CN212492885U - 一种高粘度液体肥反应釜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种高粘度液体肥反应釜,玻璃材质的反应釜为柱状开口向上的空腔结构,反应釜底部壁壳内左进右出地设有热导管用于流通热油,反应釜下方设有排料装置,反应釜上方设有顶盖,玻璃材质的顶盖为与反应釜直径大小相同的圆形空腔结构且开口向下,反应釜右侧设有用于升降顶盖的升降装置,横向搅拌轴上方伸进传动腔内并且在末端设有从动带轮而其底部伸进反应釜内,纵向搅拌轴上方伸进所述传动腔内并且自下而上分别设有与从动带轮在同一高度位置的主动带轮和从动齿轮而其底部伸进反应釜内,原料储存罐下方连接有进料管,进料管贯穿顶盖并且伸进反应釜内,储水罐底部连接有进水管,进水管贯穿顶盖并且伸进反应釜内。

Description

一种高粘度液体肥反应釜
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域,更具体地涉及一种高粘度液体肥反应釜。
背景技术
反应釜是用于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、冷却及冷高速等地混配功能,是广泛应用于各种领域试验过程中的压力容器。
液态肥料在生产过程中,同样需要使用液体反应釜,传统反应釜常采用悬空式单个双叶片的搅拌棒,并根据反应釜内的液面高度不断调节搅拌棒位置,以满足釜内固-液充分混合,而过于繁琐调节搅拌棒,对生产不同规格的肥料造成不便且搅拌较为费力,机械能不能有效转化为流体动能,导致搅拌不均匀,降低合成速度和合成质量且减少反应釜使用寿命。生产量大或者混合液黏稠度较高时,效果更差。传统反应釜多采用上方加料口直接加料或真空加料,而液态肥料的原材料一般为硝酸盐、硫酸盐类,通常为块状、团状和颗粒状,抽真空方式无法有效吸入,高粘度系数无法预期达到,人工捣碎会产生大量粉尘,破碎不均匀,易存在管道阻塞问题。液体反应釜在加入原材料进行搅拌反应时,由于所加入的原材料和原液在搅拌过程中,由于固体原材料和原液配比不能实现可控的掺比,经常会出现液态粘度不合要求,液体肥料质量较差。由于高粘度的液体肥料制备时在反应釜内是发生化学变化,需要吸收热量或者释放热量,传统的反应釜没有设置加热或者冷却装置,是高粘度的液体肥料在制备质量上较差。另外,高粘度液态肥料粘性较强,黏度系数为100cP-600cP,多数反应釜的搅拌效果较差,目前尚无满足高粘度液态肥料的高效、高速、高质量工业生产的要求的反应釜,经常会出现未充分溶解的块状物或杂质,若不及时将其进行过滤,极易造成出料管的堵塞,同样会影响生产成品的质量。
现有技术中,中国专利(公开号CN107138116A)公开了一种液态螯合肥生产装置,其特征在于:该装置的主体结构包含反应釜、变频电机、联轴器、搅拌轴、旋转盘、搅拌器、挡流板、进水管、进水阀、进料装置、风机、进料管、进料阀、水浴锅、加热棒、温控器、温度显示器、排料管、排料阀、排料泵、排水管、排水阀、收料装置和污水收集装置,单层玻璃材质的反应釜为立式圆筒状空腔结构,反应釜正上方竖直设有变频电机,变频电机的正下方竖直设有搅拌轴,变频电机通过联轴器与搅拌轴顶部相连,搅拌轴由变频电机驱动,反应釜的筒体高径比为1-6:1,搅拌轴自反应釜顶部中心垂直插入反应釜内腔中,搅拌轴上部贯穿式设有圆环状旋转盘,旋转盘上垂直设有两片以上尺寸结构相同的第一挡片,第一挡片的外侧均水平设有尺寸结构相同的第二挡片,第二挡片与第一挡片一体式相连且第二挡片与第一挡片之间的夹角α为钝角,搅拌轴底部设有径向流搅拌器,变频电机输出的动力通过搅拌轴传递给搅拌器,搅拌器包含主体和叶片,主体为塔式空腔结构,主体的内外壁上均垂直设有三片以上尺寸结构相同的弯叶状叶片,叶片形成的转向与旋转盘上的第一挡片和第二挡片形成的转向一致,反应釜中部的内侧壁上水平设有两片以上尺寸结构相同的板状第一挡流板,第一挡流板外侧与反应釜外圆周切线方向的夹角γ为钝角,第一挡流板内侧水平均设有尺寸结构相同的板状第二挡流板,第二挡流板与第一挡流板一体式相连且第二