CN216911500U - 超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置,包括用于铝灰水解的反应罐，所述反应罐内设置有搅拌件，所述反应罐的上端面设置有一进料管，所述进料管的上端面设置有用于将铝灰和水混合成铝灰泥的混合进料件，所述反应罐的上端面前后两侧均设置有超声波发生器，所述超声波发生器的输出端设置有超声波棒，且所述超声波棒穿透所述反应罐的上端面且延伸至所述反应罐内，所述反应罐的上端面设置有用于输出氨气的出气管，所述反应罐的下端面设置有一出料管；本实用新型结构简单，操作便捷，能够加快铝灰的水解。
Description
技术领域
本实用新型涉及再生铝业技术领域，特别是超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置。
背景技术
铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣。铝灰主要成份是氮化铝、氧化铝、铝单质、氯化钠、氯化钾、二氧化硅等,其中氮化铝很不稳定,能与水发生反应放出氨气,造成残灰利用过程中的材料性能不稳定、溶液酸碱度发生变化;目前处理铝灰的方式主要是堆存或填埋，但是在空气潮湿或下雨时，铝灰中有毒有害的离子（如氟离子）会渗入地下，造成土壤和地下水污染；此外天气炎热潮湿时，铝灰中氮化铝和碳化铝等物质会与水反应，产生氨气和甲烷等气体，造成空气污染。
为了避免污染，现有技术是将铝灰投入到搅拌罐的水中进行水解，然后通过人工进行搅拌加快水解反应，人工搅拌容易导致铝灰水解不够彻底且水解缓慢，残留的铝灰容易与潮湿空气中的水份相混合，导致铝灰中有毒有害的离子（如氟离子）会渗入地下或者挥发到空气，造成土壤、地下水污染以及空气污染。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，能够加快铝灰的水解。
本实用新型采用以下方法来实现：超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置,其特征在于：包括用于铝灰水解的反应罐，所述反应罐内设置有搅拌件，所述反应罐的上端面设置有一进料管，所述进料管的上端面设置有用于将铝灰和水混合成铝灰泥的混合进料件，所述反应罐的上端面前后两侧均设置有超声波发生器，所述超声波发生器的输出端设置有超声波棒，且所述超声波棒穿透所述反应罐的上端面且延伸至所述反应罐内，所述反应罐的上端面设置有用于输出氨气的出气管，所述反应罐的下端面设置有一出料管。
进一步的，所述搅拌件包括第一驱动电机，所述反应罐的上端面设置有所述第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴设置有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的伸缩杆末端设置有第一旋转轴，所述第一旋转轴上设置有可拆卸的搅拌叶。
进一步的，所述搅拌叶包括套筒，所述第一旋转轴上套设有所述套筒，所述套筒的前端面螺旋嵌设有用于将所述套筒锁紧固定在所述第一旋转轴上的第一螺栓，所述套筒的左右两侧面均设置有用于搅拌铝灰的搅拌杆，且左侧搅拌杆的外侧面与右侧搅拌杆的外侧面均经一U型杆连接，所述U型杆的上下两连接杆的内侧面均与所述套筒的外侧面连接。
进一步的，所述混合进料件包括一螺旋轴，所述进料管的上端面设置有一Z型管，所述Z型管的上端竖直管左端内壁设置有所述螺旋轴，所述Z型管的上端竖直管左端面设置有用于驱动所述螺旋轴的第二驱动电机，所述Z型管的水平管上端面设置有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端穿透所述Z型管且延伸至所述Z型管内，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端设置有推料板，所述Z型管的水平管下端内壁嵌设有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于密封所述Z型管的下端竖直管的挡板。
进一步的，所述反应罐包括下壳体和与所述下壳体相配合的上壳体，所述上壳体与所述下壳体上下竖直，所述下壳体体的外侧面上端环形阵列设置有第一支撑块，所述上壳体的外侧面下端设置有与所述第一支撑块相对应的第二支撑块，所述第二支撑块上螺旋嵌设有用于将所述第二支撑块锁紧固定在所述第一支撑块上的第二螺栓。
进一步的，所述下壳体的下端套设有循环热水夹套。
