CN214051638U - 一种氢氧化铜反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氢氧化铜反应釜，包括壳体，壳体上顶部设有进料口，壳体底部设有出料口，出料口上旋接有密封门；壳体内设有搅拌装置，搅拌装置包括第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴和带动第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴的驱动装置，驱动装置通过变向齿轮机构与第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴之间传动连接，使得第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴同轴不同向转动，壳体外部设有水冷机构，水冷机构包括密封固定在壳体外部的水冷壳，水冷壳上设有进水口和出水口，进水口通过管道连接有供水泵。本实用新型具有搅拌充分，从而使得碱水和废水充分混合，进而提高铜离子回收率的效果。

Description

一种氢氧化铜反应釜

技术领域

本实用新型涉及工业废水处理设备，尤其是涉及一种氢氧化铜反应釜。

背景技术

目前，含铜工业废水处理的第一步是预处理，即向废水中加入碱调pH至7～10，生成氢氧化铜沉淀，除去大部分铜离子，而生成的氢氧化铜沉淀需回收利用，因此预处理一般在反应釜内进行。氢氧化铜为蓝色或蓝绿色凝胶或淡蓝色结晶粉末，生成时更是呈絮状沉淀。

现有的公告号为CN209668814U的中国专利公开了一种工业废水重金属分离萃取反应釜，包括罐体、固定观察窗和搅拌轴，罐体的内部中心位置设置有搅拌轴，搅拌轴上均匀设置有搅拌叶，搅拌轴的上端穿过罐体的顶部延伸至罐体的外侧与电机的输出端嵌合，搅拌轴与罐体之间通过滚动轴承转动连接，电机通过安装架固定安装在罐体的顶部外表面上，罐体的外表面上设置有固定观察窗，固定观察窗的内部设置有移动观察窗，移动观察窗的两侧侧表面上设置有滑动条，滑动条滑动卡合在滑动槽中。

上述技术方案存在的技术缺陷是:铜离子和氢氧跟结合产生的氢氧化铜凝胶和絮状物会聚集从而导致内部碱水和废水之间接触不够充分，而上述技术方案中虽然有搅拌棒对反应溶液进行搅拌，但是搅拌棒的搅拌方向不变，从而导致反应釜中的溶液跟随搅拌棒沿同一转动方向流动，而同一流动方向的液体内部流动性能较差，进而导致废水和碱水反应不够充分，从而导致铜离子回收效率降低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种氢氧化铜反应釜，其优点是，壳体内部搅拌叶的转动方向交错设置，使得壳体内的液体形成涡流，进而增加废水和碱水的充分混合，进而提高铜离子的回收率。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种氢氧化铜反应釜，包括壳体，所述壳体上设有进料口和出料口，所述壳体上设有进料口和出料口，所述壳体上转动连接有搅拌装置，所述搅拌装置包括第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴，所述第二搅拌轴为空心搅拌轴，所述第一搅拌轴插接在第二搅拌轴中，所述第三搅拌轴为空心搅拌轴，所述第二搅拌轴插接在第三搅拌轴中，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴伸入壳体内部一端均固定连接有搅拌叶；所述第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴伸出壳体一端分别固定有带动第一搅拌轴转动的第一驱动齿、带动第二搅拌轴转动的第二驱动齿和带动第三搅拌轴转动的第三驱动齿；所述壳体外壁上固定有带动第一驱动齿、第二驱动齿和第三驱动齿转动的驱动装置，所述驱动装置与第一驱动齿、第二驱动齿和第三驱动齿之间通过变向齿轮机构传动连接；所述变向齿轮机构包括与驱动装置输出端传动连接的输入轴，所述输入轴上分别固定有第一主动锥齿和第一换向齿，所述第二驱动齿和第三驱动齿均与第一主动锥齿相互啮合传动，所述第一换向齿上啮合传动有第二换向齿，第二换向齿上固定有换向轴，换向轴上固定有第二主动锥齿，所述第二主动锥齿与第一驱动齿啮合传动。

