CN115594142B

CN115594142B - 一种船用尿素混合加注撬

Info

Publication number: CN115594142B
Application number: CN202211502729.XA
Authority: CN
Inventors: 王邈; 荣以臣
Original assignee: Yantai Tenghai Ocean Engineering Technology Co ltd
Current assignee: Yantai Tenghai Ocean Engineering Technology Co ltd
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2022-11-29
Publication date: 2023-02-17
Anticipated expiration: 2042-11-29
Also published as: CN115594142A

Abstract

本发明属于混合设备技术领域，具体公开了一种船用尿素混合加注撬，包括橇架、混合罐、输送泵，所述混合罐和所述输送泵安装于所述橇架上，所述输送泵的入口与所述混合罐的底部连通，所述输送泵的出口通往用户端；所述混合罐包括：中间隔板、淡水加注管、尿素加注管、第一叶轮、第二叶轮、齿轮组、第三叶轮、弯管、内胆、底部流道、出液管、出液口。以液体的重力势能和泵的抽取动能为能量源，使得上部区和下部区的液体均形成沿第二周向的旋转涡流。本发明解决了现有的尿素加注搅拌装置混合效果不佳，且不适用于大量的持续的连续混合加注作业的问题。

Description

一种船用尿素混合加注撬

技术领域

本发明属于混合设备技术领域，特别涉及一种船用尿素混合加注撬。

背景技术

SCR方案在气排放处理系统中具有明显优势，而尿素是SCR方案的必需添加剂。当前市场上的尿素加注设备多针对车用尿素，对于船用尿素加注设备的技术方案甚少。船用尿素加注设备需要将尿素与水混合后输送至用户端，因此需要一种尿素混合加注设备。

中国专利公开号CN206454515U，公开了一种车用尿素上料加注搅拌系统，包括用于倾倒袋装尿素的上料系统、用于加注超纯水的定量加注系统、用于将纯净水和尿素混合的循环搅拌系统以及将搅拌好的溶液输出的成品溶液输出系统。具有上述结构的车用尿素上料加注搅拌系统，利用溶液产生的旋流替代传统机械式的搅拌方式，其搅拌效率高，搅拌均匀，并且避免了传统机械式搅拌装置可能带来的污染。并且其循环搅拌系统与成品溶液输出系统之间共用若干设备以及管路，大大节约了生产成本，提高了经济效益。上述技术方案提供了一种简单的循环式搅拌系统，存在以下问题：混合效果不佳，且不适用于大量的持续的连续混合加注作业。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的尿素加注搅拌装置混合效果不佳，且不适用于大量的持续的连续混合加注作业的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种船用尿素混合加注撬，包括橇架、混合罐、输送泵，混合罐和输送泵安装于橇架上，输送泵的入口与混合罐的底部连通，输送泵的出口通往用户端；

混合罐包括：

中间隔板，中间隔板将混合罐分为上部区和下部区；上部区和下部区连通；

淡水加注管，设置于混合罐的顶部；淡水加注管用于连接外界水源；

尿素加注管，设置于混合罐的顶部；尿素加注管用于连接外界尿素加注设备连接。

进一步，混合罐还包括：

第一叶轮，设置于上部区内侧的中部；第一叶轮与混合罐可旋转接触，能够绕上部区的轴线旋转；淡水加注管落下的液体在重力作用下驱动第一叶轮旋转；

第二叶轮，设置于第一叶轮的下方；第二叶轮与混合罐可旋转接触，能够绕上部区的轴线旋转；

齿轮组，第一叶轮和第二叶轮通过齿轮组传动连接，使得第一叶轮和第二叶轮始终同轴反向转动。

进一步，混合罐还包括：

第三叶轮，设置于下部区内侧的中部；第三叶轮的中心轴向上贯穿中间隔板，与第二叶轮的中心轴固定连接。

进一步，混合罐还包括：

弯管，上部区和下部区之间通过多个弯管连通；各个弯管沿混合罐侧面呈圆周均匀分布；弯管的上端与上部区底部的侧面连通，下端与下部区的顶部的侧面连通；弯管倾斜布置，其倾斜方向与上部区内的液体旋转方向同向。

