CN214181836U - 一种用于磷酸生产的浓缩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磷酸生产设备技术领域，尤其涉及一种用于磷酸生产的浓缩系统，该浓缩系统包括第一储液室、浓缩室、第二储液室、锅炉单元、尾气回收单元和反冲洗单元，所述浓缩室包括第一外壳、第一管体和多根浓缩管，所述第一外壳为圆柱体结构，其内部中空且竖直设置，其上设有与其内部连通的第一进液口、第一进气口、第一出气口、第二出气口和第一出液口，所述第一储液室的第三出液口与所述第一进液口连通，所述第一进气口和所述第一出气口均与所述锅炉单元连通，所述尾气回收单元与所述第二出气口连通，其用于对尾气进行回收，所述第二储液室和所述反冲洗单元均与所述第一出液口连通，所述反冲洗单元用于对所述浓缩管进行反冲洗。

Description

一种用于磷酸生产的浓缩系统

技术领域

本实用新型涉及磷酸生产设备技术领域，尤其涉及一种用于磷酸生产的浓缩系统。

背景技术

通过湿法磷酸法制得的磷酸需要经过浓缩处理，才能得到符合出厂浓度要求的浓磷酸。但是现有的用于对磷酸进行浓缩处理的浓缩系统，其资源利用率不高，且管道容易结垢，影响磷酸的浓缩效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于磷酸生产的浓缩系统。

本实用新型提供一种用于磷酸生产的浓缩系统，包括第一储液室、浓缩室、第二储液室、锅炉单元、尾气回收单元和反冲洗单元，所述浓缩室包括第一外壳、第一管体和多根浓缩管，所述第一外壳为圆柱体结构，其内部中空且竖直设置，其上设有与其内部连通的第一进液口、第一进气口、第一出气口、第二出气口和第一出液口，所述第一外壳内部的下部同轴设有第一过滤板，所述第一管体为环状结构，其同轴设置在所述第一外壳内部的上部，其上设有第二进液口和与多根所述浓缩管一一对应设置的第二出液口，所述第二进液口与所述第一进液口连通，所述第一过滤板上设有与多根所述浓缩管一一对应的第一过滤孔，且每个所述第一过滤孔上均设有第一滤布，多根所述浓缩管均竖直设置在所述第一管体和所述第一过滤板之间，其上端与对应的所述第二出液口连通，其下端与对应的所述第一过滤孔连通，每根所述浓缩管的上部均设有与其内部连通的第三出气口，每个所述第三出气口均与所述第二出气口连通，所述第一储液室的第三出液口与所述第一进液口连通，所述第一进气口和所述第一出气口均与所述锅炉单元连通，所述尾气回收单元与所述第二出气口连通，其用于对尾气进行回收，所述第二储液室和所述反冲洗单元均与所述第一出液口连通，其中，所述第二储液室用于存储浓缩后的磷酸，所述反冲洗单元用于对所述浓缩管进行反冲洗。

进一步地，所述第一外壳包括浓缩部和下液部，所述浓缩部内部中空的圆柱体结构，其竖直设置，且下端为敞口结构，所述第一过滤板同轴设置在所述第一外壳内部的下部，其外周与所述浓缩部的内壁固定连接，所述第一管体和所述浓缩管均设置在所述浓缩部内，所述浓缩部设有与其内部连通的所述第一进液口、所述第一进气口、所述第一出气口和所述第二出气口，所述下液部为内部中空的半球体结构，其同轴设置在所述浓缩部的下端，其与所述浓缩部内部连通并可拆卸连接，所述第一出液口设置在所述下液部的下端中部，所述浓缩管与对应的所述第二出液口和所述第一过滤孔均可拆卸连接。

