CN220559105U - 一种用于pta浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，旨在解决现有技术中当PTA粉末沉积在浆料混合罐的底部或大量PTA粉末堆积在一起漂浮在PTA浆料的液面上部的时候，通过氮气来搅拌浆料时，搅拌效果不佳的不足。本实用新型技术方案如下：浆料混合罐的顶端设置有PAT粉末进料口和EG进料口；浆料混合罐内设置有搅拌器和设置在底部的冲洗环管，冲洗环管外接三通管，三通管一路与EG管道连通，三通管另一路与氮气管道连通。本实用新型冲洗流体为EG和氮气混合物，低温、高压（相对浆料混合罐内部压力）氮气进入浆料混合罐温度升高、压力降低，氮气体积膨胀，增大EG流动推动力，EG流速增大，从而增强搅拌效果。

Description

一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及聚酯（PET）生产设备领域，更具体地说，它涉及一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置。

背景技术

PTA和EG在浆料混合罐里的混合是一个连续的过程，PTA粉末和EG液体按规定比例连续送入浆料混合罐中，由搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（EG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中进行酯化反应。

搅拌器的作用是：使物料混合均匀，使固体粒子在液相中均匀的悬浮。

在实际生产过程中，会发生停电、搅拌器电机故障、搅拌器减速齿轮箱故障和配比失衡等情况，导致PTA浆料配制过程发生中断，会引发两种极端情况，一是PTA粉末沉积在浆料混合罐的底部，二是大量PTA粉末堆积在一起漂浮在PTA浆料的液面上部。

一旦发生上述两种情况，无法通过再搅拌来恢复，通常有两种方法，一是强行反向启动搅拌器，这会导致搅拌器叶片弯曲变形失去搅拌功能，二是由浆料混合罐底部吹入氮气，利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，然而氮气比重小，这就使得气流搅拌的作用是比较弱的，而如果增大氮气流量，则会增加浆料混合罐的压力，导致浆料混合罐放空阀开启，会有EG蒸汽和气相有机物排出，且过大氮气流量会带出大量PTA粉末，不符合环保要求。

中国专利公告号CN113477166B，公告日2022年8月30日，发明的名称为一种不停车更换浆料搅拌器减速箱的装置及工艺，该申请通过位于罐底的氮气鼓泡点对罐内输送氮气进行辅助搅拌，同时将去浆料喂给罐的浆料量减小、回流量调整至最大限度，利用位于罐内上下两部分的辅助EG喷嘴组合进行EG的输送，使罐内的浆料产生翻滚，逐步恢复PTA下料进行低负荷的浆料配制工作，通过该方法大幅提高在无搅拌情况下，浆料的抗沉降能力，同时使浆料配制罐获得低负荷浆料配制的能力，为不停车更换减速箱提供可能，大大提高了聚酯装置的抗风险能力。然而上述对直径较大的浆料混合罐搅拌效果不佳，对于混合罐底端中心出料的浆料混合罐效果也不佳。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中当PTA粉末沉积在浆料混合罐的底部或大量PTA粉末堆积在一起漂浮在PTA浆料的液面上部的时候，通过氮气来搅拌浆料时，搅拌效果不佳的不足，提供了一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，它能够通过在浆料混合罐的底部设置冲洗短管，通过倾斜设置的喷嘴，使得浆料混合罐中心部位PTA浆料产生环向运动和轴向运动，从而形成螺旋向上的效果，而PTA浆料向下翻滚，使得浆料混合的效果更好。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，包括：浆料混合罐，浆料混合罐的顶端设置有PAT粉末进料口和EG进料口；浆料混合罐内设置有搅拌器和设置在底部的冲洗环管，冲洗环管外接三通管，三通管一路与EG管道连通，三通管另一路与氮气管道连通。

本实用新型中，通过设置冲洗环管，使得通过控制EG管道和氮气管道的开启和关闭，使得EG和氮气能够进入浆料混合罐内，由于冲洗流体为EG和氮气混合物，低温、高压（相对浆料混合罐内部压力）氮气进入浆料混合罐温度升高、压力降低，氮气体积膨胀，增大EG流动推动力，EG流速增大，增强搅拌效果，强化氮气气泡分布，增强搅拌效果。使得当PTA粉末沉积在浆料混合罐的底部或大量PTA粉末堆积在一起漂浮在PTA浆料的液面上部的时候，搅拌效果更好，使得PTA粉末能够进行充分的混合。