挡流板与第一挡流板之间的夹角β为钝角,反应釜的顶部设有进水口和排气口,排气口上方设有排气阀,进水口位于旋转盘的上方,进水管通过进水口与反应釜相连通,进水管上设有进水阀,反应釜的顶部或上部设有进料口,进料管通过进料口与反应釜相连通,进料管上依次设有进料阀、进料装置和风机,进料装置包含进料筒和导料板,立式圆筒状进料筒内腔中心竖直设有螺旋状导料板,反应釜的锥型底部中心设有出料口,出料口通过排料管与收料装置相通,排料管上设有排料阀和排料泵,出料口通过排水管与污水收集装置相连通,排水管上设有排水阀,反应釜的底端外部设有金属材质的半开口结构的水浴锅,水浴锅底部设有加热棒,水浴锅的外壁上设有温度显示器和温控器,温控器与温度显示器和加热棒电信息连接,温控器能够调节控制温度,在热量输入上及时解决了传统中不设置热量供应的问题,但是水浴锅加热的热量损失太大,而且需要补充水,资源浪费极高,另外就是,原材料的加入方式没有采用数字控制方式,液体粘度不易控制,搅拌叶的改进智能解决平流层的液体混合,但是对于粘度较高的液体上下层液体的混合仍然没能解决。
因此,研发一种适用于高粘度液态肥料生产用的反应釜,对未来液态肥料行业具有良好的社会和经济价值,应用前景广阔。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种高粘度液体肥反应釜,解决原材料加入时不易控制固-液比,热量供应非节能化以及粘度高搅拌效果较差等难题,用于工业生产高粘度的液体的叶面喷施肥。
为解决上述问题,本实用新型采用如下的技术方案。
一种高粘度液体肥反应釜,其包括反应釜、顶盖、热导管、支撑腿、排料装置、变频电机、原料储存罐、进料管、数字控制进料阀、进料装置、储水罐、进水管、数字控制进水阀、旋转盘、横向搅拌轴、横向搅拌桨、纵向搅拌轴、从动带轮、主动带轮、皮带、从动齿轮、主动齿轮、主动齿轮、连接轴、升降装置,玻璃材质的反应釜为柱状开口向上的空腔结构,反应釜底部壁壳内左进右出地设有热导管,热导管用于流通热油,反应釜下方设有排料装置,反应釜上方设有顶盖,玻璃材质的顶盖为与反应釜直径大小相同的圆形空腔结构,所述圆形空腔开口向下,反应釜右侧设有用于升降顶盖的升降装置,顶盖顶部中心通过螺栓固定地设有动力输出端向下的变频电机,变频电机输出端通过联轴器与连接轴连接,连接轴下方与旋转盘顶部中心焊接,旋转盘通过轴承可转动地设置在所述圆形空腔内,所述圆形空腔内壁上位于其连接的两个轴承之间的内齿轮,旋转盘内部设有传动腔,所述传动腔贯穿旋转盘中心及其右端,所述传动腔下方壁体内在位于旋转盘中心的左右两侧等距地分别设有横向搅拌轴和纵向搅拌轴,横向搅拌轴上方伸进所述传动腔内并且在末端设有从动带轮而其底部伸进反应釜内,纵向搅拌轴上方伸进所述传动腔内并且自下而上分别设有与从动带轮在同一高度位置的主动带轮和从动齿轮而其底部伸进反应釜内,所述传动腔右侧端口位置转动地设置有转动轴,转动轴上设有与所述从动齿轮和所述内齿轮同时啮合的主动齿轮,所述从动带轮与所述主动带轮之间设有皮带,横向搅拌轴上位于反应釜内的部分设有周向对称的横向搅拌桨,纵向搅拌轴上位于反应釜内的部分设有成螺旋状向上连接盘结的叶片,顶盖上方左端设有原料储存罐,原料储存罐下方连接有进料管,进料管贯穿顶盖并且伸进反应釜内,进料管上自下而上分别设有进料装置和数字控制进料阀,顶盖上方右端设有储水罐,储水罐底部连接有进水管,进水管贯穿顶盖并且伸进反应釜内,进水管上设有数字控制进水阀。
进一步的,所述热导管左端进口高于右端出口,可便于热油的流动,防止回流,造成热量不均匀,导致反应效果不好,所述热导管进口和出口为单管,所述热导管设置在所述反应釜内部部分为多项管,多项管均匀分布整个反应釜底部,在外界设备连接时,可避免连接时繁琐的工作,也同时避免连接管体较多,对其他工作产生影响,而在反应釜内部的大面积铺设,可增加热传导面积,保证肥料原料在内部反应的更加充分和均匀,从而提升反应效果,热导管与外界加热设备连接,此处的外界设备包括如汽轮机、发动机、风机、工业余热等产生的热量回收后而对所需的油液进行加热的设备。
