CN117019068A - 一种联碱法ai流程结晶用溶解装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及化合物加工技术领域，公开了一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，包括反应釜，所述反应釜内开设有加工腔，所述加工腔内设有搅动盘Ⅰ，所述搅动盘Ⅰ下方设有搅动盘Ⅱ，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ之间设有均布的连接弹簧，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ上均开设有均布的倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ。本申请通过搅动盘Ⅰ间歇式上抬（下压）的动作，使搅动盘Ⅰ（搅动盘Ⅱ）挤压上方（下方）的原料，使原料通入倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内，少量的原料在倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ的空间内进行接触反应，当原料从倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内排出时，受到倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ相对倾斜的影响，原料将对冲在一起，改变原料的原有位置，提高不同区域原料的混合，从而提高反应效率。

Description

一种联碱法AI流程结晶用溶解装置

技术领域

本申请涉及化合物加工技术领域，尤其涉及一种联碱法AI流程结晶用溶解装置。

背景技术

联碱法AI流程结晶是指利用人工智能技术来优化联碱法生产过程中的结晶步骤，该技术通过对大量历史数据和实时监测数据的分析和处理，能够精准预测结晶过程中的各种参数变化，并自动调节生产设备，以实现最佳的结晶效果和能耗控制，在这一结晶流程中，需要对前期碳化工序中加工出的化合物送入反应釜中，加入石灰石、氢氧化钠等化合物进行催化反应和混合反应等过程。

在反应釜中，需要对原料进行搅拌和加热，用于加快原料的混合溶解以及化学反应，提高效率，但由于反应釜中的原料多种多样，采用常用的搅拌叶片的快速搅拌方式，虽然加快了反应效率，但是会容易出现因为搅拌叶片施加的较强的剪切力，而破坏原料分子间的键，改变反应路线和反应选择性，影响有效反应物的生成，如果减缓搅拌叶片的速度，虽然可以避免破坏原料的有效反应，但是也会降低原料间的反应效率，且采用搅拌叶片的搅拌方式，会在反应釜中形成单一方向的漩涡，虽然加快了原料间的接触面积和单位时间内的接触量，但是单位体积中的原料将长时间的位于某一特定的区域内，这反而会使得这一区域内的原料在短时间内只能接触到这一特定区域内的其它原料，无法在短时间内做到接触其它区域还未反应的原料，导致原料的反应效率不够高。

发明内容

本申请提出了一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，具备搅动盘Ⅰ间歇式上抬下压、原料挤入倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ、倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ改变原料位置、倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ分散原料、原料从倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内冲出时发生对冲、搅动盘Ⅱ移动改变变压区空间大小、变压区空间大小改变时将改变的压力传递至膨胀区、膨胀区内的原料压力配合加压弹簧改变倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内的空间大小的优点，用以解决现有搅拌叶片搅动时剪切力过大对反应物的破坏、现有搅拌叶片在搅动时区域内的原料位置相对不变的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，包括反应釜，所述反应釜内开设有加工腔，所述反应釜的顶端设有顶盖，所述顶盖的顶端中心设有液压缸，所述液压缸内设有液压杆，所述液压杆的底端探入加工腔内；

所述液压杆的底端设有搅动盘Ⅰ，用于带动搅动盘Ⅰ上下运动，所述搅动盘Ⅰ下方设有搅动盘Ⅱ，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ之间设有均布的连接弹簧，用于带动搅动盘Ⅱ跟随搅动盘Ⅰ运动；

所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ上均开设有均布的倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ，用于在搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ运动时搅动周围的原料。

优选的，所述反应釜的底部设有排料总成，所述顶盖上固定套接有进料管。

优选的，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ之间的空间形成变压区，用于改变搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ上下两方的原料压力，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ呈对称分布，用于加强原料原有位置的改变。

优选的，相邻所述倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ的倾斜方向相反，在圆周方向上，均布的所述倾斜孔Ⅰ处于同一圆周上，均布的所述倾斜孔Ⅱ处于同一圆周上，在直线方向上，单个所述倾斜孔Ⅱ处于相邻两个倾斜孔Ⅰ之间，单个所述倾斜孔Ⅰ处于相邻两个倾斜孔Ⅱ之间。

优选的，相邻两个所述倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ靠近的一端上均活动套接有弹性胶层，用于改变倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内的空间大小，相邻两个所述倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ靠近的一端与各套接的弹性胶层之间的空间形成膨胀区，用于接收变压区内的原料压力变化。

