CN102397761B - 蒸汽涡流式硝酸铵溶解器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硝酸铵溶解器，特别是涉及一种蒸汽涡流式硝酸铵溶解器。它由蒸汽筒、绝热隔板、筛球壳、基座、电机、喷嘴、发热电阻、蓄水空间、溶解空间、夹层空间等部分构成，其特征是：蒸汽筒是圆筒形的、上端封闭、下端开敞的双层壳体，蒸汽筒内的圆柱形空间被绝热隔板分割为上部的蓄水空间和下部的溶解空间，发热电阻处于蓄水空间中，基座的底部内设有电机，筛球壳是网状的球壳，喷嘴是位于溶解空间内的水平设置的直管，每一根喷嘴的轴心线与所在高度的筛球壳的水平切面圆的外圆周相切。与现有技术相比，本发明具有更高的溶解效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种硝酸铵溶解器，特别是涉及一种蒸汽涡流式硝酸铵溶解器。
背景技术
通常硝酸铵的溶解是在一个带有搅拌装置和蒸汽加热夹套或蛇形盘管的缸式容器中进行。首先将一定量的水放入溶解缸中，在搅拌状态下一次、分次或者连续均匀地将硝酸铵加入水中，需要的热量由蒸汽通过容器内的蛇形盘管或容器外的蒸汽夹套间接提供。这一过程由于硝酸铵与水的接触不够充分、蒸汽热量释放困难等原因，造成了溶解速度慢、能量利用率低、溶解过程不连续的缺点。现有技术中，并没有有效的措施能够根除上述缺陷。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，提供一种具有更高溶解效率的蒸汽涡流式硝酸铵溶解器。
解决本发明技术问题的方案是：蒸汽涡流式硝酸铵溶解器由按钮、密封环、密封碗、蒸汽筒、电阻电源线、绝热隔板、筛球壳、筛球柄、基座、弹簧、密封垫圈、密封圈、电机电源线、电机转轴、电机、喷嘴、发热电阻、溶液出口、蓄水空间、溶解空间、夹层空间和放气嘴构成。
蒸汽筒是圆筒形的、上端封闭、下端开敞的双层壳体。蒸汽筒带有一夹层空间，蒸汽筒内的圆柱形空间被与蒸汽筒为一整体的、水平设置的绝热隔板分割为上部的蓄水空间和下部的溶解空间。蒸汽筒顶部的内、外壳的中心处均有竖向的通孔，圆柱形的按钮贯穿所述两通孔，按钮的顶端有一与按钮为一整体的、直径大于按钮的直径的扁圆柱体，按钮的底端处于蓄水空间内，按钮的底端带有扁圆柱形的密封碗，密封碗的上表面以及蒸汽筒顶部外壳体的所述通孔底沿处均粘接有密封环，蒸汽筒内壳顶部的所述通孔的下沿有一中空的、倒圆台形的放气嘴。在蒸汽筒的外壳顶部与按钮顶端的扁圆柱体之间的按钮上套有弹簧。发热电阻处于蓄水空间中，与发热电阻连接的电阻电源线从位于蒸汽筒侧壁的电线通道穿出。基座是上端开敞的圆柱形筒体，基座的底部内设有电机，与电机相连的电机电源线从基座的侧壁伸出。在基座的侧壁上安装有与基座内部相通的、水平设置的溶液出口。电机的电机转轴从基座底部平面的中心向上伸出，电机转轴与基座的底部交接处设有密封圈。电机转轴的上端套有与电机转轴成紧配合关系的筛球柄，筛球柄的上端是与筛球柄为一个整体的筛球壳，筛球壳是网状的、顶端开敞的球壳，筛球壳内装有硝酸铵晶体。所述网的孔眼尺寸小于筛球壳内的硝酸铵晶体的尺寸。蒸汽筒的下端面粘接有环形的密封垫圈，蒸汽筒的下端插在基座的上口内并与基座以螺纹结合，喷嘴是位于溶解空间内的水平设置的直管，喷嘴的一端与蒸汽筒的内壳连接且与夹层空间相通，喷嘴的另一端开敞。多个相同高度设置的、沿着蒸汽筒内壳内壁均匀分布的喷嘴构成一个喷嘴层，多个喷嘴层沿竖直方向均匀分布于溶解空间内。筛球壳处于每个所述的喷嘴层的水平中央位置。每一根喷嘴的轴心线与所在高度的筛球壳的水平切面圆的外圆周相切，且每一根喷嘴的开敞端指向与电机转动方向相反的方向。
