CN116196844B - 一种用于石墨反应釜的进料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于石墨反应釜的进料装置，涉及进料装置技术领域，包括预处理桶体，中空转轴底部安装有集液盘，所述集液盘底部安装有喷头，转动架I远离所述转动架II的一端固定有分散球，升降组件用于驱动传动套环竖直往复运动，所述预处理桶体上通过提升管单向连通安装有活塞筒，所述活塞筒内密封滑动安装有活塞盘。转动架I旋转的同时在竖直面上摆动，使得分散球对原料分散更为充分高效，扇形齿轮通过啮合竖直齿条驱动升降柱竖直升降，使得活塞筒能将预处理桶体内部预处理的原料输送到石墨反应釜内部进行加料，并且当加料速率变化时，转动架I的旋转速率和摆动速率也随之变化，保证了原料进料前得到充分的预处理。

Description

一种用于石墨反应釜的进料装置

技术领域

本发明涉及进料装置技术领域，具体是一种用于石墨反应釜的进料装置。

背景技术

反应釜是有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品等领域，是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。而石墨反应釜属于反应釜的一种，主要有两种结构形式：整体石墨结构和石墨衬里结构，石墨反应釜主要用酸类及盐类有机化合物反应，它的特点是耐腐蚀性能强，使用寿命长，维修成本低等优点。

申请公布号为CN 112774602 A的中国专利虽然公开了一种化肥生产用反应釜进料装置，包括进料漏斗，进料漏斗的下端与出料管的上端固定连通，出料管的上部安装有阀门，进料漏斗的侧壁上开设有观察窗，观察窗上设置有容积刻度，进料漏斗的上表面固定连接有支撑杆，支撑杆的上端固定连接在顶板的下表。但是该装置在使用过程中，将原料加注到反应釜内部之前，原料不能进行充分的预处理操作，并且无法根据进料速率对原料预处理程度进行适用性调节，导致原料在进入到反应釜内部进行反应时，其反应的效率受到制约，为此，针对现有技术的上述技术缺陷，现提供一种用于石墨反应釜的进料装置，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于石墨反应釜的进料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于石墨反应釜的进料装置，包括预处理桶体，预处理桶体顶部安装有防护罩，所述防护罩内转动安装有延伸至预处理桶体内的中空转轴，中空转轴底部安装有集液盘，所述集液盘底部安装有喷头，中空转轴上连通安装有进料管，所述中空转轴上套接有传动套管，所述中空转轴侧壁转动安装有转动架I，传动套管侧壁转动有转动架II，所述转动架II与所述转动架I铰接，所述转动架I远离所述转动架II的一端固定有分散球，所述传动套管内壁固定有滑动嵌设在所述中空转轴上的卡条，所述防护罩内安装有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述中空转轴旋转，所述传动套管上套接有传动套环，所述防护罩内安装有升降组件，所述升降组件用于驱动传动套环竖直往复运动，所述预处理桶体上通过提升管单向连通安装有活塞筒，所述活塞筒内密封滑动安装有活塞盘，传动套环上安装有摆动组件，所述摆动组件用于驱动所述活塞盘竖直往复运动，所述活塞筒上安装有加料管，加料管与石墨反应釜单向连通。

作为本发明的一种改进方案：所述驱动组件包括转动安装在所述防护罩内的伺服电机，所述防护罩内转动安装有通过皮带轮机构与伺服电机的输出轴传动连接的不完全锥齿轮，所述中空转轴上固定套接有与不完全锥齿轮啮合适配的传动锥齿轮。

作为本发明的一种改进方案：所述驱动组件还包括与所述中空转轴同步旋转的升降锥齿轮，所述不完全锥齿轮交替与所述传动锥齿轮和升降锥齿轮啮合连接。

作为本发明的一种改进方案：所述中空转轴上螺纹套接有螺纹套管，所述螺纹套管上固定有连接架，所述连接架上转动安装有升降套管，所述升降套管与所述升降锥齿轮同轴固定，升降套管与所述中空转轴滑动连接。

作为本发明的一种改进方案：所述中空转轴侧壁固定有定位卡块，所述升降锥齿轮朝向所述传动锥齿轮的一侧开设有与所述定位卡块竖直滑动适配的卡槽。

作为本发明的一种改进方案：所述升降组件包括与所述传动套环固定的延伸杆，所述不完全锥齿轮上同轴固定有转轮，所述转轮与所述延伸杆之间铰接有传动杆。

作为本发明的一种改进方案：所述摆动组件包括转动安装在所述防护罩内的偏转架，所述偏转架上开设有条形孔，所述条形孔滑动适配有与所述传动套环固定的滑动销柱，所述偏转架远离所述偏转架的一端固定有扇形齿轮，所述扇形齿轮上啮合连接有竖直设置的竖直齿条，所述竖直齿条上固定有与所述活塞盘固定的升降柱，所述升降柱与活塞筒竖直滑动连接。