优选的，所述搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ上均开设有均布的连通通道，所述连通通道的截面呈T字形，所述膨胀区通过连通通道与变压区接通，用于传递变压区内的原料压力变化。

优选的，所述弹性胶层背离膨胀区的一端固定连接有加压弹簧，所述倾斜孔Ⅰ内的加压弹簧的另一端与倾斜孔Ⅰ远离膨胀区的一端连接，所述倾斜孔Ⅱ内的加压弹簧的另一端与倾斜孔Ⅱ远离膨胀区的一端连接，用于提供额外的力，配合弹性胶层改变倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内的空间大小。

本申请具备如下有益效果：

本申请提供的一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，通过液压杆带动搅动盘Ⅰ（搅动盘Ⅱ）间歇式上抬（下压）的动作，使搅动盘Ⅰ（搅动盘Ⅱ）挤压上方（下方）的原料，使原料在挤压下通入倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内，使少量的原料在倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ的小空间内进行高效接触反应，同时，当原料从倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内排出时，受到倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ相对倾斜的影响，原料将对冲在一起，改变原料的原有位置，提高不同区域原料的混合，使原料在对冲的过程中增大接触面积和接触压力，从而提高反应效率。

同时，通过液压杆带动搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ间歇式的上抬，使搅动盘Ⅰ在上抬突然停止动作时，此时向下拉伸的连接弹簧将带动搅动盘Ⅱ继续上抬一段距离，使变压区的空间缩小，使变压区内的原料受到的压力增大，提高原料间的混合效果，提高反应效率。

同时，变压区内的原料将在压力下进入倾斜孔Ⅰ、倾斜孔Ⅱ和连通通道内，使部分原料通过连通通道进入膨胀区，配合加压弹簧的弹力，挤压弹性胶层在倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内膨胀，使倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内的空间缩小，进一步的提高倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ内原料单位时间内的接触面积，并提高原料在此处的流速，使原料加速冲出倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ，提高原料对冲的速度和冲击力，进一步的提高原料的反应效率。

同时，原料在从搅动盘Ⅱ上的倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ喷出时，其反作用力将作用于搅动盘Ⅱ上，由于搅动盘Ⅱ通过连接弹簧与搅动盘Ⅰ连接，使搅动盘Ⅱ处于悬空状态，搅动盘Ⅱ在接收到反作用力时，搅动盘Ⅱ将发生一定程度的自转运动，并在连接弹簧的带动下发生回转，从而使搅动盘Ⅱ周围的原料在搅动盘Ⅱ的转动中进一步的改变原有位置，提高原料的混合程度。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本申请公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本申请公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本申请，其中：

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明反应釜内部结构示意图；

图3为本发明搅动盘Ⅰ和搅动盘Ⅱ的结构位置示意图；

图4为本发明倾斜孔Ⅰ和倾斜孔Ⅱ的结构位置示意图；

图5为本发明图4中A处结构局部放大示意图。

附图标记：

1、反应釜；2、加工腔；3、排料总成；4、顶盖；5、进料管；6、液压缸；7、液压杆；8、搅动盘Ⅰ；9、连接弹簧；10、搅动盘Ⅱ；11、变压区；12、倾斜孔Ⅰ；121、倾斜孔Ⅱ；13、弹性胶层；14、膨胀区；15、连通通道；16、加压弹簧。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：请参阅图1至图2，一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，包括现有的液压传动系统、现有的智控系统和反应釜1，反应釜1内开设有加工腔2，反应釜1的底部设有排料总成3，排料总成3受到智控系统的控制，反应釜1的顶端设有顶盖4，顶盖4上固定套接有进料管5，使反应原料通过进料管5送入加工腔2中，在反应结束后，能通过智控系统开启排料总成3，将加工腔2内的物料排走，顶盖4的顶端中心固定连接有液压缸6，液压缸6内活动套接有液压杆7，液压杆7的底端探入加工腔2内。