作为优选，冲洗环管包括环管和若干个设置在环管上的冲洗短管，若干个清洗短管向同一方向倾斜设置，冲洗短管上设置有喷嘴。

通过倾斜设置的喷嘴，使得浆料混合罐中心部位PTA浆料产生环向运动和轴向运动，从而形成螺旋向上的效果，而PTA浆料向下翻滚，使得浆料混合的效果更好。

作为优选，喷嘴和冲洗短管之间设置有弹簧式单向阀。

弹簧式单向阀方便控制喷嘴的开关，使得喷嘴能够及时的关闭，防止浆料混合罐内的液体倒流进入冲洗环管内。

作为优选，冲洗环管设置有两组，两组冲洗环管同心设置。

两组冲洗环管，使得冲洗效果更好。

作为优选，浆料混合罐的内侧壁设置有若干个挡板，若干个挡板沿浆料混合罐的轴向方向进行设置。

挡板的设置使浆料垂直循环流速成倍增加，浆料上下翻腾效果更好。

作为优选，搅拌器包括搅拌轴和若干层搅拌叶片，搅拌轴插设在浆料混合罐的内部，若干层搅拌叶片沿搅拌轴的长度方向均匀设置。

通过搅拌轴的搅拌作用，使得搅拌的效果更好，更容易产生轴向的液流。

作为优选，浆料混合罐的底部设置有冲洗排净口，冲洗排净口外接冲洗底阀。

作为优选，冲洗排净口的上方设置有泡罩组件，泡罩组件包括泡罩和设置在泡罩侧壁的支腿，支腿与浆料混合罐的底部固定连接。

所述泡罩组件改变了流经冲洗排净口的流体的流动方向，增大了流通面积，同时形成PTA浆料的轴向流动。

作为优选，浆料混合罐侧壁的底部设置有若干个浆料出口。

浆料出口方便混合好的浆料流出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）所述冲洗短管呈一定的角度布置，使所述浆料混合罐中心部位PTA浆料产生环向运动和轴向运动（螺旋上升），所述浆料混合罐外环PTA浆料向下翻滚，挡板的设置使浆料垂直循环流速成倍增加，浆料上下翻腾效果更好；

（2）使用喷嘴，喷射角度大，实现无死角搅拌；

（3）气液混合冲洗环管的设计，增加EG流速及能量，以利于增强搅拌混合效果；

（4）适用范围广（大直径及小直径的浆料混合罐，出料口位置不同的浆料混合罐），结构更简单，操作更便捷；

（5）单向阀结构的注入管线，可以防止EG注射停止时浆料的回流。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的A-A方向的剖视图；

图3是本实用新型的泡罩组件的结构示图；

图4是本实用新型的冲洗环管、单向阀及喷嘴组合结构示意图；

图中：1、浆料混合罐，1-1、顶端封头，1-2、圆柱筒体，1-3、底端封头，1-4、浆料出口，1-5、PTA粉末进料口，1-6、EG进料口，1-7、冲洗排净口；

2、搅拌器，2-1、搅拌轴，2-2、搅拌叶片；

3、冲洗底阀；

4、泡罩组件，4-1、泡罩，4-2支腿；

5、挡板；

6、冲洗环管组件，6-1、环管，6-2、冲洗短管；

7、弹簧式单向阀；

8、喷嘴。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1：参照图1至图4所示，一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，包括浆料混合罐1、搅拌器2、冲洗底阀3、泡罩组件4、挡板5、冲洗环管6、弹簧式单向阀7、喷嘴8及浆料出口1-4等。所述搅拌器2插装在所述浆料混合罐1的内部，所述挡板5固定安装在所述浆料混合罐1内部，所述挡板2位于所述浆料混合罐1下部，所述冲洗底阀3安装在所述浆料混合罐1底端中心的外部，所述泡罩组件4安装在所述浆料混合罐1底端中心的内部，所述冲洗环管6固定安装在所述浆料混合罐1底端的内部，所述弹簧式单向阀7螺纹连接在所述冲洗环管6上部，所述喷嘴8螺纹连接在所述弹簧式单向阀7上部，浆料出口1-4安装在所述浆料混合罐1圆柱筒体底部。

所述浆料混合罐1为顶端、底端为椭圆封头的圆柱体，所述浆料混合罐1包括顶端封头1-1、圆柱筒体1-2、底端封头1-3及浆料出口1-4。本实施例所述圆柱筒体1-2直径为3200mm，所述圆柱筒体1-2顶端焊接所述顶端椭圆封头1-1，所述圆柱筒体1-2底端焊接所述底端椭圆封头1-3，在所述圆柱筒体1-2靠近所述底端封头1-3的位置上设有2只浆料出口1-4，2只浆料出口1-4外接2台浆料输送泵，在所述底端封头1-3的中央设有冲洗排净口1-7，冲洗排净口1-7外所述接冲洗底阀3，所述浆料混合罐顶端封头1-1设有PTA粉末进料口1-5和EG进料口1-6。

所述搅拌器2包括搅拌轴2-1和搅拌叶片2-2，搅拌轴2插装在所述浆料混合罐1内部，搅拌叶片2-2设置有三组，且搅拌叶片2-2为斜桨式搅拌叶片，三组搅拌叶片2-2沿搅拌轴2-1的长度方向均分分布，所述搅拌器2动力驱动端连接减速齿轮箱，所述减速齿轮箱由电机提供动力。

所述挡板5安装在所述浆料混合罐1内部，挡板5沿浆料混合罐1的轴向方向设置，本实施例所述挡板5为4块，且本实施例中的挡板5宽度约为260mm。

所述泡罩组件4安装在所述浆料混合罐1底端封头1-3的内部，所述泡罩组件4位于冲洗排净口的上方，所述泡罩4包括泡罩4-1和支腿4-2，泡罩4-1为单侧带底板的短管，支腿4-2为φ57mm半圆短管结构。