作为本发明的一种改进方案：所述活塞盘和所述活塞筒之间固定有弹簧圈，弹簧圈套接在所述升降柱上。

作为本发明的一种改进方案：所述提升管和所述加料管上均安装有止回阀I。

作为本发明的一种改进方案：所述预处理桶体内壁安装有若干个加热棒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置的不完全锥齿轮旋转并交替与升降锥齿轮和传动锥齿轮啮合，使得升降锥齿轮和传动锥齿轮以相反的旋转方向交替驱动中空转轴旋转，即通过传动套管和中空转轴的传动实现了转动架I、转动架II和分散球顺逆时针交替旋转，实现了对预处理桶体内部原料的初步旋转分散处理，分散球旋转方向的交替改变，促进了原料的充分混合预处理效果。

本发明通过设置的升降组件能驱动传动套环带动传动套管竖直往复升降，使得转动架I旋转的同时在竖直面上摆动，使得分散球对原料分散更为充分高效，而通过偏转架带动扇形齿轮转动，使得扇形齿轮通过啮合竖直齿条驱动升降柱竖直升降，使得活塞筒能将预处理桶体内部预处理的原料输送到石墨反应釜内部进行加料，并且当加料速率变化时，转动架I的旋转速率和摆动速率也随之变化，保证了原料进料前得到充分的预处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明在去除防护罩后的结构示意图；

图3为本发明图2中A部的放大示意图；

图4为图3中局部结构的爆炸视图；

图5为本发明中预处理桶体的内部结构示意图；

图6为本发明图5的局部结构示意图；

图7为本发明图2的局部结构示意图；

图8为本发明中活塞筒的内部结构示意图。

图中：1-预处理桶体、2-防护罩、3-进料管、4-中空转轴、5-扇形齿轮、6-竖直齿条、7-升降柱、8-活塞筒、9-止回阀I、10-提升管、11-加料管、12-止回阀II、13-伺服电机、14-传动套环、15-偏转架、16-滑动销柱、17-传动套管、18-升降套管、19-升降锥齿轮、20-不完全锥齿轮、21-传动锥齿轮、22-转轮、23-传动杆、24-皮带轮机构、25-集液盘、26-转动架I、27-转动架II、28-加热棒、29-条形孔、30-延伸杆、31-分散球、32-卡条、33-定位卡块、34-活塞盘、35-螺纹套管、36-连接架、37-卡槽、38-弹簧圈、39-喷头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

实施例1

请参阅图1-8，一种用于石墨反应釜的进料装置，包括预处理桶体1，预处理桶体1顶部安装有防护罩2，防护罩2内转动安装有延伸至预处理桶体1内的中空转轴4，中空转轴4底部安装有集液盘25，集液盘25底部安装有喷头39，中空转轴4上连通安装有进料管3，预处理桶体1与石墨反应釜的进口端连通，通过进料管3对原料进行加注，原料沿着中空转轴4进入到集液盘25中并通过喷头39分散喷入到预处理桶体1内部，原料在预处理桶体1内进行预处理。

其中，中空转轴4上套接有传动套管17，中空转轴4侧壁转动安装有转动架I26，传动套管17侧壁转动有转动架II27，转动架II27与转动架I26铰接，转动架I26远离转动架II27的一端固定有分散球31，传动套管17内壁固定有滑动嵌设在中空转轴4上的卡条32，防护罩2内安装有驱动组件，驱动组件用于驱动中空转轴4旋转，传动套管17上套接有传动套环14，防护罩2内安装有升降组件，升降组件用于驱动传动套环14竖直往复运动，预处理桶体1上通过提升管10单向连通安装有活塞筒8，活塞筒8内密封滑动安装有活塞盘34，传动套环14上安装有摆动组件，摆动组件用于驱动活塞盘34竖直往复运动，活塞筒8上安装有加料管11，加料管11与石墨反应釜单向连通。

具体地，驱动组件包括转动安装在防护罩2内的伺服电机13，防护罩2内转动安装有通过皮带轮机构24与伺服电机13的输出轴传动连接的不完全锥齿轮20，中空转轴4上固定套接有与不完全锥齿轮20啮合适配的传动锥齿轮21。

通过上述设置，在启动伺服电机13后，伺服电机13通过皮带轮机构24驱动不完全锥齿轮20旋转，不完全锥齿轮20驱动与之啮合的传动锥齿轮21转动，使得传动锥齿轮21驱动中空转轴4旋转，中空转轴4通过卡条32带动传动套管17旋转，使得传动套管17、中空转轴4驱动转动架I26、转动架II27和分散球31旋转，实现了对预处理桶体1内部的原料进行分散预处理。

