CN117839568B - 一种生产硝酸用负压提升装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硝酸生产技术领域，尤其涉及了一种生产硝酸用负压提升装置，包括反应罐和固定连接于反应罐底部一侧的出料管，所述出料管远离反应罐的一端连接有提升管，所述提升管远离出料管的一端固定连接有负压罐，所述负压罐的顶部安装有液位计，所述负压罐的正面安装有真空度表，所述负压罐的一侧固定连接有补气管，所述负压罐的顶部固定连接有真空泵管。该生产硝酸用负压提升装置，通过拉动活塞杆硝酸可以进入到玻璃管内部，从单向阀进入到负压管的内部，通过向上拉动管盖带动玻璃管和负压管上升，将负压管和内部取样的硝酸拉出后进行取样实验，便于检测制得的硝酸浓度。
Description
技术领域
本发明涉及硝酸生产技术领域，具体为一种生产硝酸用负压提升装置。
背景技术
氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气（氧：氮≈2：1）通入灼热（760～840℃）的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO），硝酸工业与合成氨工业密接相关，生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。
硝酸制备过程中，需要将硝酸提升至高位进行贮存，传统硝酸提升工艺，是单靠人力，将硝酸溶液机械提升至高位贮槽的方式，该工艺已满足不了现有生产工艺的需要，劳动效率也比较低，并且操作人员直接接触硝酸危险性高，尤其是不适应连续生产。
在公开号为CN202156706U的专利文件中提出了一种硝酸铵提送装置，主要包括滚轮、导轨、防跑偏装置、万向节、连接杆、液压油缸、软绳、夹子、小滚轮，其关键在于：所述防跑偏装置呈U形，该防跑偏装置上端开口之间横穿有短轴，该短轴上套装滚轮，该防跑偏装置下端依次连接连接杆、液压油缸，该液压油缸下端伸出的活塞杆通过软绳连接夹子；所述滚轮外圆周面与防跑偏装置之间留有间隙，所述导轨穿过该间隙。该套装置总长度保证夹送硝酸铵时略微高于地面，操作工只需使用夹子卡住硝酸铵编织袋，略微施加拉力，使滚轮在导轨上沿导轨滚动即可实现硝酸铵的输送。
在公开号为CN206679865U的专利文件中公开了一种硝酸酯负压提升装置，首先开启真空泵和补气阀，调节高位贮槽内的真空度达到400-500mmHg范围，通过补气阀维持整个管路负压动态平衡；然后打开气动管夹让低位贮槽存储的硝酸酯溶液通过负压经输送管路缓慢流入高位贮槽；对低位贮槽和高位贮槽分别设定液位警戒线，低位贮槽内的液位不得低于低位贮槽内腔总高度的1/5，高位贮槽内的液位不得高于高位贮槽内腔总高度的1/5；当低位贮槽或高位贮槽的任意液位计显示达到各自的液位警戒线时，关闭真空泵。
但该硝酸酯负压提升装置，水雾与二氧化氮的反应速率较慢，且在生产过程中不方便进行取样检测。
因此需要设计一种生产硝酸用负压提升装置来适应硝酸的连续生产工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生产硝酸用负压提升装置，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：一种生产硝酸用负压提升装置，包括反应罐和固定连接于反应罐底部一侧的出料管，所述出料管远离反应罐的一端连接有提升管，所述提升管远离出料管的一端固定连接有负压罐。
所述负压罐的顶部安装有液位计，所述负压罐的正面安装有真空度表，所述负压罐的一侧固定连接有补气管，所述负压罐的顶部固定连接有真空泵管。
所述反应罐的外表面底部固定连接有取样管，所述取样管的内部密封滑动连接有密封塞，所述密封塞的一端固定连接有活塞杆，所述取样管的顶部固定连接有玻璃管，所述玻璃管的顶端连接有管盖，所述管盖的底部中心固定连接有负压管，所述负压管的底部中心安装有单向阀，所述管盖的底部外表面固定连接有磁性环，所述玻璃管的外表面固定连接有固定磁环。
