外边缘设为波浪形结构的叶片波纹。
有益效果
根据本发明的各实施例的反应釜，与传统反应釜相比，其搅动过程中具有对反应釜内壁进行刮动的效果，可以防止釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁从而影响反应效果的情况，且设有垂直方向与水平方向同步搅动的机构，可以对不同液层的溶液进行搅动，提高对反应釜内部溶液的搅动均匀性。
此外，通过升降驱动旋筒与驱动转轴之间的活动连接，轴体导向滚轮滚动连接在导向侧轮槽内部，起到导向和传递转矩的作用，并减轻了升降驱动旋筒在驱动转轴上升降移动过程中产生的摩擦力和噪音，减轻了设备运行中产生的阻力。
此外，通过驱动转轴转动带动升降驱动旋筒转动，通过搅动叶片对釜体内部的溶液进行搅动，并带动两处搅动升降刮环进行转动，转动过程中搅动升降刮环的环体下表面与内拖支轮接触，并与内拖支轮形成滚动连接，在搅动升降刮环转动的同时，并通过限位托架的托举限位效果，使倾斜设置的搅动升降刮环进行往复升降动作，通过往复升降移动动作对反应釜内部的不同液层的溶液进行搅动，进一步提高搅动均匀性，通过加工有波纹结构的辅助搅动片的作用，对釜体内部的溶液起到辅助搅动的效果，并且通过搅动升降刮环的环体与反应釜主体内壁贴合并活动，对反应釜主体内壁进行刮动，可以防止釜体内部沉淀物粘连内壁不容易清洁从而影响反应效果的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的反应釜的整体结构的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例内部的示意图；
图3示出了根据本发明的实施例搅动机构的示意图；
图4示出了根据本发明的实施例升降驱动旋筒的示意图；
图5示出了根据本发明的实施例驱动转轴的示意图；
图6示出了根据本发明的实施例搅动升降刮环的示意图；
图7示出了根据本发明的实施例限位托架的示意图；
图8示出了根据本发明的实施例图2的A处局部放大的示意图；
图9示出了根据本发明的实施例图2的B处局部放大的示意图。
附图标记列表
1、反应釜主体；101、上进料连接管；102、下排料连接管；103、限位托架；1031、内拖支轮；1032、外托支轮；2、搅拌驱动件；3、驱动转轴；301、轴侧平槽；302、轴体导向轮架；3021、轴体导向滚轮；4、升降驱动旋筒；401、内升降导向槽；4011、导向侧轮槽；5、搅动叶片；6、搅动升降刮环；601、连接支架；602、辅助搅动片；6021、叶片波纹；7、下支脚。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
实施例：请参考图1至图9：
本发明提出了制备聚合氯化铝的方法及设备，包括：反应釜主体1；反应釜主体1的上方通过螺栓固定连接有一处搅拌驱动件2；驱动转轴3，驱动转轴3的上端固定连接在搅拌驱动件2的输出轴上，且驱动转轴3转动连接在反应釜主体1上，驱动转轴3的下端转动连接在反应釜主体1的内部底面中间；升降驱动旋筒4，升降驱动旋筒4活动连接在驱动转轴3上；搅动叶片5，搅动叶片5设有四组，每组搅动叶片5组设有三处搅动叶片5，三处搅动叶片5环绕分布在升降驱动旋筒4外筒面上；搅动升降刮环6，搅动升降刮环6设有两处，两处搅动升降刮环6均固定连接在升降驱动旋筒4外筒面上，两处搅动升降刮环6呈纵向排列，两处搅动升降刮环6角度相差一百八十度设置；反应釜主体1的下表面上固定连接有下支脚7。
此外，根据本发明的实施例，如图1所示，反应釜主体1的上方开设有上进料连接管101，且反应釜主体1的下表面开设有下排料连接管102，反应釜主体1的内壁上通过轴承转动连接有两处限位托架103，两处限位托架103分别位于反应釜主体1内部的左侧和右侧。
此外，根据本发明的实施例，如图7所示，限位托架103的杆体两端通过轴承分别转动有一处内拖支轮1031，内拖支轮1031的另一侧设有外托支轮1032，外托支轮1032与内拖支轮1031拼接形成阶梯轮面的轮体，外托支轮1032直径大于内拖支轮1031的直径；两处限位托架103分别对两处搅动升降刮环6从左侧和右侧的下方进行限位，并与搅动升降刮环6形成滚动连接，限位托架103通过轴承转动连接在反应釜主体1内壁上，起到平衡调节的效果。