参阅图2至图4，液压缸6与液压传动系统接通，且受到智控系统的控制，液压杆7的底端固定连接有搅动盘Ⅰ8，搅动盘Ⅰ8的底端固定连接有均布的连接弹簧9，连接弹簧9的底端固定连接有搅动盘Ⅱ10，搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10之间的空间形成变压区11，使智控系统能控制液压传动系统向液压缸6内间歇性的输入液压油，带动液压杆7上抬（下压）一段距离后停止运动，间隔一段时间后（间隔时间以及移动的距离可根据实际情况进行调整）再次带动液压杆7上抬（下压），从而使搅动盘Ⅰ8进行间歇性的上抬（下压）动作，使搅动盘Ⅰ8通过连接弹簧9带动搅动盘Ⅱ10间歇性的上抬（下压），使搅动盘Ⅰ8在上抬过程中，连接弹簧9受到搅动盘Ⅱ10的重力影响而处于拉伸状态（使搅动盘Ⅰ8在下压过程中，连接弹簧9受到搅动盘Ⅰ8的压力影响而处于压缩状态），当搅动盘Ⅰ8停止上抬（下压）时，连接弹簧9的拉力（压力）将配合搅动盘Ⅱ10的惯性动作，使搅动盘Ⅱ10继续上抬（下压），从而使变压区11的空间缩小（增大），在这一过程中，搅动盘Ⅱ10处于弹动状态，直至搅动盘Ⅱ10趋于静止，搅动盘Ⅰ8、搅动盘Ⅱ10与加工腔2的内壁之间均存在间隙，减小搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10在进行上下运动时的阻力，以及搅动盘Ⅱ10在进行转动时的阻力。

参阅图2至图5，搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10上均开设有均布的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121，在圆周方向上，均布的倾斜孔Ⅰ12处于同一圆周上，均布的倾斜孔Ⅱ121处于同一圆周上，在直线方向上，单个倾斜孔Ⅱ121处于相邻两个倾斜孔Ⅰ12之间，单个倾斜孔Ⅰ12处于相邻两个倾斜孔Ⅱ121之间，使搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10在进行上下运动时，能挤压运动方向上的原料进入倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内，使大体积的原料分成多股小体积的原料进入倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内，从而提高倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内原料的混合接触效果，提高反应效率。

参阅图3至图5，相邻的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的倾斜方向相反，使原料在从相邻的两个倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内喷出时，两股原料能进行对冲，在倾斜冲击下改变原料原有位置，提高不同区域原料的混合，同时，也使原料在对冲的过程中增大接触面积和接触压力，进一步的提高反应效率，搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10呈对称分布，使原料通过搅动盘Ⅰ8或者搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121，进入变压区11时将经过一次原有位置的改变，此时变压区11的原料将再次经过搅动盘Ⅰ8或者搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121，向远离原有位置的方向进行第二次位置的改变，使原料在经过两次位置改变后，远离原有位置，并充分扩散，同时，在原料从搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121喷出时，将对搅动盘Ⅱ10施加反作用力，使搅动盘Ⅱ10在反作用力下转动一定的角度，并配合连接弹簧9进行回转，从而使搅动盘Ⅱ周围的原料在搅动盘Ⅱ的转动中进一步的改变原有位置，提高原料的混合和分散的程度。

实施例2：请参阅图3至图5，在实施例一的基础上，相邻两个倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121靠近的一端上均活动套接有弹性胶层13，相邻两个倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121靠近的一端与各套接的弹性胶层13之间的空间形成膨胀区14，搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10上均开设有均布的连通通道15，连通通道15的截面呈T字形，连通通道15位于相邻的两个倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121之间，连通通道15的T字形竖直方向上的端口与变压区11接通，连通通道15的T字形水平方向上的两个端口，分别与相邻两个倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内的膨胀区14接通，使变压区11内的空间出现缩小变化时，变压区11内原料受到的压力将在此时相对提高，使得变压区11内的原料压入倾斜孔Ⅰ12、倾斜孔Ⅱ121以及连通通道15内，同时，压入连通通道15内的原料将进入膨胀区14内，对弹性胶层13施加作用力。

参阅图4至图5，弹性胶层13背离膨胀区14的一端固定连接有加压弹簧16，倾斜孔Ⅰ12内的加压弹簧16的另一端与倾斜孔Ⅰ12远离膨胀区14的一端固定连接，倾斜孔Ⅱ121内的加压弹簧16的另一端与倾斜孔Ⅱ121远离膨胀区14的一端固定连接，在搅动盘Ⅰ8上抬的过程中，处于搅动盘Ⅰ8上方的原料将向下进入搅动盘Ⅰ8上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内，此时变压区11内的原料处于向下流动的状态，变压区11内的原料压力小于搅动盘Ⅰ8上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内原料压力，使得搅动盘Ⅰ8上的连通通道15内的原料压入此处膨胀区14时，搅动盘Ⅰ8上的膨胀区14内的原料压力小于搅动盘Ⅰ8上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内原料压力，使搅动盘Ⅰ8上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内原料配合弹性胶层13挤压膨胀区14内的原料，使弹性胶层13处于压缩状态，加压弹簧16处于拉伸状态，使此处的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的空间变大；