优选的，所述玻璃管设置有三个且等间距分布于取样管的顶部，所述固定磁环与磁性环靠近的一侧相互吸引，所述单向阀仅允许液体从取样管内部进入到负压管的内部。
优选的，所述负压罐的内壁一侧固定连接有挡板，所述挡板的一侧固定连接有伸缩弹簧二，所述伸缩弹簧二远离挡板的一侧固定连接有活动板，所述活动板的底部固定连接有清扫板，所述活动板的顶部固定连接有握把。
优选的，所述活动板的两侧不与负压罐的内壁接触，所述活动板的下表面与负压罐的内壁底部滑动连接。
优选的，所述反应罐的顶部固定安装有电机，所述电机的输出端连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外表面连接有搅拌叶片，所述搅拌杆的底部固定连接有底盘，所述底盘的上表面开设有凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有伸缩弹簧一，所述伸缩弹簧一远离凹槽内壁的一端固定连接有滑块，所述滑块的顶部固定连接有清理刷。
优选的，所述搅拌叶片呈对称分布于搅拌杆的外表面，所述滑块的下表面与凹槽的内壁底部滑动连接，所述清理刷与底盘的上表面抵接。
优选的，所述负压罐的底部设置有出料口，所述反应罐的外表面顶部固定连接有多根进料管，进料管可以通入氨气，氧气，铂铑合金网。
优选的，所述负压罐内部分别通过补气管和真空泵管与补气阀和真空泵连接，硝酸制得后，开启真空泵和补气阀，调节负压罐内的真空度达到400-500mmHg范围，通过补气阀维持整个管路负压动态平衡。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该生产硝酸用负压提升装置，当活动板移动至一定距离后，会带动伸缩弹簧二拉伸，当伸缩弹簧二被拉动至最大拉伸量后，会在其自身回复力的作用下，拉动活动板反向移动，从而使清扫板再一次对负压罐的内壁底部进行清扫。
2.该生产硝酸用负压提升装置，底盘转动过程中会产生离心力，在离心力的作用下，滑块会在凹槽的内部向一侧滑动，在滑块滑动的过程中会挤压一侧的伸缩弹簧一，当被挤压至伸缩弹簧一的最大压缩量后，在其自身回复力的作用下，会推动滑块向另一侧滑动，从而使滑块在一定范围内做往复移动，滑块往复移动过程中会带动清理刷不断对底盘的上表面进行清扫，从而加速水雾与二氧化氮反应生产硝酸。
3.该生产硝酸用负压提升装置，通过拉动活塞杆硝酸可以进入到玻璃管内部，从单向阀进入到负压管的内部，通过向上拉动管盖带动玻璃管和负压管上升，将负压管和内部取样的硝酸拉出后进行取样实验，便于检测制得的硝酸浓度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的反应罐内部结构示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为本发明的取样管结构示意图；
图5为本发明的负压管底部结构示意图；
图6为本发明的负压罐内部结构示意图；
图7为图6中B处放大示意图。
图中：1、反应罐；2、进料管；3、取样管；301、活塞杆；302、密封塞；303、玻璃管；304、管盖；305、负压管；306、单向阀；307、磁性环；308、固定磁环；4、出料管；5、电机；501、搅拌杆；502、搅拌叶片；503、底盘；504、凹槽；505、伸缩弹簧一；506、滑块；507、清理刷；6、提升管；7、负压罐；701、液位计；702、真空度表；703、真空泵管；704、补气管；705、挡板；706、伸缩弹簧二；707、活动板；708、清扫板；709、握把。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：
实施例一
请参阅图1，一种生产硝酸用负压提升装置，包括反应罐1和固定连接于反应罐1底部一侧的出料管4，出料管4远离反应罐1的一端连接有提升管6，提升管6延伸至反应罐1的内部底部，提升管6内部设置有气动开关，提升管6远离出料管4的一端固定连接有负压罐7，负压罐7的底部设置有出料口，反应罐1的外表面顶部固定连接有多根进料管2。
