CN214159585U - 一种置换反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海绵铜加工技术领域，公开了一种置换反应装置，包括反应罐，反应罐的内部设置有搅拌组件，反应罐内还设置有水力循环搅拌系统，水力循环搅拌系统包括设置在反应罐中部的环形管道，反应罐的顶部设置有连接口，反应罐的底部设置有进料口，所述进料口连通有进料管，进料管远离进料口的一端穿过连接口并与环形管道连通，环形管道上设置有若干出料口。本实用新型通过增设水力循环搅拌系统，能够使物料搅拌更均匀，固态辅料与液体原料接触更充分，减少了置换反应时间，避免物料沉积，从而提升产品品质。

Description

一种置换反应装置

技术领域

本实用新型涉及海绵铜加工技术领域，具体涉及一种置换反应装置。

背景技术

海绵铜就是海绵状的铜，其铜粉呈红棕色粉末。高品位海绵铜粉是一种十分重要的工业原料，可用于提炼金属铜及制作辛酸亚铜等原料，以及广泛用于制造各种铜合金、精密铸造等零部件，取代铜材。目前海绵铜的制备方法大多采用置换法，通过将参与反应的铁粉和含铜酸性液以一定的速度连接加入置换反应装置的主反应槽中，在搅拌器的作用下进行一定置换反应，然后再进入中间反应槽中进行熟化置换反应，生成海绵铜和硫酸亚铁或氯化亚铁，接着进入沉降槽分离为位于沉降槽下部的海绵铜和位于沉降槽中上部尾液，最后海绵铜通过沉降槽底部的放料阀进行收集，尾液从沉降槽顶部的溢流口排出。

现有的海绵铜置换反应装置，大多采用普通反应罐结构，内部一般只有桨式或框式搅拌结构，这种搅拌结构容易造成搅拌不均匀的问题，从而限制辅料投加速率，反应效率较低，并且极易形成物料在罐底沉积，影响正常生产。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种置换反应装置，以解决现有技术中由于搅拌不均匀造成的反应效率低以及物料易沉淀的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种置换反应装置，包括反应罐，反应罐的内部设置有搅拌组件，反应罐内还设置有水力循环搅拌系统，水力循环搅拌系统包括设置在反应罐中部的环形管道，反应罐的顶部设置有连接口，反应罐的底部设置有进料口，所述进料口连通有进料管，进料管远离进料口的一端穿过连接口并与环形管道连通，环形管道上设置有若干出料口。

本方案的原理及优点是：实际应用时，本技术方案中，在进行海绵铜置换反应时，通过对现有的反应罐进行结构优化，在反应罐内增设了水力循环搅拌系统。物料在进入反应罐内后，可沿反应罐底部的进料口流经进料管后，沿循环管道上的出料口再次循环至反应罐内部，如此实现物料的循环往复；结合反应罐内搅拌组件的搅拌作用，能够实现对反应罐内物料的全方位循环搅拌，避免产生搅拌死角，使物料混合的更加均匀，固态辅料与液体原料之间的接触更加充分，能够缩短置换反应时间；且能够避免物料出现沉淀现象，提升产品品质。

优选的，作为一种改进，出料口均设置在环形管道的底部。

本技术方案中，搅拌组件在搅拌过程中，搅拌方向是水平的，会实现对物料的周向搅拌；通过将出料口设置在环形管道的底部，使得物料在循环出料时方向是竖直的，横向的搅拌结合竖向的循环出料相互协同叠加，能够进一步保证物料混合充分。

优选的，作为一种改进，进料管上设置有进料泵。

本技术方案中，通过在进料管上设置进料泵，能够对物料的提升和循环提供稳定的动力来源，且通过调节进料泵的功率，能够根据物料比重等性质的差异，设置不同的物料循环速度，从而进一步避免物料在罐底形成沉积。

优选的，作为一种改进，搅拌组件为桨式搅拌组件，桨式搅拌组件包括搅拌轴和固定在搅拌轴外壁上的若干搅拌桨。

本技术方案中，搅拌轴起到整体支撑的作用，搅拌轴转动带动搅拌叶片转动，从而实现物料的搅拌混合，结构简单。

优选的，作为一种改进，搅拌组件为框式搅拌组件，框式搅拌组件包括搅拌轴和固定在搅拌轴外壁上的若干搅拌框。

本技术方案中，搅拌轴起到整体支撑的作用，搅拌轴转动带动搅拌框转动，次那个人实现物料的搅拌混合，结构简单。

优选的，作为一种改进，进料口设置有四个。

本技术方案中，通过将进料口设置成四个，能够快速的实现出料，保证出料的顺畅性，当其中一个进料口出现堵塞时，仍能够维持稳定运行。

优选的，作为一种改进，进料管及连接口均设置有两个，两个进料管分别与环形管道的两端连通。

本技术方案中，通过将进料管设置成两个，两个进料管可选择性的同时使用或者交替使用，当其中一个进料管出现损坏或堵塞时，仍能够维持设备的稳定运行。

优选的，作为一种改进，相邻两个进料口连接同一根进料管。

本技术方案中，通过将进料管同时连通两个进料口，不仅能够保证进料量，保证循环管道的有效循环，而且当其中一个进料口出现堵塞时，仍能够维持稳定运行。

优选的，作为一种改进，反应罐的外壁与进料管之间连接有支撑杆。

本技术方案中，通过在反应罐与进料管之间设置支撑杆，能够对进料管进行支撑和加固，避免其在进料过程中出现大幅度抖动，从而避免其出现损坏。

优选的，作为一种改进，进料口与进料管的连通处设置有密封圈。

本技术方案中，密封圈的设置能够增大进料口与进料管连通处的密封性，避免出现物料泄漏的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的主视图；

