CN219580552U - 一种磷酸钙连续反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生产设备领域，且公开了一种磷酸钙连续反应装置，包括磷酸备料罐、输送泵、计量称重螺旋输送机、反应器以及引风机，磷酸备料罐的输出端与输送泵的输入端连接，输送泵的输出端与反应器连接，计量称重螺旋输送机与反应器连接，反应器与引风机连接，该磷酸钙连续反应装置，实现了磷酸钙反应的连续化和自动化操作，替代过去的间歇式反应设备，可有效保证产品质量的连续性和稳定性，在减化生产流程，提高反应设备产能，降低劳动强度，提高生产效率，减少环境污染和节约能源等方面具有显著优势。

Description

一种磷酸钙连续反应装置

技术领域

本实用新型涉及磷酸盐生产设备领域，具体为一种磷酸钙连续反应装置。

背景技术

磷酸钙，又名磷酸三钙，为白色无定型粉末，由不同磷酸钙组成的混合物。难溶于水，易溶于稀盐酸和硝酸。在空气中稳定。在食品工业中用作膨松剂、面闭调节剂、抗结块剂、缓冲剂，PH调节剂、组织改进剂、胶固化剂、营养增补剂、鳌合剂等。

目前国内生产磷酸钙的工艺为：以磷酸、碳酸钙或氢氧化钙为原料在反应釜内进行中和反应，制备磷酸钙浆液，再通过离心分离，干燥等工序制取成品磷酸钙。中和反应为间歇反应，具体操作步骤为，先将碳酸钙调成一定浓度的浆料，然后将规定量的浆料泵入反应釜内，启动搅拌，加热至一定温度后再缓慢加入磷酸至反应终点，期间保持一定的反应温度，反应结束后再熟化一定时间。主要存在以下不足：反应过程为间歇式操作，劳动强度大，产能小,为提高产能必须使用多台反应釜;反应釜的结构形式，搅拌形式，加料方式，材质对产品磷酸钙的质量指标特别是粒度指标影响较大;有大量母液产生，不利于环境保护；能耗高，生产成本高，影响经济效益，为此我们提出了一种磷酸钙连续反应装置。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种磷酸钙连续反应装置，解决了上述的问题。

（二）技术方案

为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磷酸钙连续反应装置，包括磷酸备料罐、输送泵、计量称重螺旋输送机、反应器以及引风机，磷酸备料罐的输出端与输送泵的输入端连接，输送泵的输出端与反应器连接，计量称重螺旋输送机与反应器连接，反应器通过连接管与引风机连接。

优选的，所述磷酸备料罐由筒体和上下封头组成，上封头安装有人孔以及排气开口，下封头底部安装有出料口，出料口上安装有放料阀一，放料阀一通过连接管与输送泵连接，筒体下端一侧安装有在线液位计，筒体上端安装有进料阀。

优选的，所述输送泵与反应器的连接管上安装有电动调节阀和质量流量计。

优选的，所述计量称重螺旋输送机进料口上端安装有料仓。

优选的，所述反应器由箱体、无轴螺旋、夹套、雾化室、隔板、进汽控制阀、放料阀二以及密封装置组成，箱体为一上半部为矩形、下半部为半圆形的封闭容器，箱体内安装有悬空隔板，隔板将箱体分为反应区和熟化区两部分，箱体下半部半圆形部分带有外夹套，夹套右上角处安装有蒸汽进口，底部左端安装有蒸汽出口，蒸汽进出口通过连接管分别与蒸汽主管和热水收集罐连接，连接管上均分别安装有进汽控制阀以及排汽控制阀，箱体上端安装有人孔、雾化室以及排气口，箱体下端右则安装有出料口，出料口上安装有放料阀二，箱体的内部下端设置有无轴螺旋，雾化室安装装在箱体上端左则，雾化室为下端敞口的一个矩形体，雾化室与计量称重螺旋输送机连接，雾化室上端内部安装有雾化喷头，雾化喷头进口与输送泵连接，连接管上安装有电动调节阀和质量流量计。

优选的，所述无轴螺旋由两个螺旋体组成，螺旋叶片的旋向相反，无轴螺旋左右两端通过连接轴分别伸出箱体左右两端，伸出部分穿过箱体左右端板处安装有密封装置和轴承座，左端连接轴与动力传动装置连接。

优选的，所述排气口通过连接管与引风机进口连接，排气口与引风机的连接管路之间安装有风量调节阀。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种磷酸钙连续反应装置 ，具备以下有益效果：