进一步，混合罐还包括：

内胆，设置于下部区的内部；内胆上方敞口，上边缘外翻，与下部区的内侧壁密封接触；内胆的外侧面与下部区的内侧面，以及内胆底部的外表面与混合罐底部的内表面共同围合形成

底部流道；

出液管，上端与底部流道相通，下端与输送泵的入口连通；

出液口，开设于内胆的侧壁，出液口的数量为多个；出液口倾斜贯穿内胆的侧壁，倾斜方向与第二叶轮的旋转方向相同。

进一步，淡水加注管设置于混合罐顶部的中部。

进一步，尿素加注管的口径小于淡水加注管，一端与外界尿素加注设备连接，另一端贯穿淡水加注管，出口位于淡水加注管的流道内。

进一步，输送泵的数量为两个，一个主用一个备用。

进一步，上部区的液位以下设置有加热盘管。

进一步，尿素加注设备为尿素加注小车，尿素加注小车包括：

小车骨架；

车轮，安装于小车骨架底部；

加料槽，固定于小车骨架上；

螺旋输送机，安装于加料槽的底部，将尿素输送至混合罐的尿素加注管。

本发明具有如下有益效果：

1、以液体的重力势能和泵的抽取动能为能量源，使得上部区和下部区的液体均形成沿第二周向的旋转涡流，不依赖电源即可自动实现搅拌混合，提高混合效果；利用液体的重力势能，能够节约能耗。

2、将尿素加注管的出口设置在淡水加注管的内部，使得尿素和淡水从一开始便充分混合，进一步提高混合效果。

3、将混合罐分为上部区和下部区，尿素和淡水在上部区进行一次混合，从混合较为均匀的底部将液体导入下部区，在下部区再进行二次混合，进一步提高混合均匀度。

4、上部区旋转的液体与加热盘管充分接触，提高加热效率；经过加热后的液体进入下部区后再次搅拌，使得液体的温度分布更加均匀。

5、底部流道从内胆的四周吸取液体，然后汇集在出液管，在汇集的过程中再次中和了来自不同方向的液体，进一步提高浓度和温度分布的均匀性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例船用尿素混合加注撬以及尿素加注小车的结构图；

图2为本发明实施例混合罐的内部结构图；

图3为本发明实施例齿轮组的示意图。

图中：100-橇架、200-混合罐、201-中间隔板、202-上部区、203-下部区、204-淡水加注管、205-尿素加注管、206-第一叶轮、207-第二叶轮、208-齿轮组、2081-第一齿轮、2082-第二齿轮、2083-第三齿轮、2084-第四齿轮、2085-第五齿轮、209-第三叶轮、210-弯管、211-内胆、212-底部流道、213-出液管、214-出液口、215-加热盘管、300-输送泵、400-尿素加注小车、401-小车骨架、402-车轮、403-加料槽、404-螺旋输送机。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。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实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

参照图1至图2，本实施例公开了一种船用尿素混合加注撬，包括橇架100、混合罐200、输送泵300。混合罐200和输送泵300安装于橇架100上，输送泵300的入口与混合罐200的底部连通，输送泵300的出口通往用户端。进一步，输送泵300的数量为两个，一个主用一个备用。

混合罐200内侧的中部设置有中间隔板201，中间隔板201将混合罐200分为上部区202和下部区203。混合罐200顶部的中部设置有淡水加注管204和尿素加注管205，淡水加注管204的一端与混合罐200顶部的中部连通，另一端用于连接外界水源；尿素加注管205的口径小于淡水加注管204，一端与外界尿素加注设备连接，另一端贯穿淡水加注管204，出口位于淡水加注管204的流道内。上部区202内侧的中部设置有第一叶轮206，第一叶轮206与混合罐200可旋转接触，能够绕上部区202的轴线旋转。第一叶轮206的下方设置有第二叶轮207，第二叶轮207与混合罐200可旋转接触，能够绕上部区202的轴线旋转。第一叶轮206和第二叶轮207通过齿轮组208传动连接，使得第一叶轮206和第二叶轮207始终同轴反向转动。进一步，参照图3，齿轮组208包括第一齿轮2081，第一齿轮2081与第一叶轮206同轴固定连接；与第一齿轮2081传动连接有第二齿轮2082，与第二齿轮2082同轴固定连接有第三齿轮2083，与第三齿轮2083传动连接有第四齿轮2084，与第四齿轮2084传动连接有第五齿轮2085，第五齿轮2085与第二叶轮207同轴固定连接。