同时，变压区11内的原料压入搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12、倾斜孔Ⅱ121和连通通道15内，并进入搅动盘Ⅱ10上的膨胀区14，此时搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12、倾斜孔Ⅱ121和膨胀区14内的原料压力相同，使得膨胀区14内的原料压力配合此处加压弹簧16的弹力，克服此处弹性胶层13的弹力和此处倾斜孔Ⅰ12、倾斜孔Ⅱ121内的原料压力，使弹性胶层13向远离膨胀区14的方向膨胀，使此处的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内的空间变小，挤压倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121内的原料，提高小股原料受到的压力以及流速，提高小股原料的反应效率，且提高冲出倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的原料的冲击力；

在搅动盘Ⅰ8下压的过程中，各部件动作与上述相反；

在这一过程中，当搅动盘Ⅰ8突然停止上抬时，搅动盘Ⅱ10的上抬将使变压区11间的空间缩小，使变压区11内的原料压力增大，使变压区11内的原料压入搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10内的膨胀区14，使搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10上的弹性胶层13均发生膨胀形变，使搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的空间均缩小，但是搅动盘Ⅱ10处于弹动状态，这就使得搅动盘Ⅱ10在向下回弹时，变压区11内的原料压力将相对减小，搅动盘Ⅱ10压动下方的原料通过搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121进入变压区11，此时搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的空间增大，搅动盘Ⅰ8上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的空间缩小，以此往复；

在搅动盘Ⅰ8下压停止动作的过程中，变压区11内的空间大小也呈间歇性变化，搅动盘Ⅰ8和搅动盘Ⅱ10上的倾斜孔Ⅰ12和倾斜孔Ⅱ121的空间变化参考上述记载。

Claims (3)

1.一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，其特征在于，包括反应釜（1），所述反应釜（1）内开设有加工腔（2），所述反应釜（1）的顶端设有顶盖（4），所述顶盖（4）的顶端中心设有液压缸（6），所述液压缸（6）内设有液压杆（7），所述液压杆（7）的底端探入加工腔（2）内；

所述液压杆（7）的底端设有搅动盘Ⅰ（8），用于带动搅动盘Ⅰ（8）上下运动，所述搅动盘Ⅰ（8）下方设有搅动盘Ⅱ（10），所述搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）之间设有均布的连接弹簧（9），用于带动搅动盘Ⅱ（10）跟随搅动盘Ⅰ（8）运动；

所述搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）上均开设有均布的倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121），用于在搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）运动时搅动周围的原料；

所述搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）之间的空间形成变压区（11），用于改变搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）上下两方的原料压力，所述搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）呈对称分布，用于加强原料原有位置的改变；相邻两个所述倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121）靠近的一端上均活动套接有弹性胶层（13），用于改变倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121）内的空间大小，相邻两个所述倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121）靠近的一端与套接的弹性胶层（13）之间的空间形成膨胀区（14），用于接收变压区（11）内的原料压力变化；所述搅动盘Ⅰ（8）和搅动盘Ⅱ（10）上均开设有均布的连通通道（15），所述连通通道（15）的截面呈T字形，所述膨胀区（14）通过连通通道（15）与变压区（11）接通，用于传递变压区（11）内的原料压力变化；所述弹性胶层（13）背离膨胀区（14）的一端固定连接有加压弹簧（16），所述倾斜孔Ⅰ（12）内的加压弹簧（16）的另一端与倾斜孔Ⅰ（12）远离膨胀区（14）的一端连接，所述倾斜孔Ⅱ（121）内的加压弹簧（16）的另一端与倾斜孔Ⅱ（121）远离膨胀区（14）的一端连接，用于提供额外的力，配合弹性胶层（13）改变倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121）内的空间大小。

2.根据权利要求1所述的一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，其特征在于，所述反应釜（1）的底部设有排料总成（3），所述顶盖（4）上固定套接有进料管（5）。

3.根据权利要求1所述的一种联碱法AI流程结晶用溶解装置，其特征在于，相邻所述倾斜孔Ⅰ（12）和倾斜孔Ⅱ（121）的倾斜方向相反，在圆周方向上，均布的所述倾斜孔Ⅰ（12）处于同一圆周上，均布的所述倾斜孔Ⅱ（121）处于同一圆周上，在直线方向上，单个所述倾斜孔Ⅱ（121）处于相邻两个倾斜孔Ⅰ（12）之间，单个所述倾斜孔Ⅰ（12）处于相邻两个倾斜孔Ⅱ（121）之间。