进一步的,所述排料装置包括排料管、调节管和把手,排料管为内螺纹结构,排料管上方伸进反应釜内且与之底部内壁齐平,排料管底部伸出反应釜外,调节管为外螺纹封顶柱状空心结构,调节管在位于顶部30-50mm处的侧面上设有径向贯通的开关口,调节管底部侧面上设有把手,调节管螺纹连接地设置在排料管内。调节管在排料管内部通过螺纹调节的方式可实现在其内部上下移动,不仅可防止在其底部由于没有被搅拌到的极限位置的原料沉降而堵塞出口,而且在保证利于排料的前提下,方便应急拆卸疏通,防泄漏性也比较强。
进一步的,所述升降装置为液压升降系统,此处液压系统的液压柱完全伸长时长度为反应釜高度的1.5倍。
进一步的,在反应釜内壁上设有温度传感器,温度传感器与外界加热设备温控器连接,温度传感器及时监控内部反应温度,并将温度信号传递给温控器,温控器及时控制加热设备对油液加热的温度。
进一步的,该反应釜还包括计算机系统、处理器,所述数字控制进料阀、所述进料装置、数字控制进水阀和变频电机均与处理器连接,处理器与计算机系统连接,计算机用于制定配比所需高浓度液体肥料的程序,并控制进料装置、数字控制进水阀和变频电机均执行程序,可实现精准控制固-液配比。
相比于现有技术,本实用新型的优点在于:
(1)原材料的固-液进料配比数字化控制,浓度获取精准,三维的搅拌效果,各液面层搅拌效果一致而又内部自行搅拌,且各液面层又互相混合,固液接触成分,加之节能环保地均匀的加热助推,反应时间断,反应效果极佳,肥料品质稳定,其整体结构简单,原理可靠,制作及运行成本低,操作方便,应用环境友好,对液态肥料行业及农业生产起到积极的推动作用,具有良好的经济效益和广阔的市场前景。
(2)排料方式简单独特,解决传统中需要考虑改进设备其他部件而使反应充分,从而减少杂质,防止堵塞的问题,其从正常工作防泄漏、易排料和易应急疏通考虑,设计巧妙全面,简单实用。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的反应釜整体内部结构示意图;
图2为本实用新型的实施例的顶盖的结构示意图;
图3为图1中B的放大示意图;
图4为图1中A-A的截面图;
图5为图4的平面平铺图;
图6为本实用新型的实施例开启维修时的结构图;
图7为本实用新型的实施例加料反应时的结构图;
图8为本实用新型的实施例出料时的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参阅图1-8,一种高粘度液体肥反应釜,其包括反应釜5、顶盖4、热导管6、支撑腿9、排料装置、变频电机14、原料储存罐11、进料管13、数字控制进料阀12、进料装置31、储水罐32、进水管36、数字控制进水阀33、旋转盘16、横向搅拌轴7、横向搅拌桨10、纵向搅拌轴8、从动带轮17、主动带轮20、皮带19、从动齿轮21、主动齿轮22、转动轴23、连接轴30、升降装置2,玻璃材质的反应釜5为柱状开口向上的空腔结构,反应釜5底部壁壳内左进右出地设有热导管6,热导管6用于流通热油,反应釜5下方设有排料装置,反应釜5上方设有顶盖4,玻璃材质的顶盖4为与反应釜5直径大小相同的圆形空腔15结构,所述圆形空腔15开口向下,反应釜5右侧设有用于升降顶盖4的升降装置2,顶盖4顶部中心通过螺栓固定地设有动力输出端向下的变频电机14,变频电机14输出端通过联轴器与连接轴30连接,连接轴30下方与旋转盘16顶部中心焊接,旋转盘16通过轴承可转动地设置在所述圆形空腔15内,所述圆形空腔15内壁上位于其连接的两个轴承之间的内齿轮,旋转盘16内部设有传动腔,所述传动腔贯穿旋转盘16中心及其右端,所述传动腔下方壁体内在位于旋转盘16中心的左右两侧等距地分别设有横向搅拌轴7和纵向搅拌轴8,横向搅拌轴7上方伸进所述传动腔内并且在末端设有从动带轮17而其底部伸进反应釜5内,纵向搅拌轴8上方伸进所述传动腔内并且自下而上分别设有与从动带轮17在同一高度位置的主动带轮20和从动齿轮21而其底部伸进反应釜5内,所述传动腔右侧端口位置转动地设置有转动轴23,转动轴23上设有与所述从动齿轮21和所述内齿轮同时啮合的主动齿轮22,所述从动带轮17与所述主动带轮20之间设有皮带19,横向搅拌轴7上位于反应釜5内的部分设有周向对称的横向搅拌桨10,纵向搅拌轴8 上位于反应釜5内的部分设有成螺旋状向上连接盘结的叶片,顶盖4上方左端设有原料储存罐11,原料储存罐11下方连接有进料管13,进料管13贯穿顶盖4并且伸进反应釜5内,进料管13上自下而上分别设有进料装置31和数字控制进料阀12,顶盖4上方右端设有储水罐32,储水罐32底部连接有进水管36,进水管36贯穿顶盖4并且伸进反应釜5内,进水管36上设有数字控制进水阀33。