淡水和尿素混合后，从上部区202顶部的中部落到第一叶轮206上，在重力作用下冲刷第一叶轮206，推动第一叶轮206朝着第一周向旋转。第一叶轮206通过齿轮组208带动第二叶轮207朝与第一周向相反的第二周向旋转。上部区202内始终保持液位在齿轮组208与第二叶轮207之间。第二叶轮207搅动液体以第二周向转动，从第一叶轮206落下的液体在推动第一叶轮206沿第一周向转动后，在第一叶轮206的反作用下，沿第二周向的切向倾斜下落，正好与下方的液体同向运动。

下部区203内侧的中部设置有第三叶轮209，第三叶轮209的中心轴向上贯穿中间隔板201，与第二叶轮207的中心轴固定连接。上部区202和下部区203之间通过多个弯管210连通，各个弯管210沿混合罐200侧面呈圆周均匀分布。弯管210的上端与上部区202底部的侧面连通，下端与下部区203的顶部的侧面连通。弯管210倾斜布置，其倾斜方向与上部区202内的液体旋转方向同向，即由上而下沿第二周向的切向倾斜。下部区203内部设置有内胆211，内胆211上方敞口，上边缘外翻，与下部区203的内侧壁密封接触。内胆211的外侧面与下部区203的内侧面，以及内胆211底部的外表面与混合罐200底部的内表面共同围合形成底部流道212。混合罐200的底部设置有出液管213，出液管213上端与底部流道212相通，下端与输送泵300的入口连通。内胆211的侧壁开设有多个出液口214，出液口214倾斜贯穿内胆211侧壁，倾斜方向沿第二周向方向。

在输送泵300不断地从底部流道212抽取液体时，底部流道212不断地从内胆211内抽取液体，由于出液口214倾斜设置，因此抽取液体时对液体施加沿第二周向的旋转力。上部区202的液体从弯管210流到下部区203时，同样具备沿第二周向的运动速度，配合出液口214，共同推动下部区203的液体沿第二周向旋转，液体旋转带动第三叶轮209转动，进而带动第二叶轮207转动。采用上述技术方案，第二叶轮207在第一叶轮206和第三叶轮209的共同驱动下旋转。如此，以液体的重力势能和泵的抽取动能为能量源，使得上部区202和下部区203的液体均形成沿第二周向的旋转涡流。

进一步，上部区的液位以下设置有加热盘管215，加热盘管215与外界热源连通，为上部区内的液体加热。

进一步，尿素加注设备优选为尿素加注小车400，包括小车骨架401，小车骨架401底部安装有车轮402。小车骨架401上固定有锥形的加料槽403，加料槽403顶部敞口。加料槽403的底部安装有螺旋输送机404，螺旋输送机404将尿素输送至混合罐200的尿素加注管205。

以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种船用尿素混合加注撬，包括橇架（100）、混合罐（200）、输送泵（300），其特征在于，所述混合罐（200）和所述输送泵（300）安装于所述橇架（100）上，所述输送泵（300）的入口与所述混合罐（200）的底部连通，所述输送泵（300）的出口通往用户端；

所述混合罐（200）包括：

中间隔板（201），所述中间隔板（201）将所述混合罐（200）分为上部区（202）和下部区（203）；所述上部区（202）和所述下部区（203）连通；

淡水加注管（204），设置于所述混合罐（200）的顶部；所述淡水加注管（204）用于连接外界水源；

尿素加注管（205），设置于所述混合罐（200）的顶部；所述尿素加注管（205）用于连接外界尿素加注设备；

第一叶轮（206），设置于所述上部区（202）内侧的中部；所述第一叶轮（206）与所述混合罐（200）可旋转接触，能够绕所述上部区（202）的轴线旋转；所述淡水加注管（204）落下的液体在重力作用下驱动所述第一叶轮（206）旋转；

第二叶轮（207），设置于所述第一叶轮（206）的下方；所述第二叶轮（207）与所述混合罐（200）可旋转接触，能够绕所述上部区（202）的轴线旋转；

齿轮组（208），所述第一叶轮（206）和所述第二叶轮（207）通过所述齿轮组（208）传动连接，使得所述第一叶轮（206）和所述第二叶轮（207）始终同轴反向转动；