进一步地，所述第二储液室包括内室、外室、第二过滤板和搅拌单元，所述外室和所述内室均为内部中空的圆柱体结构，且所述内室的两端呈敞口设置，所述外室竖直设置，所述内室同轴设置在所述外室内，其上下两端分别延伸至与所述外室的顶壁和底壁连接，所述内室的外侧壁和所述外室的内侧壁之间形成密闭的空腔，所述空腔内设有加热单元，所述加热单元用于对所述空腔加热，所述内室上设有与其内部连通的第一通孔和第二通孔，所述外室上设有与其内部连通的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔连通，以形成进液通道，所述第四通孔与所述第二通孔连通以形成出液通道，所述第二过滤板为与所述内室相适配的圆板，其同轴设置在所述内室内，其上设有多个第二过滤孔，每个所述第二过滤孔内均设有第二滤布，所述搅拌单元设置在所述第二过滤板的上方，其用于对过滤后磷酸进行搅拌，所述进液通道和所述反冲洗单元均通过第四管道与所述第一出液口连通。

进一步地，所述搅拌单元包括搅拌轴和多个搅拌叶，所述搅拌轴同轴设置在所述内室内，其上端与所述外室的顶壁转动连接，多个所述搅拌叶均沿所述过滤板的径向设置，并分别沿所述搅拌轴的周向均匀间隔分布，其一端与所述搅拌轴固定连接，其另一端延伸至靠近所述内室的内侧壁，所述外室的上端设有驱动单元，所述驱动单元的驱动端穿过所述外室的上端与所述搅拌轴的上端传动连接，其用于驱动所述搅拌轴带动多个所述搅拌叶转动。

进一步地，所述加热单元包括多根电热管，且多根电热管均竖直设在空腔内，并沿空腔的周向均匀间隔分布。

进一步地，所述反冲洗单元包括第三储液室和反冲洗泵，所述第三储液室具有第六出液口，所述第四管道上设有三通阀，所述三通阀分别与所述第一出液口、所述第六出液口和所述第四管道连通，所述反冲洗泵设置在所述第六出液口处。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其具有节能环保，浓缩过滤效果好，操作方便和生产成本低等优点。

附图说明

图1是本实用新型所述一种用于磷酸生产的浓缩系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述浓缩室的结构示意图；

图3是本实用新型所述第二储液室的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1-3，本实用新型的实施例提供了一种用于磷酸生产的浓缩系统，包括第一储液室10、浓缩室、第二储液室、锅炉单元20、尾气回收单元30和反冲洗单元，所述浓缩室包括第一外壳、第一管体41和多根浓缩管42，所述第一外壳为圆柱体结构，其内部中空且竖直设置，其上设有与其内部连通的第一进液口43、第一进气口44、第一出气口45、第二出气口46和第一出液口47，所述第一外壳内部的下部同轴设有第一过滤板48，所述第一管体41为环状结构，其同轴设置在所述第一外壳内部的上部，其上设有第二进液口(图中未示出)和与多根所述浓缩管42一一对应设置的第二出液口(图中未示出)，所述第二进液口与所述第一进液口43连通，所述第一过滤板48上设有与多根所述浓缩管42一一对应的第一过滤孔56，且每个所述第一过滤孔56上均设有第一滤布，多根所述浓缩管42均竖直设置在所述第一管体41和所述第一过滤板48之间，其上端与对应的所述第二出液口连通，其下端与对应的所述第一过滤孔56连通，每根所述浓缩管42的上部均设有与其内部连通的第三出气口(图中未示出)，每个所述第三出气口均与所述第二出气口46连通，所述第一储液室10的第三出液口与所述第一进液口43连通，所述第一进气口44和所述第一出气口45均与所述锅炉单元20连通，所述尾气回收单元30与所述第二出气口46连通，其用于对尾气进行回收，所述第二储液室和所述反冲洗单元均与所述第一出液口47连通，其中，所述第二储液室用于存储浓缩后的磷酸，所述反冲洗单元用于对所述浓缩管42进行反冲洗。