请参阅图1，负压罐7的顶部安装有液位计701，负压罐7的正面安装有真空度表702，负压罐7的一侧固定连接有补气管704，负压罐7的顶部固定连接有真空泵管703，负压罐7的内壁一侧固定连接有挡板705，挡板705的一侧固定连接有伸缩弹簧二706，伸缩弹簧二706远离挡板705的一侧固定连接有活动板707，活动板707的底部固定连接有清扫板708，活动板707的顶部固定连接有握把709，活动板707的两侧不与负压罐7的内壁接触，活动板707的下表面与负压罐7的内壁底部滑动连接，负压罐7内部分别通过补气管704和真空泵管703与补气阀和真空泵连接，在硝酸从出料口排出后，打开负压罐7，通过拉动握把709带动活动板707移动，活动板707带动清扫板708对负压罐7的内壁底部进行清扫，避免负压罐7底部有残留的硝酸，当活动板707移动至一定距离后，会带动伸缩弹簧二706拉伸，当伸缩弹簧二706被拉动至最大拉伸量后，会在其自身回复力的作用下，拉动活动板707反向移动，从而使清扫板708再一次对负压罐7的内壁底部进行清扫。
请参阅图2和图3，反应罐1的顶部固定安装有电机5，电机5的输出端连接有搅拌杆501，搅拌杆501的外表面连接有搅拌叶片502，搅拌杆501的底部固定连接有底盘503，底盘503的上表面开设有凹槽504，凹槽504的内壁固定连接有伸缩弹簧一505，伸缩弹簧一505远离凹槽504内壁的一端固定连接有滑块506，滑块506的顶部固定连接有清理刷507，搅拌叶片502呈对称分布于搅拌杆501的外表面，滑块506的下表面与凹槽504的内壁底部滑动连接，清理刷507与底盘503的上表面抵接，在制备硝酸时，氨气与氧气反应过程中，通过启动电机5，电机5的输出轴带动搅拌轴501转动，搅拌轴501带动搅拌叶片502转动，搅拌叶片502带动周围的空气加速流动，使得氧气和氨气的混合更加迅速和充分，在搅拌轴501转动的过程中会带动底盘503转动，底盘503转动过程中会产生离心力，在离心力的作用下，滑块506会在凹槽504的内部向一侧滑动，在滑块506滑动的过程中会挤压一侧的伸缩弹簧一505，当被挤压至伸缩弹簧一505的最大压缩量后，在其自身回复力的作用下，会推动滑块506向另一侧滑动，从而使滑块506在一定范围内做往复移动，滑块506往复移动过程中会带动清理刷507不断对底盘504的上表面进行清扫，从而加速水雾与二氧化氮反应生产硝酸。
实施例二
请参阅图4和图5，在实施例一的基础上，反应罐1的外表面底部固定连接有取样管3，取样管3的内部密封滑动连接有密封塞302，取样管3与反应罐1的内部底部连通，密封塞302的一端固定连接有活塞杆301，取样管3的顶部固定连接有玻璃管303，玻璃管303的顶端连接有管盖304，管盖304的底部中心固定连接有负压管305，负压管305的底部中心安装有单向阀306，管盖304的底部外表面固定连接有磁性环307，玻璃管303的外表面固定连接有固定磁环308，玻璃管303设置有三个且等间距分布于取样管3的顶部，固定磁环308与磁性环307靠近的一侧相互吸引，单向阀306仅允许液体从取样管3内部进入到负压管305的内部，在硝酸制得后，可以通过拉动活塞杆301带动密封塞302在取样管3的内部滑动，使得反应罐1内部底部的硝酸被负压吸至取样管3的内部，继续拉动活塞杆301硝酸可以进入到玻璃管303内部，从单向阀306进入到负压管305的内部，通过向上拉动管盖304带动玻璃管330和负压管305上升，将负压管305和内部取样的硝酸拉出后进行取样实验，便于检测制得的硝酸浓度，在放置玻璃管303时，将玻璃管303放入到取样管3内部后，固定磁环308与磁性环307相互吸引，可以将玻璃管303的位置固定，防止在取样过程中玻璃管303和负压管305的位置改变。
工作原理：