图2为本实用新型实施例二的主视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：反应罐1、物料进口2、搅拌轴3、驱动电机4、搅拌桨5、循环管道6、连接口7、进料口8、进料管9、进料泵10、搅拌框11、支撑杆12。

实施例一

本实施例基本如附图1所示：一种置换反应装置，包括反应罐1，反应罐1的底部焊接有支撑架，反应罐1的顶端设置有物料进口2，物料进口2处螺纹连接有密封盖。

反应罐1的内部设置有搅拌组件，本实施例中的搅拌组件为桨式搅拌组件，包括转动连接在反应罐1内的竖向设置的搅拌轴3，反应罐1的顶部通过螺栓固定有用于驱动搅拌轴3 转动的驱动电机4，搅拌轴3上沿其轴向焊接有若干搅拌桨5。

反应罐1内还设置有水力循环搅拌系统，水力循环搅拌系统包括通过螺栓固定在反应罐 1中部的横向设置的环形管道，环形管道的底部设置有若干朝下的出料口。反应罐1的顶部的两端均设置有连接口7，反应罐1的底部开设有四个进料口8，相邻两个进料口8之间连通有同一根进料管9，进料管9上设置有进料泵10，两个进料管9远离进料口8的一端穿过连接口7并分别与环形管道的两端连通，进料口8与进料管9的连通处设置有密封圈。

具体实施过程如下：在进行海绵铜置换反应时，操作人员首先将反应物料从反应罐1顶端的物料进口2投加到反应罐1内，并盖上密封盖。而后启动驱动电机4，驱动轴在驱动电机4的带动下转动，驱动轴转动带动与之固接的搅拌桨5转动，对物料进行水平的周向的搅拌。同时开启进料泵10，物料会沿反应罐1底端的进料口8流经进料管9并流入循环管道6内，物料留置循环管道6内后，会沿循环管道6底部的出料口下流出料至反应罐1内，如此实现物料的循环往复。在此过程中，物料的出料方向为竖直的，横向的搅拌结合竖向的循环出料相互协同叠加，能够提升物料搅拌的均匀性。

本技术方案通过物料的往复循环结合搅拌桨5的搅拌作用，能够实现对反应罐1内物料的全方位循环搅拌，避免产生搅拌死角，使物料混合的更加均匀，固态辅料与液体原料之间的接触更加充分，能够缩短置换反应时间；且能够避免物料出现沉淀现象，提升产品品质。

实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例中搅拌组件为框式搅拌组件，框式搅拌组件包括转动连接在反应罐1内的竖向设置的搅拌轴3，搅拌轴3的外壁上焊接有两个搅拌框11，反应罐1的外壁与进料管9之间焊接有横向的支撑杆12。

实际使用时，在对物料进行搅拌时，驱动电机4带动驱动轴转动，进而带动与之固接的搅拌框11转动，对物料进行水平的周向的搅拌。在物料沿进料管9循环的过程中，由于物料的冲击作用，会使进料管9产生一定幅度的抖动，通过在反应罐1与进料管9之间设置支撑杆12，能够对进料管9进行支撑和加固，避免其在进料过程中出现大幅度抖动，从而避免其出现损坏。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种置换反应装置，包括反应罐，所述反应罐的内部设置有搅拌组件，其特征在于：所述反应罐内还设置有水力循环搅拌系统，所述水力循环搅拌系统包括设置在反应罐中部的环形管道，反应罐的顶部设置有连接口，反应罐的底部设置有进料口，所述进料口连通有进料管，进料管远离进料口的一端穿过连接口并与环形管道连通，所述环形管道上设置有若干出料口。

2.根据权利要求1所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述出料口均设置在环形管道的底部。

3.根据权利要求2所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述进料管上设置有进料泵。

4.根据权利要求3所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述搅拌组件为桨式搅拌组件，桨式搅拌组件包括搅拌轴和固定在搅拌轴外壁上的若干搅拌桨。

5.根据权利要求3所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述搅拌组件为框式搅拌组件，框式搅拌组件包括搅拌轴和固定在搅拌轴外壁上的若干搅拌框。

6.根据权利要求5所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述进料口设置有四个。

7.根据权利要求6所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述进料管及连接口均设置有两个，两个进料管分别与环形管道的两端连通。

8.根据权利要求7所述的一种置换反应装置，其特征在于：相邻两个进料口连接同一根进料管。

9.根据权利要求8所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述反应罐的外壁与进料管之间连接有支撑杆。

10.根据权利要求9所述的一种置换反应装置，其特征在于：所述进料口与进料管的连通处设置有密封圈。

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