在上述实施例中，第一储液室10用于存储待浓缩的磷酸液体，其具有第四出液口，且其第四出液口通过第一管道11与第一进液口43连通。且为了提高磷酸的浓缩效率，第一管道11上设有加热套(图中未示出)，加热套用于对第一管道11进行加热，以达到对磷酸加热的目的。其中，加热套为现有技术，在此不对其具体结构和工作原理进行赘述。而为了方便对磷酸进行输送，第一管道11上设有输液泵12。第一管体41通过支架固定在第一外壳的上部，其上第二进液口通过第二管道与第一进液口43连通。磷酸通过第一管道11、第二管道后进入第一管体41内，再分别进入多根浓缩管42内。其中，多根浓缩管42、多个第二出液口和多个第一过滤孔56均沿第一外壳的周向均匀间隔分布。而第一过滤孔56和第一滤布可实现对磷酸中杂质的初步过滤，提高磷酸的浓缩效果。锅炉单元20为现有技术，其用于向第一外壳内输送高温蒸汽，以达到对磷酸进行闪蒸浓缩的目的，而降温后的高温蒸汽则又回到锅炉单元20内进行重复利用，已达到节能环保的目的。浓缩后的磷酸通过第一出液口47进入第二储液室内进行存储，而当磷酸浓缩工序完成后，启动反冲洗单元，以对第一滤布和浓缩管42进行反冲洗处理，防止浓缩管42结垢影响磷酸浓缩效果。

在上述实施例中，所述第一外壳包括浓缩部400和下液部401，所述浓缩部400内部中空的圆柱体结构，其竖直设置，且下端为敞口结构，所述第一过滤板48同轴设置在所述第一外壳内部的下部，其外周与所述浓缩部400的内壁固定连接，所述第一管体41和所述浓缩管42均设置在所述浓缩部400内，所述浓缩部400设有与其内部连通的所述第一进液口43、所述第一进气口44、所述第一出气口45和所述第二出气口46，所述下液部401为内部中空的半球体结构，其同轴设置在所述浓缩部400的下端，其与所述浓缩部400内部连通并可拆卸连接，所述第一出液口47设置在所述下液部401的下端中部，所述浓缩管42与对应的所述第二出液口和所述第一过滤孔56均可拆卸连接。

在本实用新型中，浓缩部400的下端同轴设有第一法兰盘，下液部401的上端设有第二法兰盘，浓缩部400和下液部401通过第一法兰盘和第二法兰盘进行可拆卸连接，而浓缩管42的上下两端均设有外螺纹，第二出液口处和第一过滤孔56处均同轴设有第三管道，并在第三管道的内壁上设有沿其轴向设置并与外螺纹相适配的内螺纹，浓缩管42与第一管体41和第一过滤板48螺纹连接，螺纹连接的可拆卸连接方式具有操作方便和实施成本低等优点。本实用新型中，浓缩部400与下液部401之间的可拆卸连接方式，以及浓缩管42的可拆卸连接方式，可方便对浓缩管42和滤网的维修更换和清洁，以保证磷酸浓缩和过滤效果。

在上述实施例中，所述第二储液室包括内室50、外室51、第二过滤板52和搅拌单元，所述外室51和所述内室50均为内部中空的圆柱体结构，且所述内室50的两端呈敞口设置，所述外室51竖直设置，所述内室50同轴设置在所述外室51内，其上下两端分别延伸至与所述外室51的顶壁和底壁连接，所述内室50的外侧壁和所述外室51的内侧壁之间形成密闭的空腔53，所述空腔53内设有加热单元，所述加热单元用于对所述空腔53加热，所述内室50上设有与其内部连通的第一通孔和第二通孔，所述外室51上设有与其内部连通的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔连通，以形成进液通道54，所述第四通孔与所述第二通孔连通以形成出液通道55，所述第二过滤板52为与所述内室50相适配的圆板，其同轴设置在所述内室50内，其上设有多个第二过滤孔56，每个所述第二过滤孔56内均设有第二滤布，所述搅拌单元设置在所述第二过滤板52的上方，其用于对过滤后磷酸进行搅拌，所述进液通道54和所述反冲洗单元均通过第四管道80与所述第一出液口47连通。