操作时，先接通发热电阻的电源，发热电阻的加热使蓄水空间内的水沸腾并在蓄水空间内产生高压蒸汽，再打开电机的电源，当电机带动筛球壳高速旋转时，在离心力作用下，筛球壳内的硝酸铵晶体均匀分布于筛球壳的内壁。最后将按钮按下，当密封碗上表面的密封环与放气嘴分离时，放气嘴被打开，高压蒸汽进入夹层空间后从各个喷嘴的开敞端高速喷射而出并透过筛球壳的孔眼射入筛球壳内，筛球壳内的硝酸铵晶体迅速被蒸汽遇冷所产生的冷凝水溶解，生产的硝酸铵溶解汇入基座的内底面并从溶液出口流出。
采用上述方案，与现有技术相比，本发明具有以下显著进步：
1.由于每一根喷嘴的轴心线与所在高度的筛球壳的水平切面圆的外圆周相切，且每一根喷嘴的开敞端指向与电机及筛球壳转动方向相反的方向，因此，多根喷嘴中喷射出的蒸汽在溶解空间内形成了一个高速旋转的蒸汽漩涡，漩涡的内侧与筛球壳接触。而筛球壳在此漩涡中高速反向转动，这就使硝酸铵晶体与蒸汽的接触速度为蒸汽喷射速度与筛球壳旋转的线速度之和。与现有的直接通过蒸汽溶解硝酸铵的技术方案相比，由于本发明大大提高了蒸汽与硝酸铵的接触速度，从而大幅度地提升了溶解效率。
2.由于本发明采用了球壳形的筛球壳来放置硝酸铵晶体，在高速旋转时，硝酸铵晶体均匀分布于筛球壳的内壁，而多个喷嘴层沿竖直方向均匀分布于溶解空间内，这就使得蒸汽与硝酸铵晶体的接触面积为球壳面积，远远大于现有的直接通过蒸汽溶解硝酸铵的技术中采用束状蒸汽与束状硝酸铵晶体相接触的方案，从而大幅度提升了溶解效率。
3.筛球壳既能够保证蒸汽顺利进入壳体内与硝酸铵晶体接触，又可避免硝酸铵晶体飞溅出壳体，同时，溶解的硝酸铵溶液又可从壳体侧壁流出，这样为本发明起到的上述两个有益效果提供了保证。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图；
图1中的直线箭头代表蒸汽流动方向；
图2中的弧线箭头代表电机的转动方向。
图中：1.按钮 2.密封环 3.密封碗 4.蒸汽筒 5.电阻电源线 6.绝热隔板 7.筛球壳 8.筛球柄 9.基座 10.弹簧 11.密封垫圈 12.密封圈 13.电机电源线 14.电机转轴 15.电机 16.喷嘴 17.发热电阻 18.溶液出口 19.蓄水空间 20.溶解空间 21.夹层空间 22.放气嘴
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
蒸汽涡流式硝酸铵溶解器由按钮1、密封环2、密封碗3、蒸汽筒4、电阻电源线5、绝热隔板6、筛球壳7、筛球柄8、基座9、弹簧10、密封垫圈11、密封圈12、电机电源线13、电机转轴14、电机15、喷嘴16、发热电阻17、溶液出口18、蓄水空间19、溶解空间20、夹层空间21和放气嘴22构成。
蒸汽筒4是圆筒形的、上端封闭、下端开敞的双层壳体。蒸汽筒4带有一夹层空间21，蒸汽筒4内的圆柱形空间被与蒸汽筒4为一整体的、水平设置的绝热隔板6分割为上部的蓄水空间19和下部的溶解空间20。蒸汽筒4顶部的内、外壳的中心处均有竖向的通孔，圆柱形的按钮1贯穿所述两通孔，按钮1的顶端有一与按钮1为一整体的、直径大于按钮1的直径的扁圆柱体，按钮1的底端处于蓄水空间19内，按钮1的底端带有扁圆柱形的密封碗3，密封碗3的上表面以及蒸汽筒4顶部外壳体的所述通孔底沿处均粘接有密封环2，蒸汽筒4内壳顶部的所述通孔的下沿有一中空的、倒圆台形的放气嘴22。在蒸汽筒4的外壳顶部与按钮1顶端的扁圆柱体之间的按钮1上套有弹簧10。发热电阻17处于蓄水空间19中，与发热电阻17连接的电阻电源线5从位于蒸汽筒4侧壁的电线通道穿出。基座9是上端开敞的圆柱形筒体，基座9的底部内设有电机15，与电机15相连的电机电源线13从基座9的侧壁伸出。在基座9的侧壁上安装有与基座9内部相通的、水平设置的溶液出口18。