第三叶轮（209），设置于所述下部区（203）内侧的中部；所述第三叶轮（209）的中心轴向上贯穿所述中间隔板（201），与所述第二叶轮（207）的中心轴固定连接；

弯管（210），所述上部区（202）和所述下部区（203）之间通过多个所述弯管（210）连通；各个所述弯管（210）沿所述混合罐（200）侧面呈圆周均匀分布；所述弯管（210）的上端与所述上部区（202）底部的侧面连通，下端与所述下部区（203）的顶部的侧面连通；所述弯管（210）倾斜布置，其倾斜方向与所述上部区（202）内的液体旋转方向同向；

内胆（211），设置于所述下部区（203）的内部；所述内胆（211）上方敞口，上边缘外翻，与所述下部区（203）的内侧壁密封接触；所述内胆（211）的外侧面与所述下部区（203）的内侧面，以及所述内胆（211）底部的外表面与所述混合罐（200）底部的内表面共同围合形成底部流道（212）；

出液管（213），上端与所述底部流道（212）相通，下端与所述输送泵（300）的入口连通；

出液口（214），开设于所述内胆（211）的侧壁，所述出液口（214）的数量为多个；所述出液口（214）倾斜贯穿所述内胆（211）的侧壁，倾斜方向与所述第二叶轮（207）的旋转方向相同；

淡水和尿素混合后，从上部区（202）顶部的中部落到第一叶轮（206）上，在重力作用下冲刷第一叶轮（206），推动第一叶轮（206）朝着第一周向旋转；第一叶轮（206）通过齿轮组（208）带动第二叶轮（207）朝与第一周向相反的第二周向旋转；上部区（202）内始终保持液位在齿轮组（208）与第二叶轮（207）之间；第二叶轮（207）搅动液体以第二周向转动，从第一叶轮（206）落下的液体在推动第一叶轮（206）沿第一周向转动后，在第一叶轮（206）的反作用下，沿第二周向的切向倾斜下落，正好与下方的液体同向运动；

在输送泵（300）不断地从底部流道（212）抽取液体时，底部流道（212）不断地从内胆（211）内抽取液体，由于出液口（214）倾斜设置，因此抽取液体时对液体施加沿第二周向的旋转力；上部区（202）的液体从弯管（210）流到下部区（203）时，同样具备沿第二周向的运动速度，配合出液口（214），共同推动下部区（203）的液体沿第二周向旋转，液体旋转带动第三叶轮（209）转动，进而带动第二叶轮（207）转动；第二叶轮（207）在第一叶轮（206）和第三叶轮（209）的共同驱动下旋转；如此，以液体的重力势能和泵的抽取动能为能量源，使得上部区（202）和下部区（203）的液体均形成沿第二周向的旋转涡流；

以液体的重力势能和泵的抽取动能为能量源，使得上部区和下部区的液体均形成沿第二周向的旋转涡流，不依赖电源即可自动实现搅拌混合。

2.根据权利要求1所述的船用尿素混合加注撬，其特征在于，所述淡水加注管（204）设置于所述混合罐（200）顶部的中部。

3.根据权利要求1至2任一项所述的船用尿素混合加注撬，其特征在于，所述尿素加注管（205）的口径小于所述淡水加注管（204），一端与外界尿素加注设备连接，另一端贯穿所述淡水加注管（204），出口位于所述淡水加注管（204）的流道内。

4.根据权利要求1所述的船用尿素混合加注撬，其特征在于，所述输送泵（300）的数量为两个，一个主用一个备用。

5.根据权利要求1所述的船用尿素混合加注撬，其特征在于，所述上部区（202）的液位以下设置有加热盘管（215）。

6.根据权利要求1所述的船用尿素混合加注撬，其特征在于，所述尿素加注设备为尿素加注小车（400），所述尿素加注小车（400）包括：

小车骨架（401）；

车轮（402），安装于所述小车骨架（401）底部；

加料槽（403），固定于所述小车骨架（401）上；

螺旋输送机（404），安装于所述加料槽（403）的底部，将尿素输送至所述混合罐（200）的所述尿素加注管（205）。