在一个实施例中,有益的,所述热导管6左端进口高于右端出口,可便于热油的流动,防止回流,造成热量不均匀,导致反应效果不好,所述热导管6进口和出口为单管,所述热导管设置在所述反应釜5内部部分为多项管,多项管均匀分布整个反应釜5底部,在外界设备连接时,可避免连接时繁琐的工作,也同时避免连接管体较多,对其他工作产生影响,而在反应釜5内部的大面积铺设,可增加热传导面积,保证肥料原料在内部反应的更加充分和均匀,从而提升反应效果,热导管6与外界加热设备34连接,此处的外界设备包括如汽轮机、发动机、风机、工业余热等产生的热量回收后而对所需的油液进行加热的设备。
在一个实施例中,有益的,所述排料装置包括排料管24、调节管25和把手27,排料管24为内螺纹结构,排料管24上方伸进反应釜5内且与之底部内壁齐平,排料管24底部伸出反应釜5外,调节管25为外螺纹封顶柱状空心结构,调节管25在位于顶部30-50mm处的侧面上设有径向贯通的开关口26,调节管25底部侧面上设有把手27,调节管25螺纹连接地设置在排料管24内。调节管25在排料管24内部通过螺纹调节的方式可实现在其内部上下移动,不仅可防止在其底部由于没有被搅拌到的极限位置的原料沉降而堵塞出口,而且在保证利于排料的前提下,方便应急拆卸疏通,防泄漏性也比较强。
在一个实施例中,有益的,所述升降装置2为液压升降系统,此处液压系统的液压柱完全伸长时长度为反应釜5高度的1.5倍。
在一个实施例中,有益的,在反应釜5内壁上设有温度传感器,温度传感器与外界加热设备34温控器连接,温度传感器及时监控内部反应温度,并将温度信号传递给温控器,温控器及时控制加热设备34对油液加热的温度。
在一个实施例中,有益的,该反应釜5还包括计算机系统、处理器,所述数字控制进料阀12、所述进料装置31、数字控制进水阀33和变频电机14 均与处理器连接,处理器与计算机系统连接,计算机用于制定配比所需高浓度液体肥料的程序,并控制进料装置31、数字控制进水阀33和变频电机14 均执行程序,可实现精准控制固-液配比。
本实施例涉及的高粘度液体肥反应釜实现生产的具体工艺步骤为:
程序设定:通过配比资料信息,在计算机系统内设定还原材料的进料量、水的进水量、变频电机14的转动速率、反应温度;
联机:将外界加热设备34的输出端和回收端分别与热导管6的左右端连接;
备料:在原料储存罐11内加入足量的原材料,在储水罐32内加入足量的水;
进水:计算机系统按照设定的程序通过处理器控制打开数字控制进水阀 33,直至加入的水量满按照程序完成,自动数字控制进水阀33;
加热:然后启动加热设备34向热导管6内循环输送热油,对反应釜5加热;启动温控器,温度设置为50℃-80℃,温度传感器测定温度,在到达预定温度时保持恒温;
进料:计算机系统按照设定的程序通过处理器控制打开数字控制进料阀 12和进料装置31,同时,计算机系统控制启动变频电机14,变频电机14驱动旋转盘16旋转,旋转盘16带动横向搅拌轴7和纵向搅拌轴8同时转动,可将整个液体转动形成漩涡并具有流体动能,由于在转动时,主动齿轮22和内齿轮啮合转动,从而带动自身正在转动的横向搅拌轴7和纵向搅拌轴8自转,横向搅拌轴7自转可将各液面层在小区域内混合,纵向搅拌轴8可将不同液面层流体混合,从而搅拌十分均匀,按照此种边加料边搅拌的方式,直至加入的原材料量按照设定的程序完成,最后搅拌直至反应完全;
出料:通过把手27旋转调节管25,使其上移伸进反应釜5内直至开关口 26连通液体,液体经过调节管25排出,在底部放置接料罐35即可;