通过采用上述技术方案，废水通过进料口进入壳体内部后，通过驱动电机带动变向齿轮机构的输入轴转动，从而使得输入轴上的第一主动锥齿和第一换向齿，第一主动锥齿带动第一驱动齿和第二驱动齿啮合转动，而啮合部分第一主动锥齿相对于第一驱动齿和第二驱动齿的转动方向相反，从而使得第一驱动齿和第二驱动齿反向转动；第一驱动齿和第二驱动齿带动第一搅拌轴和第二搅拌轴沿相反方向转动，同时第一换向齿与第二换向齿啮合传动使得换向轴与输入轴沿相反方向转动，此时换向轴带动第二主动锥齿转动进而带动第三驱动齿转动，而第一主动锥齿和第二主动锥齿转动方向相反，进而导致第三驱动齿与第二驱动齿反向转动，从而导致第三搅拌轴上的搅拌叶和第二搅拌上的搅拌叶反向转动；从而使得第一搅拌轴，第二搅拌轴和第三搅拌轴之间交互转动，从而使得壳体内的液体沿不同方向被搅拌转动，形成涡流，从而提高废水和碱水之间的混合均匀性，进而提高废水和碱水之间反应的充分性，以此提高了铜离子的回收率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述搅拌叶包括与扇形挡水板，所述挡水板四周固定连接有拦水壁，所述拦水壁分别沿第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴转动方向设置。

通过采用上述技术方案，增加了搅拌叶和废水和碱水之间的搅拌阻力，从而防止了因为化学反应产生的凝胶状的氢氧化铜过多，而导致液体流动性下降时，搅拌叶的搅拌效果降低，从而导致后期废水和碱水之间混合不均匀，进而导致反应不充分。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述挡水板和拦水壁上均设有漏水孔。

通过采用上述技术方案，可以使得废水和碱水从漏水孔中流过，进而增加废水和碱水流动方向的复杂和多向性，从而提高碱水和废水之间混合的均匀性，从而提高铜离子的回收率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体外壁设有水冷机构，所述水冷机构包括密封贴合在壳体外侧壁上的水冷壳，所述水冷壳上设有进水口和出水口和供水泵，所述进水口位于水冷壳底部，所述出水口位于水冷壳顶部，所述进水口与供水泵之间通过管道连接，所述出水口通过管道连通有水冷池。

通过采用上述技术方案，供水泵将冷的水流通过底部的进水口通进水冷壳中，然后从顶部的出水口排出，防止了废水和碱水反应生成氢氧化铜过程中产生热量过高，导致氢氧化铜氧化生成氧化铜，进而影响下一步氢氧化铜反应生成硫酸铜的数量，从而提高了铜离子的回收率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体内部设有温度传感器，所述供水泵和进水口之间设有伺服电控阀，所述温度传感器和伺服电控阀之间电性相连。

通过采用上述技术方案，通过温度传感器检测反应釜内部的温度，防止温度过高而引起氢氧化铜氧化，从而增加伺服电控阀的开度，从而增加水流流量，进而降低温度；同时可以防止温度过低而降低了废水和碱水之间反应速度，从而降低伺服控制阀的开度，提高反应釜中的温度，从而提高铜离子回收速率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壳体内部设有导水管，所述导水管位于壳体内部一端设有过滤网，所述导水管位于壳体外部一端连接有吸水泵。

通过采用上述技术方案，吸水泵通过导水管将反应釜中的液体抽出，仅剩氢氧化铜粉末和凝胶，从而方便将氢氧化铜从出料口中取出，同时过滤网可以防止氢氧化铜产物被吸水泵吸出，从而保证了铜离子的回收率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出料口位于壳体底部，所述出料口位于壳体底部，所述出料口上可拆卸密封连接有封闭门，所述封闭门的中心向壳体内部凹陷形成拱形。