在上述实施例中，磷酸经过浓缩处理后，其内仍存在杂质，且随着磷酸的温度降低，会有部分的沉淀物析出，因此，本实用新型设有加热单元，以对第二储液室进行加热处理，维持磷酸的存储温度，防止沉淀物析出，而搅拌单元可对磷酸进行搅拌，达到防止磷酸内杂质堆积，影响过滤效果的目的。其中，浓缩后的磷酸通过第四管道80从进液通道54进入内室50内，经过过滤后从出液通道55排出。加热单元包括多根电热管57，且多根电热管57均竖直设在空腔53内，并沿空腔53的周向均匀间隔分布，加热管具有加热速度快和实施成本等优点。

在上述实施例中，所述搅拌单元包括搅拌轴58和多个搅拌叶59，所述搅拌轴58同轴设置在所述内室50内，其上端与所述外室51的顶壁转动连接，多个所述搅拌叶59均沿所述过滤板的径向设置，并分别沿所述搅拌轴58的周向均匀间隔分布，其一端与所述搅拌轴58固定连接，其另一端延伸至靠近所述内室50的内侧壁，所述外室51的上端设有驱动单元60，所述驱动单元60的驱动端穿过所述外室51的上端与所述搅拌轴58的上端传动连接，其用于驱动所述搅拌轴58带动多个所述搅拌叶59转动。

在本实用新型中，驱动单元60为电机。本实用新型所述的搅拌单元具有操作方便，搅拌效果好和实施成本低等优点。

在上述实施例中，所述反冲洗单元包括第三储液室70和反冲洗泵71，所述第三储液室70具有第六出液口，所述第四管道80上设有三通阀81，所述三通阀81分别与所述第一出液口47、所述第六出液口和所述第四管道80连通，所述反冲洗泵71设置在所述第六出液口处。

在本实用新型中，第六出液口处设有第五管道，第五管道与三通阀81连通，反冲洗泵71设置在第五管道上。当需要对浓缩后的磷酸下液时，通过三通阀81连通第四管道80和第一出液口47；而当需要对浓缩管42进行反向冲洗时，则通过三通阀81连通第五管道和第一出液口47。第三储液室70内用于储存反冲洗液，并通过反冲洗泵71输送至浓缩室内。本实用新型中反冲洗单元具有操作简单和实施成本低等优点。

在此，需要说明的是，本实用新型对尾气回收单元30的具体结构不进行限制，且主要功能为实现对磷酸浓缩过程中产生的尾气进行回收和处理，防止尾气外溢污染环境，因此，在现有的磷酸浓缩系统中，能实现对尾气收集和处理的结构均可作为本实用新型中所述尾气回收单元30的具体实施例。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，包括第一储液室(10)、浓缩室、第二储液室、锅炉单元(20)、尾气回收单元(30)和反冲洗单元，所述浓缩室包括第一外壳、第一管体(41)和多根浓缩管(42)，所述第一外壳为圆柱体结构，其内部中空且竖直设置，其上设有与其内部连通的第一进液口(43)、第一进气口(44)、第一出气口(45)、第二出气口(46)和第一出液口(47)，所述第一外壳内部的下部同轴设有第一过滤板(48)，所述第一管体(41)为环状结构，其同轴设置在所述第一外壳内部的上部，其上设有第二进液口和与多根所述浓缩管(42)一一对应设置的第二出液口，所述第二进液口与所述第一进液口(43)连通，所述第一过滤板(48)上设有与多根所述浓缩管(42)一一对应的第一过滤孔(56)，且每个所述第一过滤孔(56)上均设有第一滤布，多根所述浓缩管(42)均竖直设置在所述第一管体(41)和所述第一过滤板(48)之间，其上端与对应的所述第二出液口连通，其下端与对应的所述第一过滤孔(56)连通，每根所述浓缩管(42)的上部均设有与其内部连通的第三出气口，每个所述第三出气口均与所述第二出气口(46)连通，所述第一储液室(10)的第三出液口与所述第一进液口(43)连通，所述第一进气口(44)和所述第一出气口(45)均与所述锅炉单元(20)连通，所述尾气回收单元(30)与所述第二出气口(46)连通，其用于对尾气进行回收，所述第二储液室和所述反冲洗单元均与所述第一出液口(47)连通，其中，所述第二储液室用于存储浓缩后的磷酸，所述反冲洗单元用于对所述浓缩管(42)进行反冲洗。