清洗:最后打开数字控制进水阀33,水充满反应釜5,水在搅拌的情况下均匀溅射,直接冲洗釜壁,运行20分钟-40分钟后,打开排水装置,清洗后污水进入污水收集装置,统一收集后处理。
显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,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用新型中的具体含义。
以上,仅为本实用新型较佳的具体实施方式;但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:其包括反应釜、顶盖、热导管、支撑腿、排料装置、变频电机、原料储存罐、进料管、数字控制进料阀、进料装置、储水罐、进水管、数字控制进水阀、旋转盘、横向搅拌轴、横向搅拌桨、纵向搅拌轴、从动带轮、主动带轮、皮带、从动齿轮、主动齿轮、主动齿轮、连接轴、升降装置,玻璃材质的反应釜为柱状开口向上的空腔结构,反应釜底部壁壳内左进右出地设有热导管,热导管用于流通热油,反应釜下方设有排料装置,反应釜上方设有顶盖,玻璃材质的顶盖为与反应釜直径大小相同的圆形空腔结构,所述圆形空腔开口向下,反应釜右侧设有用于升降顶盖的升降装置,顶盖顶部中心通过螺栓固定地设有动力输出端向下的变频电机,变频电机输出端通过联轴器与连接轴连接,连接轴下方与旋转盘顶部中心焊接,旋转盘通过轴承可转动地设置在所述圆形空腔内,所述圆形空腔内壁上位于其连接的两个轴承之间的内齿轮,旋转盘内部设有传动腔,所述传动腔贯穿旋转盘中心及其右端,所述传动腔下方壁体内在位于旋转盘中心的左右两侧等距地分别设有横向搅拌轴和纵向搅拌轴,横向搅拌轴上方伸进所述传动腔内并且在末端设有从动带轮而其底部伸进反应釜内,纵向搅拌轴上方伸进所述传动腔内并且自下而上分别设有与从动带轮在同一高度位置的主动带轮和从动齿轮而其底部伸进反应釜内,所述传动腔右侧端口位置转动地设置有转动轴,主动齿轮上设有与所述从动齿轮和所述内齿轮同时啮合的转动轴,所述从动带轮与所述主动带轮之间设有皮带,横向搅拌轴上位于反应釜内的部分设有周向对称的横向搅拌桨,纵向搅拌轴上位于反应釜内的部分设有成螺旋状向上连接盘结的叶片,顶盖上方左端设有原料储存罐,原料储存罐下方连接有进料管,进料管贯穿顶盖并且伸进反应釜内,进料管上自下而上分别设有进料装置和数字控制进料阀,顶盖上方右端设有储水罐,储水罐底部连接有进水管,进水管贯穿顶盖并且伸进反应釜内,进水管上设有数字控制进水阀。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:所述热导管左端进口高于右端出口,所述热导管进口和出口为单管,所述热导管设置在所述反应釜内部部分为多项管,多项管均匀分布整个反应釜底部,热导管与外界加热设备连接。
3.根据权利要求1所述的一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:所述排料装置包括排料管、调节管和把手,排料管为内螺纹结构,排料管上方伸进反应釜内且与之底部内壁齐平,排料管底部伸出反应釜外,调节管为外螺纹封顶柱状空心结构,调节管在位于顶部30-50mm处的侧面上设有径向贯通的开关口,调节管底部侧面上设有把手,调节管螺纹连接地设置在排料管内。
4.根据权利要求1所述的一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:所述升降装置为液压升降系统。
5.根据权利要求1所述的一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:在反应釜内壁上设有温度传感器,温度传感器与外界加热设备温控器连接。
6.根据权利要求1所述的一种高粘度液体肥反应釜,其特征在于:该反应釜还包括计算机系统、处理器,所述数字控制进料阀、所述进料装置、数字控制进水阀和变频电机均与处理器连接,处理器与计算机系统连接。
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