电机15的电机转轴14从基座9底部平面的中心向上伸出，电机转轴14与基座9的底部交接处设有密封圈12。电机转轴14的上端套有与电机转轴14成紧配合关系的筛球柄8，筛球柄8的上端是与筛球柄8为一个整体的筛球壳7，筛球壳7是网状的、顶端开敞的球壳，筛球壳7内装有硝酸铵晶体。所述网的孔眼尺寸小于筛球壳7内的硝酸铵晶体的尺寸。蒸汽筒4的下端面粘接有环形的密封垫圈11，蒸汽筒4的下端插在基座9的上口内并与基座9以螺纹结合，喷嘴16是位于溶解空间20内的水平设置的直管，喷嘴16的一端与蒸汽筒4的内壳连接且与夹层空间21相通，喷嘴16的另一端开敞。多个相同高度设置的、沿着蒸汽筒4内壳内壁均匀分布的喷嘴16构成一个喷嘴层，多个喷嘴层沿竖直方向均匀分布于溶解空间20内。筛球壳7处于每个所述的喷嘴层的水平中央位置。每一根喷嘴16的轴心线与所在高度的筛球壳7的水平切面圆的外圆周相切，且每一根喷嘴16的开敞端指向与电机15转动方向相反的方向。
操作时，先接通发热电阻17的电源，发热电阻17的加热使蓄水空间19内的水沸腾并在蓄水空间19内产生高压蒸汽，再打开电机15的电源，当电机15带动筛球壳7高速旋转时，在离心力作用下，筛球壳7内的硝酸铵晶体均匀分布于筛球壳7的内壁。最后将按钮1按下，当密封碗3上表面的密封环2与放气嘴22分离时，放气嘴22被打开，高压蒸汽进入夹层空间21后从各个喷嘴16的开敞端高速喷射而出并透过筛球壳7的孔眼射入筛球壳7内，筛球壳7内的硝酸铵晶体迅速被蒸汽遇冷所产生的冷凝水溶解，生产的硝酸铵溶解汇入基座9的内底面并从溶液出口18流出。
Claims (1)
1.一种蒸汽涡流式硝酸铵溶解器，由按钮、密封环、密封碗、蒸汽筒、电阻电源线、绝热隔板、筛球壳、筛球柄、基座、弹簧、密封垫圈、密封圈、电机电源线、电机转轴、电机、喷嘴、发热电阻、溶液出口、蓄水空间、溶解空间、夹层空间和放气嘴构成，其特征是：蒸汽筒是圆筒形的、上端封闭、下端开敞的双层壳体，蒸汽筒带有一夹层空间，蒸汽筒内的圆柱形空间被与蒸汽筒为一整体的、水平设置的绝热隔板分割为上部的蓄水空间和下部的溶解空间，蒸汽筒顶部的内、外壳的中心处均有竖向的通孔，圆柱形的按钮贯穿所述两通孔，按钮的顶端有一与按钮为一整体的、直径大于按钮的直径的扁圆柱体，按钮的底端处于蓄水空间内，按钮的底端带有扁圆柱形的密封碗，密封碗的上表面以及蒸汽筒顶部外壳体的所述通孔底沿处均粘接有密封环，蒸汽筒内壳顶部的所述通孔的下沿有一中空的、倒圆台形的放气嘴，在蒸汽筒的外壳顶部与按钮顶端的扁圆柱体之间的按钮上套有弹簧，发热电阻处于蓄水空间中，与发热电阻连接的电阻电源线从位于蒸汽筒侧壁的电线通道穿出，基座是上端开敞的圆柱形筒体，基座的底部内设有电机，与电机相连的电机电源线从基座的侧壁伸出，在基座的侧壁上安装有与基座内部相通的、水平设置的溶液出口，电机的电机转轴从基座底部平面的中心向上伸出，电机转轴与基座的底部交接处设有密封圈，电机转轴的上端套有与电机转轴成紧配合关系的筛球柄，筛球柄的上端是与筛球柄为一个整体的筛球壳，筛球壳是网状的、顶端开敞的球壳，筛球壳内装有硝酸铵晶体，所述网的孔眼尺寸小于筛球壳内的硝酸铵晶体的尺寸，蒸汽筒的下端面粘接有环形的密封垫圈，蒸汽筒的下端插在基座的上口内并与基座以螺纹结合，喷嘴是位于溶解空间内的水平设置的直管，喷嘴的一端与蒸汽筒的内壳连接且与夹层空间相通，喷嘴的另一端开敞，多个相同高度设置的、沿着蒸汽筒内壳内壁均匀分布的喷嘴构成一个喷嘴层，多个喷嘴层沿竖直方向均匀分布于溶解空间内，筛球壳处于每个所述的喷嘴层的水平中央位置，每一根喷嘴的轴心线与所在高度的筛球壳的水平切面圆的外圆周相切，且每一根喷嘴的开敞端指向与电机转动方向相反的方向。
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