此外，根据本发明的实施例，如图5所示，驱动转轴3的轴两侧分别加工有一处轴侧平槽301，且轴侧平槽301的表面上固定连接有轴体导向轮架302，轴体导向轮架302的外端轴体两端分别通过轴承转动连接有一处轴体导向滚轮3021，升降驱动旋筒4的中心贯穿开设有一处圆形通槽结构的内升降导向槽401，内升降导向槽401的两侧还分别开设有一处矩形粗体结构的导向侧轮槽4011，通过升降驱动旋筒4与驱动转轴3之间的活动连接，轴体导向滚轮3021滚动连接在导向侧轮槽4011内部，起到导向和传递转矩的作用，并减轻了升降驱动旋筒4在驱动转轴3上升降移动过程中产生的摩擦力和噪音，减轻了设备运行中产生的阻力。
此外，根据本发明的实施例，如图6所示，搅动升降刮环6为椭圆结构的环体，且搅动升降刮环6倾斜设置在反应釜主体1内部，且搅动升降刮环6的外表面贴合于反应釜主体1内表面，搅动升降刮环6的内部固定连接有四处连接支架601，四处连接支架601均平行于反应釜主体1的底面，四处连接支架601的里端均固定连接在升降驱动旋筒4的外表面上；在升降驱动旋筒4转动的过程中，带动搅动升降刮环6转动，转动过程中搅动升降刮环6的环体下表面与内拖支轮1031接触，并与内拖支轮1031形成滚动连接，在搅动升降刮环6转动的同时，并通过限位托架103的托举限位效果，使倾斜设置的搅动升降刮环6进行往复升降动作，通过往复升降移动动作对反应釜内部的不同液层的溶液进行搅动，进一步提高搅动均匀性，同时通过搅动升降刮环6的环体与反应釜主体1内壁贴合并活动，对反应釜主体1内壁进行刮动，刮除内部粘连的沉淀物。
此外，根据本发明的实施例，如图6所示，连接支架601上固定连接有两处倾斜设置的辅助搅动片602，两处辅助搅动片602外边缘设为波浪形结构的叶片波纹6021；通过加工有波纹结构的辅助搅动片602的作用，波纹结构更好的对釜体内部溶液进行搅动，对釜体内部的溶液起到辅助搅动的效果。
本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，将计量好的水通过上进料连接管101加入反应釜主体1内，加入计量的工业氢氧化铝密封，并泵入计量的盐酸，冲入蒸汽95℃左右常压反应2小时，开启搅拌驱动件2带动驱动转轴3转动，并带动升降驱动旋筒4转动，通过升降驱动旋筒4转动，使搅动叶片5匀速转动，对釜体内部溶液进行搅动，通过搅动升降刮环6转动和限位托架103的限位作用，带动升降驱动旋筒4转动的同时在驱动转轴3上进行往复升降运动，对内部不同液层的溶液进行搅动，反应釜主体1内部的溶液充分反应后泵入产品压滤机压滤，滤液放入另一处反应釜，然后泵入铝酸钠溶液或另加计量的次品纳米氢氧化铝调节盐基度，充分搅动后生成合格聚合氯化铝液体，产品通过下排料连接管102抽入液体聚合氯化铝成品池,压滤下来的未反应完全的工业氢氧化铝颗粒返回反应釜主体1重复反应。
最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.制备聚合氯化铝的方法及设备，其特征在于，制备设备包括：反应釜主体（1）；所述反应釜主体（1）的上方通过螺栓固定连接有一处搅拌驱动件（2）；驱动转轴（3），所述驱动转轴（3）的上端固定连接在搅拌驱动件（2）的输出轴上，且驱动转轴（3）转动连接在反应釜主体（1）上，驱动转轴（3）的下端转动连接在反应釜主体（1）的内部底面中间；升降驱动旋筒（4），所述升降驱动旋筒（4）活动连接在驱动转轴（3）上；搅动叶片（5），所述搅动叶片（5）设有四组，每组搅动叶片（5）组设有三处搅动叶片（5），三处搅动叶片（5）环绕分布在升降驱动旋筒（4）外筒面上；搅动升降刮环（6），所述搅动升降刮环（6）设有两处，两处搅动升降刮环（6）均固定连接在升降驱动旋筒（4）外筒面上，两处搅动升降刮环（6）呈纵向排列，两处搅动升降刮环（6）角度相差一百八十度设置；所述反应釜主体（1）的下表面上固定连接有下支脚（7）。