在制备硝酸时，首先将氨气和氧气从进料管2通入到反应罐1的内部，通入灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将雾化的水吃那个进料管2通入一段时间后制取硝酸，硝酸制得后，开启真空泵和补气阀，调节负压罐7内的真空度达到400-500mmHg范围，通过补气阀维持整个管路负压动态平衡，然后打开提升管6内部的气动开关，让反应罐1内部底部存储的硝酸溶液通过负压经提升管6缓慢流入负压罐7的内部，当液位计701显示达到液位警戒线时，关闭真空泵硝酸停止进入。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种生产硝酸用负压提升装置，包括反应罐（1）和固定连接于反应罐（1）底部一侧的出料管（4），其特征在于：所述出料管（4）远离反应罐（1）的一端连接有提升管（6），所述提升管（6）远离出料管（4）的一端固定连接有负压罐（7）；
所述负压罐（7）的顶部安装有液位计（701），所述负压罐（7）的正面安装有真空度表（702），所述负压罐（7）的一侧固定连接有补气管（704），所述负压罐（7）的顶部固定连接有真空泵管（703）；
所述反应罐（1）的外表面底部固定连接有取样管（3），所述取样管（3）的内部密封滑动连接有密封塞（302），所述密封塞（302）的一端固定连接有活塞杆（301），所述取样管（3）的顶部固定连接有玻璃管（303），所述玻璃管（303）的顶端连接有管盖（304），所述管盖（304）的底部中心固定连接有负压管（305），所述负压管（305）的底部中心安装有单向阀（306），所述管盖（304）的底部外表面固定连接有磁性环（307），所述玻璃管（303）的外表面固定连接有固定磁环（308）；
所述反应罐（1）的顶部固定安装有电机（5），所述电机（5）的输出端连接有搅拌杆（501），所述搅拌杆（501）的外表面连接有搅拌叶片（502），所述搅拌杆（501）的底部固定连接有底盘（503），所述底盘（503）的上表面开设有凹槽（504），所述凹槽（504）的内壁固定连接有伸缩弹簧一（505），所述伸缩弹簧一（505）远离凹槽（504）内壁的一端固定连接有滑块（506），所述滑块（506）的顶部固定连接有清理刷（507）；
所述搅拌叶片（502）呈对称分布于搅拌杆（501）的外表面，所述滑块（506）的下表面与凹槽（504）的内壁底部滑动连接，所述清理刷（507）与底盘（503）的上表面抵接。
2.根据权利要求1所述的一种生产硝酸用负压提升装置，其特征在于：所述玻璃管（303）设置有三个且等间距分布于取样管（3）的顶部，所述固定磁环（308）与磁性环（307）靠近的一侧相互吸引，所述单向阀（306）仅允许液体从取样管（3）内部进入到负压管（305）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种生产硝酸用负压提升装置，其特征在于：所述负压罐（7）的内壁一侧固定连接有挡板（705），所述挡板（705）的一侧固定连接有伸缩弹簧二（706），所述伸缩弹簧二（706）远离挡板（705）的一侧固定连接有活动板（707），所述活动板（707）的底部固定连接有清扫板（708），所述活动板（707）的顶部固定连接有握把（709）。
4.根据权利要求3所述的一种生产硝酸用负压提升装置，其特征在于：所述活动板（707）的两侧不与负压罐（7）的内壁接触，所述活动板（707）的下表面与负压罐（7）的内壁底部滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种生产硝酸用负压提升装置，其特征在于：所述负压罐（7）的底部设置有出料口，所述反应罐（1）的外表面顶部固定连接有多根进料管（2）。
6.根据权利要求1所述的一种生产硝酸用负压提升装置，其特征在于：所述负压罐（7）内部分别通过补气管（704）和真空泵管（703）与补气阀和真空泵连接。
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