1、该磷酸钙连续反应装置，实现了磷酸钙反应的连续化和自动化操作，替代过去的间歇式反应设备，可有效保证产品质量的连续性和稳定性，在减化生产流程，提高反应设备产能，降低劳动强度，提高生产效率，减少环境污染和节约能源等方面具有显著优势。

2、该磷酸钙连续反应装置，省去了配浆、固液分离工序，且无母液产生，与传统的反应釜相比生产流程短，具有安全高效，布酸均匀，反应温和，搅拌效果好，可以实现磷酸与碳酸钙的连续反应，生产效率高，产品收率高，劳动强度小，产品粒度稳定，粒径分布范围小，且有利于改善环境污染等诸多优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：1、磷酸备料罐；2、输送泵；3、计量称重螺旋输送机；4、反应器；5、引风机；11、进料阀；12、在线液位计；13、放料阀一；21、电动调节阀；22、质量流量计；41、箱体；42、无轴螺旋；43、夹套；44、雾化室 ；45、隔板；46、人料孔；47、进汽控制阀；48、放料阀二；49、密封装置；410、排汽控制阀；411、动力传动装置；412、雾化喷头；51、风量调节阀。

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，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。

请参阅图1，一种磷酸钙连续反应装置，包括磷酸备料罐1、输送泵2、计量称重螺旋输送机3、反应器4以及引风机5，磷酸备料罐1的输出端与输送泵2的输入端连接，输送泵2的输出端与反应器4连接，计量称重螺旋输送机3与反应器4连接，反应器4与引风机5连接。

所述磷酸备料罐1由筒体和上下封头组成，上封头安装有人孔以及排气开口，下封头底部安装有出料口，出料口上安装有放料阀一13，放料阀一13与输送泵2连接，筒体下端一侧安装有在线液位计12，筒体上端安装有进料阀11，在线液位计12用于实时显示液位的高低。

所述输送泵2为化工离心泵，过流部分材质为316L或氟塑料，输送泵2与反应器4的连接管上安装有电动调节阀21和质量流量计22，用于磷酸流量的观察和调节。

优选的，所述计量称重螺旋输送机3由稳流给料装置、称重桥架、称重传感器、无级变速电机、测速传感器、称重控制仪表和电控系统组成，为外购成套设备，计量称重螺旋输送机3为径向进料，轴向出料，进料口上端安装有料仓，左端出料口穿过雾化室44，伸进雾化室44内一定长度，计量称重螺旋输送机3安装在反应器4上部。

优选的，所述反应器4为无轴双螺反应器，反应器4由箱体41、无轴螺旋42、夹套43、雾化室44、隔板45、进汽控制阀47、放料阀二48以及密封装置49组成，箱体41为一上半部为矩形、下半部为半圆形的封闭容器，箱体41内安装有悬空隔板45，隔板45将箱体41分为反应区和熟化区两部分，箱体41下半部半圆形部分带有外夹套43，夹套43右上角处安装有蒸汽进口，底部左端安装有蒸汽出口，蒸汽进出口通过连接管分别与蒸汽主管和热水收集罐连接，连接管上均分别安装有进汽控制阀47以及排汽控制阀410，箱体41上端安装有人孔46、雾化室44以及排气口，箱体41下端右则安装有出料口，出料口上安装有放料阀二48，箱体41的内部下端设置有无轴螺旋42，雾化室44安装装在箱体41上端左则，雾化室44为下端敞口的一个矩形体，雾化室44与计量称重螺旋输送机3连接，雾化室44上端内部安装有雾化喷头412，雾化喷头412进口与输送泵2连接。

优选的，所述无轴螺旋42由两个螺旋体组成，螺旋叶片的旋向相反，避免卡料，输送量为单螺旋的１.５-２倍，可同时具备输送、混合、搅拌功能，无轴螺旋42左右两端通过连接轴分别伸出箱体41左右两端，伸出部分穿过箱体41左右端板处安装有密封装置49和轴承座，左端连接轴与动力传动装置411连接，所述动力传动装置411由电机和减速机组成，传动装置带动无轴螺旋42旋转。

优选的，所述引风机5为离心风机，排气口通过连接管与引风机5进口连接，排气口与引风机5的连接管路之间安装有风量调节阀51。

操作步骤和工作原理：

第一步，全开进料阀11，启动进料泵，将事先备好的具有一定温度和质量浓度的磷酸泵入磷酸备料罐1中，观察在线液位计21的数值，待达到规定液位高度时关停进料泵；

第二步：依次开启引风机5、计量称重螺旋输送机3、无轴双螺旋反应器4，通过调整风量调节阀51调整好排风量，设定好计量称重螺旋输送机3的进料量值，观察各设备和仪表是否运行和显示正常。无异常后进行下一步操作。