进一步的，所述出料管上设置有一阀门。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型在装置中加入了超声波发生器和超声波棒，能够超声波发生器使得超声波棒产生超声波，超声波能够对反应罐内的铝灰水进行剧烈振动，产生强烈的能量和活化，最终强化铝灰水的水解反应速率和反应效率；在装置中加入了搅拌件，搅拌件能够将铝灰和水进行充分的搅拌混合，提高铝灰的水解反应；在装置中加入了混合进料件，混合进料件能够将铝灰和水进行充分混合，提高铝灰的水解效率；本实用新型结构简单，操作便捷，能够加快铝灰的水解。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为A-A方向的剖视图。
图3为B-B方向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
请参阅图1至图3所示，本实用新型提供了一实施例，超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置,包括用于铝灰水解的反应罐1，所述反应罐1内设置有搅拌件2，所述反应罐1的上端面设置有一进料管3，所述进料管3的上端面设置有用于将铝灰和水混合成铝灰泥的混合进料件4，先将铝灰和水输入到混合进料件4内，将铝灰和水进行充分混合成泥，成泥的铝灰通过进料管3进入到反应罐1内，搅拌件2将反应罐1内的水和铝灰进行充分的搅拌水解，所述反应罐1的上端面前后两侧均设置有超声波发生器5，所述超声波发生器5的型号可以是CN61M/M168845，但不仅限于此，所述超声波发生器5的输出端设置有超声波棒6，搅拌件2搅拌铝灰水解的过程中，超声波发生器5通过超声波棒6对反应罐1内的铝灰产生超声波，加快铝灰的水解，且所述超声波棒6穿透所述反应罐1的上端面且延伸至所述反应罐1内，所述反应罐1的上端面设置有用于输出氨气的出气管7，出气管7接上负压设备，负压设备通过出气管7将反应罐1内水解产生的氨气抽出，所述反应罐1的下端面设置有一出料管8，铝灰水解反应后通过出料管8进行出料。
请继续参阅图2和图3所示，所述搅拌件2包括第一驱动电机9，所述反应罐1的上端面设置有所述第一驱动电机9，所述第一驱动电机9的输出轴设置有第一伸缩气缸10，所述第一伸缩气缸10的伸缩杆末端设置有第一旋转轴11，所述第一旋转轴11上设置有可拆卸的搅拌叶12，第一驱动电机9能够带动第一伸缩气缸10旋转，第一伸缩气缸10旋转能够带动第一旋转轴11上的搅拌叶12进行旋转，搅拌叶12能够带动反应罐1内的铝灰和水进行充分搅拌水解，第一伸缩气缸10能够带动搅拌叶12进行上下移动对不同位置的铝灰进行充分搅拌。
请继续参阅图2和图3所示，所述搅拌叶12包括套筒13，所述第一旋转轴11上套设有所述套筒13，所述套筒13的前端面螺旋嵌设有用于将所述套筒13锁紧固定在所述第一旋转轴11上的第一螺栓14，能够通过第一螺栓14将套筒13锁紧固定在第二旋转轴上，便于安装与拆卸搅拌叶12，所述套筒13的左右两侧面均设置有用于搅拌铝灰的搅拌杆15，且左侧搅拌杆15的外侧面与右侧搅拌杆15的外侧面均经一U型杆16连接，搅拌杆15和U型杆16能够将铝灰和水进行充分搅拌，所述U型杆16的上下两连接杆的内侧面均与所述套筒13的外侧面连接。
请继续参阅图1和图2所示，所述混合进料件4包括一螺旋轴17，所述进料管3的上端面设置有一Z型管18，所述Z型管18的上端竖直管左端内壁设置有所述螺旋轴17，所述Z型管18的上端竖直管左端面设置有用于驱动所述螺旋轴17的第二驱动电机19，第二驱动电机19能够螺旋轴17进行旋转，将铝灰和水进行充分搅拌成泥，提高铝灰的水解效率，所述Z型管18的水平管上端面设置有第二伸缩气缸20，所述第二伸缩气缸20的伸缩杆末端穿透所述Z型管18且延伸至所述Z型管18内，所述第二伸缩气缸20的伸缩杆末端设置有推料板21，所述Z型管18的水平管下端内壁嵌设有第三伸缩气缸22，所述第三伸缩气缸22的伸缩杆末端设置有用于密封所述Z型管18的下端竖直管的挡板23，第三伸缩气缸22带动挡板23移动，再开启第二伸缩气缸20，第二伸缩气缸20提高推板将成泥后的铝灰通过进料管3推送到反应罐1内。
请继续参阅图2和图3所示，所述反应罐1包括下壳体24和与所述下壳体24相配合的上壳体25，所述上壳体25与所述下壳体24上下竖直，所述下壳体24体的外侧面上端环形阵列设置有第一支撑块26，所述上壳体25的外侧面下端设置有与所述第一支撑块26相对应的第二支撑块27，所述第二支撑块27上螺旋嵌设有用于将所述第二支撑块27锁紧固定在所述第一支撑块26上的第二螺栓28，能够通过第二螺栓28将第一支撑块26和第二支撑块27进行锁紧固定或者拆卸，实现对反应罐1的拆卸与安装。