另外，驱动组件还包括与中空转轴4同步旋转的升降锥齿轮19，不完全锥齿轮20交替与传动锥齿轮21和升降锥齿轮19啮合连接，在不完全锥齿轮20旋转的过程中，不完全锥齿轮20交替与传动锥齿轮21和升降锥齿轮19啮合，使得中空转轴4能顺逆时针交替旋转，转动架I26、转动架II27和分散球31的旋转方向周期性变化，使得预处理桶体1内部的原料能交替沿着不同的旋转方向进行分散，大大提升了预处理过程的混合与分散充分度。

实施例2

请参阅图1-8，在实施例1的基础上，另外，中空转轴4上螺纹套接有螺纹套管35，螺纹套管35上固定有连接架36，连接架36上转动安装有升降套管18，升降套管18与升降锥齿轮19同轴固定，升降套管18与中空转轴4滑动连接。中空转轴4侧壁固定有定位卡块33，升降锥齿轮19朝向传动锥齿轮21的一侧开设有与定位卡块33竖直滑动适配的卡槽37。

升降锥齿轮19通过定位卡块33驱动中空转轴4旋转，而当需要提高伺服电机13输出轴的转速来提升预处理桶体1内部原料的分散预处理速率时，需要将升降锥齿轮19和不完全锥齿轮20分离，以保证传动锥齿轮21与不完全锥齿轮20传动来实现中空转轴4快速旋转。

具体操作为：旋拧螺纹套管35相对中空转轴4远离传动锥齿轮21滑动，此时螺纹套管35通过连接架36带动升降套管18上移，升降套管18带动升降锥齿轮19在定位卡块33的导向作用下上移，进而实现将升降锥齿轮19和不完全锥齿轮20进行分离。

另外，本装置的升降组件包括与传动套环14固定的延伸杆30，不完全锥齿轮20上同轴固定有转轮22，转轮22与延伸杆30之间铰接有传动杆23，其中，摆动组件包括转动安装在防护罩2内的偏转架15，偏转架15上开设有条形孔29，条形孔29滑动适配有与传动套环14固定的滑动销柱16，偏转架15远离偏转架15的一端固定有扇形齿轮5，扇形齿轮5上啮合连接有竖直设置的竖直齿条6，竖直齿条6上固定有与活塞盘34固定的升降柱7，升降柱7与活塞筒8竖直滑动连接。

基于上述设置，在不完全锥齿轮20旋转时，不完全锥齿轮20驱动转轮22旋转，转轮22通过传动杆23带动传动套环14竖直往复运动，此时转动架II27带动转动架I26和分散球31在竖直面上摆动，使得预处理桶体1内部原料的分散预处理充分度得到进一步提升。

而与此同时，在传动套环14竖直往复运动时，滑动销柱16在条形孔29内来回滑动，进而实现了偏转架15的摆动效果，此时偏转架15上的扇形齿轮5驱动竖直齿条6竖直往复运动，竖直齿条6驱动升降柱7连同活塞盘34竖直升降，进而实现将预处理桶体1内部的原料通过提升管10、加料管11和活塞筒8输送到石墨反应釜内实现了一边对原料进行预处理，一边进行自动进料的效果。

而在活塞盘34和活塞筒8之间固定有弹簧圈38，弹簧圈38套接在升降柱7上，设置的弹簧圈38利于活塞盘34竖直移动过程的自动复位，提升活塞盘34移动过程的顺畅度。提升管10和加料管11上均安装有止回阀I9，通过止回阀I9实现加料管11和提升管10的单向导通效果，使得预处理桶体1内的原料只能依次从提升管10、加料管11和活塞筒8进入到石墨反应釜内进行单向进料。

而需要提升进料速率时，提高伺服电机13的转速即可实现提升活塞盘34的往复运动频率，即实现对进料速率的调节效果，而同时，在升降组件的传动作用下，转动架I26、转动架II27和分散球31的旋转速率和摆动速率、摆动频率也回增加，进而很好适应进料速率的变化，保证对原料加注到石墨反应釜内部之前得到充分的预处理。

另外，在预处理桶体1内壁安装有若干个加热棒28，设置的加热棒28能对预处理桶体1内原料进行加热处理，为原料预处理过程提供合适的温度，有效提升了进料之前原料的预处理效果。