第三步，分别开启蒸汽进口控制阀47和蒸汽进口控制阀410，调整好进排汽控制阀的开度。

第四步，将事先备好的325目、含量99%的碳酸钙加入计量称重螺旋输送机3进料口上端的料仓内，启动计量称重螺旋输送机3，待碳酸钙即将进入雾化室时进行第五步操作。

第五步，全开放料阀一13，启动输送泵2，观察质量流量计22的数值，调整电动调节阀21开度，将质量流量控制在设定的数值。

此时磷酸和碳酸钙均按照设定的质量流量值（摩尔比约6.02:10）进入雾化室44，磷酸通过雾化喷头412均匀的将磷酸喷洒在碳酸钙上，磷酸与碳酸钙在反应器4之反应区内，在无轴螺旋42的混合、搅拌下均匀的、连续发生中和反应，通过调整进汽控制阀47和排汽控制阀410的开度，将反应温度控制在80-85℃，反应好的物料在无轴螺旋42的输送下，进入熟化区进行熟化，反应产生的气体由引风机5抽走，通过排气排放。当反应器4内的料位高度达到规定的高度时，打开放料阀二48，将熟化好的固体磷酸钙放入后续的干燥设备，通过调整放料阀二48的开度，将反应器4内的料位相对稳定在规定的高度。

工作原理：磷酸和碳酸钙按照规定的量值连续进入雾化室和反应区，在无轴螺旋42的混合、搅拌下均匀的、连续的发生中和反应，反应好的物料在无轴螺旋42的输送下，连续进入熟化区进行熟化，熟化好的物料通过排料口连续排放至后续干燥设备，从而实现了磷酸三钙的连续反应。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于，包括磷酸备料罐（1）、输送泵（2）、计量称重螺旋输送机（3）、反应器（4）以及引风机（5），磷酸备料罐（1）的输出端与输送泵（2）的输入端连接，输送泵（2）的输出端与反应器（4）连接，计量称重螺旋输送机（3）与反应器（4）连接，反应器（4）与引风机（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述磷酸备料罐（1）由筒体和上下封头组成，上封头安装有人孔以及排气开口，下封头底部安装有出料口，出料口上安装有放料阀一（13），放料阀一（13）通过连接管与输送泵（2）连接，筒体下端一侧安装有在线液位计（12），筒体上端安装有进料阀（11）。

3.根据权利要求1所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述输送泵（2）与反应器（4）的连接管上安装有电动调节阀（21）和质量流量计（22）。

4.根据权利要求1所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述计量称重螺旋输送机（3）进料口上端安装有料仓。

5.根据权利要求1所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述反应器（4）由箱体（41）、无轴螺旋（42）、夹套（43）、雾化室（44）、隔板（45）、进汽控制阀（47）、放料阀二（48）以及密封装置（49）组成，箱体（41）为一上半部为矩形、下半部为半圆形的封闭容器，箱体（41）内安装有悬空隔板（45），隔板（45）将箱体（41）分为反应区和熟化区两部分，箱体（41）下半部半圆形部分带有外夹套（43），夹套（43）右上角处安装有蒸汽进口，底部左端安装有蒸汽出口，蒸汽进出口通过连接管分别与蒸汽主管和热水收集罐连接，连接管上均分别安装有进汽控制阀（47）以及排汽控制阀（410），箱体（41）上端安装有人孔（46）、雾化室（44）以及排气口，箱体（41）下端右则安装有出料口，出料口上安装有放料阀二（48），箱体（41）的内部下端设置有无轴螺旋（42），雾化室（44）安装在箱体（41）上端左则，雾化室（44）为下端敞口的一个矩形体，雾化室（44）与计量称重螺旋输送机（3）连接，雾化室（44）上端内部安装有雾化喷头（412），雾化喷头（412）进口与输送泵（2）连接。

6.根据权利要求5所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述无轴螺旋（42）由两个螺旋体组成，螺旋叶片的旋向相反，无轴螺旋（42）左右两端通过连接轴分别伸出箱体（41）左右两端，伸出部分穿过箱体（41）左右端板处安装有密封装置（49）和轴承座，左端连接轴与动力传动装置（411）连接。

7.根据权利要求5所述的一种磷酸钙连续反应装置，其特征在于：所述排气口通过连接管与引风机（5）进口连接，排气口与引风机（5）的连接管路之间安装有风量调节阀（51）。