通过采用上述技术方案，出料口位于壳体底部，反应生成的氢氧化铜粉末和凝胶在重力作用下沉降在抵触出料口处，同时封闭门向壳体内部凹陷形成拱形，使得氢氧化铜沿封闭门向四周滑落在封闭门壳体接触处，从而便于打开封闭门之后粉末在重力作用下自动掉落，从而简便了氢氧化铜的获取。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述出料口侧壁上设有内螺纹，所述拱形封闭门外侧壁上设有与内螺纹相螺接的外螺纹，所述封闭门螺接在出料口侧壁上，所述拱形封闭门上套设有密封圈。

通过采用上述技术方案，封闭门和壳体之间通过螺纹连接，防止了废水和碱水从封闭门连接处的缝隙流出，进而降低了铜离子的回收效率，同时密封圈起到第二层密封进一步保证了封闭门和壳体之间的密封性，从而保证了铜离子的回收效率。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过搅拌装置上的第一搅拌轴、第二搅拌轴和第三搅拌轴轴之间同轴不同向转动，从而使得搅拌叶交错转动，进而提高废水和碱水之间混合的充分性，从而提高了铜离子的回收率；

2.水冷机构的设计防止了氢氧化铜生成反应中热量过高，防止了氢氧化铜氧化铜，从而影响铜离子的回收；

3.同时拱形封闭门螺接在壳体底部的出料口上，便于产物氢氧化铜的回收，同时提高了封闭门和壳体之间的密封性，进而防止了废水和碱水的溢漏，从而保证了铜离子的回收率。

附图说明

图1是本实施例的内部结构示意图；

图2是本实施例搅拌装置传动示意图；

图3是本实施例导水管示意图。

图中，1、壳体；2、进料口；3、出料口；4、封闭门；5、密封圈；6、搅拌装置；7、第一搅拌轴；8、第二搅拌轴；9、第三搅拌轴；10、搅拌叶；11、第一驱动齿；12、第二驱动齿；13、第三驱动齿；14、驱动装置；15、变向齿轮机构；16、输入轴；17、第一换向齿；18、第一主动锥齿；19、换向轴；20、第二换向齿；21、第二主动锥齿；22、挡水板；23、拦水壁；24、水冷机构；25、进水口；26、出水口；27、供水泵；28、伺服电控阀；29、导水管；30、滤网；31、吸水泵；32、漏水孔；33、水冷壳；34、温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种氢氧化铜反应釜，包括壳体1。壳体1的顶部设有进料口2，壳体1的底部设有出料口3，出料口3上设有可拆卸密封连接的封闭门4，封闭门4的中心向壳体1内部凹陷形成拱形。使得氢氧化铜粉末或凝胶在重力作用下，自然滑落在封闭门4和进料口2连接处，便于产品氢氧化铜的拿出。出料口3的侧壁上车有内螺纹，封闭门4侧壁上车有与内螺纹螺接的外螺纹，使得封闭门4螺接在出料口3上形成密封防止液体流出，同时封闭门4侧壁上远离中心凹陷一端套设有密封圈5，形成第二层密封，增加密封性，进一步防止液体流出。

参照图1和图2，壳体1内设有搅拌装置6。搅拌装置6包括转动连接在壳体1顶部上的第三搅拌轴9，第三搅拌轴9竖直插入进壳体1内部，第三搅拌轴9为空心搅拌轴，第三搅拌轴9内插接有第二搅拌轴8，第二搅拌轴8也为空心搅拌轴，第二搅拌轴8内插接有第一搅拌轴7，使得第一搅拌轴7、第二搅拌轴8和第三搅拌轴9的中心轴线在同一直线上。第一搅拌轴7、第二搅拌轴8和第三搅拌轴9伸入壳体1部分的长度依次增长，同时第一搅拌轴7，第二搅拌轴8和第三搅拌轴9伸出壳体1部分的长处依次增加。