2.如权利要求1所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述反应釜主体（1）的上方开设有上进料连接管（101），且反应釜主体（1）的下表面开设有下排料连接管（102），反应釜主体（1）的内壁上通过轴承转动连接有两处限位托架（103），两处限位托架（103）分别位于反应釜主体（1）内部的左侧和右侧。
3.如权利要求2所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述限位托架（103）的杆体两端通过轴承分别转动有一处内拖支轮（1031），内拖支轮（1031）的另一侧设有外托支轮（1032），外托支轮（1032）与内拖支轮（1031）拼接形成阶梯轮面的轮体，外托支轮（1032）直径大于内拖支轮（1031）的直径。
4.如权利要求1所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述驱动转轴（3）的轴两侧分别加工有一处轴侧平槽（301），且轴侧平槽（301）的表面上固定连接有轴体导向轮架（302）。
5.如权利要求4所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述轴体导向轮架（302）的外端轴体两端分别通过轴承转动连接有一处轴体导向滚轮（3021）。
6.如权利要求1所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述升降驱动旋筒（4）的中心贯穿开设有一处圆形通槽结构的内升降导向槽（401）。
7.如权利要求6所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述内升降导向槽（401）的两侧还分别开设有一处矩形粗体结构的导向侧轮槽（4011）。
8.如权利要求1所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述搅动升降刮环（6）为椭圆结构的环体，且搅动升降刮环（6）倾斜设置在反应釜主体（1）内部，且搅动升降刮环（6）的外表面贴合于反应釜主体（1）内表面，搅动升降刮环（6）的内部固定连接有四处连接支架（601），四处连接支架（601）均平行于反应釜主体（1）的底面，四处连接支架（601）的里端均固定连接在升降驱动旋筒（4）的外表面上。
9.如权利要求8所述制备聚合氯化铝的设备，其特征在于：所述连接支架（601）上固定连接有两处倾斜设置的辅助搅动片（602），两处辅助搅动片（602）外边缘设为波浪形结构的叶片波纹（6021）。
10.如权利要求1所述制备聚合氯化铝设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
01.首先，将计量好的水通过上进料连接管（101）加入反应釜主体（1）内，加入计量的工业氢氧化铝密封，并泵入计量的盐酸，冲入蒸汽95℃左右常压反应2小时；
02.开启搅拌驱动件（2）带动驱动转轴（3）转动，并带动升降驱动旋筒（4）转动，通过升降驱动旋筒（4）转动，使搅动叶片（5）匀速转动，对釜体内部溶液进行搅动；
03.通过搅动升降刮环（6）转动和限位托架（103）的限位作用，带动升降驱动旋筒（4）转动的同时在驱动转轴（3）上进行往复升降运动，对内部不同液层的溶液进行搅动；
04.反应釜主体（1）内部的溶液充分反应后泵入产品压滤机压滤，滤液放入另一处反应釜；
05.在另一处反应釜内泵入铝酸钠溶液或另加计量的次品纳米氢氧化铝调节盐基度，充分搅动后生成合格聚合氯化铝液体，产品通过下排料连接管（102）抽入液体聚合氯化铝成品池,压滤下来的未反应完全的工业氢氧化铝颗粒返回反应釜主体（1）重复反应，至此，完成该装置的使用过程。
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