请继续参阅图2和图3所示，所述下壳体24的下端套设有循环热水夹套29，铝灰水解过程中产生热量能够加热循环热水夹套29内的水，实现能源的充分利用。
请继续参阅图2所示，所述出料管8上设置有一阀门30，阀门30能够控制出料管8进行出料。
本实用新型工作原理：使用时，将铝灰和水输入到Z型管内，开启第二驱动电机，第二驱动电机带动螺旋轴进行旋转，螺旋轴进行旋转能够对铝灰和水进行混合成铝灰泥，然后从左至右输送，开启第二伸缩气缸和第三伸缩气缸，第二伸缩气缸带动推料板将铝灰泥推送到反应罐内，再开启第一驱动电机带动搅拌叶对反应罐内的水与铝灰泥进行充分搅拌进行水解，同时开启超声波发生器和超声波棒，超声波棒所产生的超声波能够最终强化铝灰水的水解反应速率和反应效率，并通过出气管将反应罐内产生的氨气进行负压抽出，铝灰水解完成通过出料管进行出料。
本实用新型中的驱动电机、超声波发生器、超声波棒、伸缩气缸和阀门的电路原理和结构均为现有技术，本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，且本实用新型保护的是超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置的结构特点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (7)
1.超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置,其特征在于：包括用于铝灰水解的反应罐，所述反应罐内设置有搅拌件，所述反应罐的上端面设置有一进料管，所述进料管的上端面设置有用于将铝灰和水混合成铝灰泥的混合进料件，所述反应罐的上端面前后两侧均设置有超声波发生器，所述超声波发生器的输出端设置有超声波棒，且所述超声波棒穿透所述反应罐的上端面且延伸至所述反应罐内，所述反应罐的上端面设置有用于输出氨气的出气管，所述反应罐的下端面设置有一出料管。
2.根据权利要求1所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述搅拌件包括第一驱动电机，所述反应罐的上端面设置有所述第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴设置有第一伸缩气缸，所述第一伸缩气缸的伸缩杆末端设置有第一旋转轴，所述第一旋转轴上设置有可拆卸的搅拌叶。
3.根据权利要求2所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述搅拌叶包括套筒，所述第一旋转轴上套设有所述套筒，所述套筒的前端面螺旋嵌设有用于将所述套筒锁紧固定在所述第一旋转轴上的第一螺栓，所述套筒的左右两侧面均设置有用于搅拌铝灰的搅拌杆，且左侧搅拌杆的外侧面与右侧搅拌杆的外侧面均经一U型杆连接，所述U型杆的上下两连接杆的内侧面均与所述套筒的外侧面连接。
4.根据权利要求1所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述混合进料件包括一螺旋轴，所述进料管的上端面设置有一Z型管，所述Z型管的上端竖直管左端内壁设置有所述螺旋轴，所述Z型管的上端竖直管左端面设置有用于驱动所述螺旋轴的第二驱动电机，所述Z型管的水平管上端面设置有第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端穿透所述Z型管且延伸至所述Z型管内，所述第二伸缩气缸的伸缩杆末端设置有推料板，所述Z型管的水平管下端内壁嵌设有第三伸缩气缸，所述第三伸缩气缸的伸缩杆末端设置有用于密封所述Z型管的下端竖直管的挡板。
5.根据权利要求1所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述反应罐包括下壳体和与所述下壳体相配合的上壳体，所述上壳体与所述下壳体上下竖直，所述下壳体的外侧面上端环形阵列设置有第一支撑块，所述上壳体的外侧面下端设置有与所述第一支撑块相对应的第二支撑块，所述第二支撑块上螺旋嵌设有用于将所述第二支撑块锁紧固定在所述第一支撑块上的第二螺栓。
6.根据权利要求5所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述下壳体的下端套设有循环热水夹套。
7.根据权利要求1所述的超声波强化高效水解二次铝灰无害化处置的装置，其特征在于：所述出料管上设置有一阀门。
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