参照图1和图2，第一搅拌轴7伸出壳体1部分固定有第一驱动齿11，第二搅拌轴8伸出壳体1部分固定有第二驱动齿12，第三搅拌轴9伸出壳体1部分固定有第三驱动齿13，第一驱动齿11、第二驱动齿12和第三驱动齿13均为锥齿轮。壳体1顶壁上固定有带动第一驱动齿11、第二驱动齿12和第三驱动齿13转动的驱动装置14（可为电机）。驱动装置14与第一驱动齿11、第二驱动齿12和第三驱动齿13之间设有变向齿轮机构15传动连接。

参照图2，变向齿轮机构15包括与驱动装置14输出端固定连接的输入轴16，驱动装置14带动输入轴16转动。输入轴16的中心轴线与第一驱动齿11的中心轴线垂直，输入轴16上向远离驱动装置14方向依次固定有第一换向齿17和第一主动锥齿18，输入轴16正上方设有换向轴19，换向轴19的中心轴线和输入轴16的中心轴线平行，换向轴19沿第一换向齿17和第一主动锥齿18方向依次固定有第二换向齿20和第二主动锥齿21。第一换向齿17和第二换向齿20之间相互啮合传动，使得输入轴16和换向轴19转动方向相反。第一主动锥齿18上方和第二驱动齿12相互啮合传动，下方和第三驱动齿13相互啮合传动，从而使得第二驱动齿12和第三驱动齿13转动方向相反，同时第二主动锥齿21上方和第一驱动齿11相互啮合传动，使得第一驱动齿11和第二驱动齿12的转动方向相反。（如图中输入轴16转向为N向时，第一驱动齿11的转向为M向，第二驱动齿12的转向为H向，第三驱动齿13的转动方向为Z向）。从而使得第一搅拌轴7、第二搅拌轴8和第三搅拌轴9之间相互反向转动，从而带动搅拌叶10转动方向相反，进而引起壳体1内的液体涡流，提高搅拌效果。

参照图2，第一搅拌轴7、第二搅拌轴8和第三搅拌轴9伸入壳体1部分的末端均固定连接有沿周向均匀分布的三个搅拌叶10。搅拌叶10包括扇形挡水板22，挡水板22的边缘固定有拦水壁23。第一搅拌轴7，第二搅拌轴8和第三搅拌轴9上的拦水壁23设置方向与搅拌轴转动方向一致，挡水板22上均设有漏水孔32。增加搅拌叶10和液体之间的阻力的同时，漏水孔32增加液体穿过漏水孔32后的紊乱性。

参考图1，壳体1外壁上设有水冷机构24。水冷机构24包括固定在壳体1外壁上的水冷壳33，水冷壳33的底部设有进水口25，水冷壳33顶部设有出水口26。进水口25出通过管道连接的有供水泵27，供水泵27固定在水冷壳33外壁上，管道上设有伺服电控阀28，壳体1内部固定有温度传感器34，温度传感器34和伺服电控阀28之间电性相连。通过温度传感器34监测壳体1内反应温度，防止温度过高而导致氢氧化铜氧化，同时防止温度过低影响废水和碱水之间反应速率。

参考图1和图3，壳体1内插接有导水管29，导水管29伸入壳体1内部一端固定有过滤网30，导水管29伸出壳体1外部一端连接有吸水泵31。用于反映结束后将壳体1内的废水和碱水排出，便于粉末状和凝胶状的氢氧化铜取出。