2.根据权利要求1所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，所述第一外壳包括浓缩部(400)和下液部(401)，所述浓缩部(400)内部中空的圆柱体结构，其竖直设置，且下端为敞口结构，所述第一过滤板(48)同轴设置在所述第一外壳内部的下部，其外周与所述浓缩部(400)的内壁固定连接，所述第一管体(41)和所述浓缩管(42)均设置在所述浓缩部(400)内，所述浓缩部(400)设有与其内部连通的所述第一进液口(43)、所述第一进气口(44)、所述第一出气口(45)和所述第二出气口(46)，所述下液部(401)为内部中空的半球体结构，其同轴设置在所述浓缩部(400)的下端，其与所述浓缩部(400)内部连通并可拆卸连接，所述第一出液口(47)设置在所述下液部(401)的下端中部，所述浓缩管(42)与对应的所述第二出液口和所述第一过滤孔(56)均可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，所述第二储液室包括内室(50)、外室(51)、第二过滤板(52)和搅拌单元，所述外室(51)和所述内室(50)均为内部中空的圆柱体结构，且所述内室(50)的两端呈敞口设置，所述外室(51)竖直设置，所述内室(50)同轴设置在所述外室(51)内，其上下两端分别延伸至与所述外室(51)的顶壁和底壁连接，所述内室(50)的外侧壁和所述外室(51)的内侧壁之间形成密闭的空腔(53)，所述空腔(53)内设有加热单元，所述加热单元用于对所述空腔(53)加热，所述内室(50)上设有与其内部连通的第一通孔和第二通孔，所述外室(51)上设有与其内部连通的第三通孔和第四通孔，所述第三通孔与所述第一通孔连通，以形成进液通道(54)，所述第四通孔与所述第二通孔连通以形成出液通道(55)，所述第二过滤板(52)为与所述内室(50)相适配的圆板，其同轴设置在所述内室(50)内，其上设有多个第二过滤孔(56)，每个所述第二过滤孔(56)内均设有第二滤布，所述搅拌单元设置在所述第二过滤板(52)的上方，其用于对过滤后磷酸进行搅拌，所述进液通道(54)和所述反冲洗单元均通过第四管道(80)与所述第一出液口(47)连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，所述搅拌单元包括搅拌轴(58)和多个搅拌叶(59)，所述搅拌轴(58)同轴设置在所述内室(50)内，其上端与所述外室(51)的顶壁转动连接，多个所述搅拌叶(59)均沿所述过滤板的径向设置，并分别沿所述搅拌轴(58)的周向均匀间隔分布，其一端与所述搅拌轴(58)固定连接，其另一端延伸至靠近所述内室(50)的内侧壁，所述外室(51)的上端设有驱动单元(60)，所述驱动单元(60)的驱动端穿过所述外室(51)的上端与所述搅拌轴(58)的上端传动连接，其用于驱动所述搅拌轴(58)带动多个所述搅拌叶(59)转动。

5.根据权利要求3所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，所述加热单元包括多根电热管(57)，且多根电热管(57)均竖直设在空腔(53)内，并沿空腔(53)的周向均匀间隔分布。

6.根据权利要求3所述的一种用于磷酸生产的浓缩系统，其特征在于，所述反冲洗单元包括第三储液室(70)和反冲洗泵(71)，所述第三储液室(70)具有第六出液口，所述第四管道(80)上设有三通阀(81)，所述三通阀(81)分别与所述第一出液口(47)、所述第六出液口和所述第四管道(80)连通，所述反冲洗泵(71)设置在所述第六出液口处。

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