综上所述，本发明通过设置的不完全锥齿轮20旋转并交替与升降锥齿轮19和传动锥齿轮21啮合，使得升降锥齿轮19和传动锥齿轮21以相反的旋转方向交替驱动中空转轴4旋转，即通过传动套管17和中空转轴4的传动实现了转动架I26、转动架II27和分散球31顺逆时针交替旋转，实现了对预处理桶体1内部原料的初步旋转分散处理，分散球31旋转方向的交替改变，促进了原料的充分混合预处理效果。本发明通过设置的升降组件能驱动传动套环14带动传动套管17竖直往复升降，使得转动架I26旋转的同时在竖直面上摆动，使得分散球31对原料分散更为充分高效，而通过偏转架15带动扇形齿轮5转动，使得扇形齿轮5通过啮合竖直齿条6驱动升降柱7竖直升降，使得活塞筒8能将预处理桶体1内部预处理的原料输送到石墨反应釜内部进行加料，并且当加料速率变化时，转动架I26的旋转速率和摆动速率也随之变化，保证了原料进料前得到充分的预处理。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于石墨反应釜的进料装置，包括预处理桶体(1)，预处理桶体(1)顶部安装有防护罩(2)，所述防护罩(2)内转动安装有延伸至预处理桶体(1)内的中空转轴(4)，中空转轴(4)底部安装有集液盘(25)，所述集液盘(25)底部安装有喷头(39)，中空转轴(4)上连通安装有进料管(3)，其特征在于，所述中空转轴(4)上套接有传动套管(17)，所述中空转轴(4)侧壁转动安装有转动架I(26)，传动套管(17)侧壁转动有转动架II(27)，所述转动架II(27)与所述转动架I(26)铰接，所述转动架I(26)远离所述转动架II(27)的一端固定有分散球(31)，所述传动套管(17)内壁固定有滑动嵌设在所述中空转轴(4)上的卡条(32)，所述防护罩(2)内安装有驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述中空转轴(4)旋转，所述传动套管(17)上套接有传动套环(14)，所述防护罩(2)内安装有升降组件，所述升降组件用于驱动传动套环(14)竖直往复运动，所述预处理桶体(1)上通过提升管(10)单向连通安装有活塞筒(8)，所述活塞筒(8)内密封滑动安装有活塞盘(34)，传动套环(14)上安装有摆动组件，所述摆动组件用于驱动所述活塞盘(34)竖直往复运动，所述活塞筒(8)上安装有加料管(11)，加料管(11)与石墨反应釜单向连通，所述驱动组件包括转动安装在所述防护罩(2)内的伺服电机(13)，所述防护罩(2)内转动安装有通过皮带轮机构(24)与伺服电机(13)的输出轴传动连接的不完全锥齿轮(20)，所述中空转轴(4)上固定套接有与不完全锥齿轮(20)啮合适配的传动锥齿轮(21)，所述升降组件包括与所述传动套环(14)固定的延伸杆(30)，所述不完全锥齿轮(20)上同轴固定有转轮(22)，所述转轮(22)与所述延伸杆(30)之间铰接有传动杆(23)，所述摆动组件包括转动安装在所述防护罩(2)内的偏转架(15)，所述偏转架(15)上开设有条形孔(29)，所述条形孔(29)滑动适配有与所述传动套环(14)固定的滑动销柱(16)，所述偏转架(15)远离所述偏转架(15)的一端固定有扇形齿轮(5)，所述扇形齿轮(5)上啮合连接有竖直设置的竖直齿条(6)，所述竖直齿条(6)上固定有与所述活塞盘(34)固定的升降柱(7)，所述升降柱(7)与活塞筒(8)竖直滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述驱动组件还包括与所述中空转轴(4)同步旋转的升降锥齿轮(19)，所述不完全锥齿轮(20)交替与所述传动锥齿轮(21)和升降锥齿轮(19)啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述中空转轴(4)上螺纹套接有螺纹套管(35)，所述螺纹套管(35)上固定有连接架(36)，所述连接架(36)上转动安装有升降套管(18)，所述升降套管(18)与所述升降锥齿轮(19)同轴固定，升降套管(18)与所述中空转轴(4)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述中空转轴(4)侧壁固定有定位卡块(33)，所述升降锥齿轮(19)朝向所述传动锥齿轮(21)的一侧开设有与所述定位卡块(33)竖直滑动适配的卡槽(37)。

5.根据权利要求1所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述活塞盘(34)和所述活塞筒(8)之间固定有弹簧圈(38)，弹簧圈(38)套接在所述升降柱(7)上。

6.根据权利要求1所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述提升管(10)和所述加料管(11)上均安装有止回阀I(9)。

7.根据权利要求1所述的一种用于石墨反应釜的进料装置，其特征在于，所述预处理桶体(1)内壁安装有若干个加热棒(28)。