本实施例的实施原理为：将废水和碱水从进料口2投入到壳体1内，然后启动驱动装置14，通过变向齿轮机构15，使得搅拌装置6中的第一搅拌轴7、第二搅拌轴8和第三搅拌轴9转向相互相反转动，从而对壳体1内的液体进行搅拌。同时启动供水泵27向水冷壳33中充入水流，对壳体1内进行冷却防止温度过高或过低影响反应效率和结果。当反应结束后，打开吸水泵31，将壳体1内的液体吸出，然后旋开封闭门4，使氢氧化铜粉末和凝胶掉落取出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种氢氧化铜反应釜，包括壳体(1)，所述壳体(1)上设有进料口(2)和出料口(3)；其特征在于：所述壳体(1)上转动连接有搅拌装置(6)，所述搅拌装置(6)包括第一搅拌轴(7)、第二搅拌轴(8)和第三搅拌轴(9)，所述第二搅拌轴(8)为空心搅拌轴，所述第一搅拌轴(7)插接在第二搅拌轴(8)中，所述第三搅拌轴(9)为空心搅拌轴，所述第二搅拌轴(8)插接在第三搅拌轴(9)中，所述第一搅拌轴(7)、第二搅拌轴(8)、第三搅拌轴(9)伸入壳体(1)内部一端均固定连接有搅拌叶(10)；所述第一搅拌轴(7)、第二搅拌轴(8)、第三搅拌轴(9)伸出壳体(1)一端分别固定有带动第一搅拌轴(7)转动的第一驱动齿(11)、带动第二搅拌轴(8)转动的第二驱动齿(12)和带动第三搅拌轴(9)转动的第三驱动齿(13)；所述壳体(1)外壁上固定有带动第一驱动齿(11)、第二驱动齿(12)和第三驱动齿(13)转动的驱动装置(14)，所述驱动装置(14)与第一驱动齿(11)、第二驱动齿(12)和第三驱动齿(13)之间设有变向齿轮机构(15)传动连接；

所述变向齿轮机构(15)包括与驱动装置(14)输出端传动连接的输入轴(16)，所述输入轴(16)上分别固定有第一主动锥齿(18)和第一换向齿(17)，所述第二驱动齿（12）和第三驱动齿(13)均与第一主动锥齿(18)相互啮合传动，所述第一换向齿(17)上啮合传动有第二换向齿(20)，第二换向齿(20)上固定有换向轴(19)，换向轴(19)上固定有第二主动锥齿(21)，所述第二主动锥齿(21)与第一驱动齿(11)啮合传动。

2.根据权利要求1所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述搅拌叶(10)包括扇形挡水板(22)，所述挡水板(22)边缘固定连接有拦水壁(23)，所述拦水壁(23)分别沿第一搅拌轴(7)、第二搅拌轴(8)和第三搅拌轴(9)转动方向设置。

3.根据权利要求2所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述挡水板(22)和拦水壁(23)上均设有漏水孔(32)。

4.根据权利要求1所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述壳体(1)外壁设有水冷机构(24)，所述水冷机构(24)包括密封贴合在壳体(1)外侧壁上的水冷壳(33)，所述水冷壳(33)上设有进水口(25)和出水口(26)和供水泵(27)，所述进水口(25)位于水冷壳(33)底部，所述出水口(26)位于水冷壳(33)顶部，所述进水口(25)与供水泵(27)之间通过管道连接，所述出水口(26)通过管道连通有水冷池。

5.根据权利要求4所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述壳体(1)内部设有温度传感器(34)，所述供水泵(27)和进水口(25)之间设有伺服电控阀(28)，所述温度传感器(34)和伺服电控阀(28)之间电性相连。

6.根据权利要求1所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述壳体(1)内部设有导水管(29)，所述导水管(29)位于壳体(1)内部一端设有过滤网(30)，所述导水管(29)位于壳体(1)外部一端连接有吸水泵(31)。

7.根据权利要求6所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述出料口(3)位于壳体(1)底部，所述出料口(3)上可拆卸密封连接有封闭门(4)，所述封闭门(4)的中心向壳体(1)内部凹陷形成拱形。

8.根据权利要求7所述的一种氢氧化铜反应釜，其特征在于：所述出料口(3)侧壁上设有内螺纹，所述拱形封闭门(4)外侧壁上设有与内螺纹相螺接的外螺纹，所述封闭门(4)螺接在出料口(3)侧壁上，所述拱形封闭门(4)上套设有密封圈(5)。

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