所述冲洗环管6固定安装在所述浆料混合罐1内部的底层位置，所述冲洗环管6包括环管6-1和冲洗短管6-2。本实施例中的冲洗环管6设置有两组，两组冲洗环管6直径大小不同，两组冲洗环管6设置在同一平面内且同心设置，本实施例环管6-1为φ60.3×2.8不锈钢管，本实施例环管6-1距浆料混合罐1底端封头1-3为100mm，本实施例的外圈环管6-1内径为所述搅拌器2底层搅拌叶片的旋转直径（φ1473mm）加100mm，约为φ1600mm，本实施例内圈环管6-1直径约为φ1200mm，每圈所述环管6-1上部焊接4只冲洗短管6-2，冲洗短管6-2为φ26.7×2.1单丝头短管。

所述冲洗短管6-2位于所述冲洗环管6-1竖直环面上，所述冲洗短管6-2中心线与所述环管6-1中心线夹角约为60°，所述冲洗短管6-2按顺时针方向倾斜（与搅拌器旋转方向一致）。

所述冲洗环管6在浆料混合罐1外部外接三通，三通的一路接EG管道，三通的另一路接氮气管道。

所述弹簧式单向阀7螺纹连接在所述冲洗短管6-2螺纹上，所述喷嘴8螺纹连接在所述弹簧式单向阀7上部。本实施例喷嘴8为3/4（DN20）外螺纹不锈钢螺旋喷嘴。

本实用新型工作原理如下：

1、一旦发现浆料混合罐1底部PTA粉末沉积或浆料上层PTA粉末堆积的故障，立即停止PTA粉末的下料；并迅速开启所述冲洗环管6的氮气管道阀门，关闭所述浆料混合罐1的EG进口阀门，打开所述冲洗环管6的EG管道阀门，将EG注入浆料混合罐1的位置由罐顶改为由所述冲洗环管6注入；同时按配制比例恢复PTA的下料。

EG和氮气混合物流经所述弹簧式单向阀7及喷嘴8注入所述浆料混合罐1，对所述搅拌器2起到辅助搅拌的作用，增强搅拌器的搅拌效果，将堆积PTA粉末或沉积PTA粉末全部搅起，使PTA粉末在液相中悬浮起来。

故障消除后，关闭所述冲洗环管6的EG管道阀门，打开所述浆料混合罐1罐顶的EG进口阀门，将EG注入浆料混合罐1的位置由所述冲洗环管6注入改为所述浆料混合罐1灌顶注入。

最后关闭所述冲洗环管6的氮气管道阀门。

2、一旦发现所述浆料混合罐1所述搅拌器2故障停机，立即停止PTA粉末的下料；并迅速开启所述冲洗环管6的氮气管道阀门，关闭所述浆料混合罐1的EG进口阀门，降低所述浆料混合罐1液位。

所述浆料混合罐1液位降至需求值时，打开所述冲洗环管6的EG管道阀门，将EG注入浆料混合罐1的位置由罐顶改为由所述冲洗环管6注入；同时按配制比例恢复PTA的下料。

所述搅拌器2恢复运行后，关闭所述冲洗环管6的EG管道阀门，打开所述浆料混合罐1灌顶的EG进料口阀门，将EG注入浆料混合罐1的位置由所述冲洗环管6注入改为所述浆料混合罐1罐顶注入。

最后关闭所述冲洗环管6的氮气管道阀门。

以上所述的实施例只是本实用新型较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，包括：浆料混合罐，浆料混合罐的顶端设置有PAT粉末进料口和EG进料口；浆料混合罐内设置有搅拌器和设置在底部的冲洗环管，冲洗环管外接三通管，三通管一路与EG管道连通，三通管另一路与氮气管道连通。

2.根据权利要求1所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，冲洗环管包括环管和若干个设置在环管上的冲洗短管，若干个清洗短管向同一方向倾斜设置，冲洗短管上设置有喷嘴。

3.根据权利要求2所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，喷嘴和冲洗短管之间设置有弹簧式单向阀。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，冲洗环管设置有两组，两组冲洗环管同心设置。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，浆料混合罐的内侧壁设置有若干个挡板，若干个挡板沿浆料混合罐的轴向方向进行设置。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，搅拌器包括搅拌轴和若干层搅拌叶片，搅拌轴插设在浆料混合罐的内部，若干层搅拌叶片沿搅拌轴的长度方向均匀设置。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，浆料混合罐的底部设置有冲洗排净口，冲洗排净口外接冲洗底阀。

8.根据权利要求7所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，冲洗排净口的上方设置有泡罩组件，泡罩组件包括泡罩和设置在泡罩侧壁的支腿，支腿与浆料混合管的底部固定连接。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的用于PTA浆料混合罐防沉降辅助搅拌装置，其特征是，浆料混合罐侧壁的底部设置有若干个浆料出口。