CN109289236A - 一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，包括浓缩罐、支架和加热罐，所述支架上端左右两侧分别设置有加热罐和浓缩罐，所述加热罐左端安装有搅拌电机二，所述加热罐上端中部设置有输液泵三，所述浓缩罐内壁上盘绕有油浴加热盘管，所述浓缩罐底部固定有输液泵一，所述支架中部固定有离心罐，所述转鼓内部横向设置有中空转筒，所述离心罐左侧设置有差速器，所述变速器所在的支架位置处左侧设置有离心驱动电机，所述搅拌轴三左端对应的混合罐外部左侧壁上安装有搅拌电机三，所述混合罐前端面右侧设置有输液泵三。本发明通过设置浓缩罐、支架和加热罐，解决了高锰酸钾结晶提纯步骤不连续、工序复杂的问题。

Description

一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置
技术领域
本发明涉及高锰酸钾生产技术领域，具体为一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置。
背景技术
高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，例如用作制糖精，维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物；在采矿冶金方面，用于从铜中分离钼，从锌和镉中除杂，以及化合物浮选的氧化剂；还用于作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂，防毒面具的吸附剂，木材及铜的着色剂等，湿法生产高锰酸钾中含有其他杂质，需要经冷却后、离心分离，在经重结晶分离不断提取时步骤较为繁多，需要人工辅助操作，费时费力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，解决高锰酸钾结晶提纯步骤不连续、工序复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，包括浓缩罐、支架和加热罐，所述支架上端左右两侧分别设置有加热罐和浓缩罐，所述加热罐左端安装有搅拌电机二，所述加热罐内部横向设置有搅拌轴二，所述搅拌电机二的输出轴与搅拌轴二左端相连，所述加热罐上端中部设置有输液泵三，所述浓缩罐上端中部安装有搅拌电机一，所述浓缩罐内部竖向设置有搅拌轴一，所述搅拌电机一的输出轴与搅拌轴一上端相连，所述浓缩罐内壁上盘绕有油浴加热盘管，所述浓缩罐底部固定有输液泵一，所述支架中部固定有离心罐，所述离心罐内部设置有转鼓，且转鼓左右两侧通过轴承支架与离心罐内壁转动连接，所述转鼓内部横向设置有中空转筒，且中空转筒左右两侧通过轴承与转鼓左右两侧壁转动连接，所述中空转筒侧壁上设置有通孔，所述中空转筒外侧壁上盘绕有螺旋刮片，所述转鼓左侧对应的离心罐位置处下部连接有出料管，所述转鼓右端套设有分料端帽，所述分料端帽下部连接有出料管，所述离心罐左侧设置有差速器，所述差速器内外输出轴分别与转鼓左端以及中空转筒左端相连，所述差速器左侧设置有变速器，所述变速器所在的支架位置处左侧设置有离心驱动电机，且离心驱动电机通过电机支架固定在支架左侧中部，所述支架底部左右两侧分别设置有PLC控制器和混合罐，所述离心罐下部左侧的出料管与混合罐左侧上部相连，所述混合罐内部横向设置有搅拌轴三，所述搅拌轴三左端对应的混合罐外部左侧壁上安装有搅拌电机三，所述搅拌电机三的输出轴与搅拌轴三左端相连，所述混合罐前端面右侧设置有输液泵三。
优选的，所述浓缩罐上端左侧连接有蒸汽输出管，所述浓缩罐上端右侧连接有进料管。
优选的，所述输液泵三的进液口通过液管与加热罐右侧底部相连，所述输液泵三的出液口通过液管与油浴加热盘管上端进液口相连，所述油浴加热盘管下端出液口通过液管与加热罐右端上部相连。
优选的，所述加热罐内壁上安装有电热管，所述加热罐内部右侧壁上安装有温度感应器，所述温度感应器输出端与PLC控制器输入端电性连接，所述PLC控制器输出端与电热管输入端电性连接。
优选的，所述离心驱动电机的输出轴与变速器左侧的输出轴相连，所述变速器右侧的输出轴与差速器左侧的输入轴相连。
优选的，所述输液泵一的进液口与浓缩罐底部相连，所述输液泵一的出液口通过液管与中空转筒右端进口转动连接，所述输液泵一的出液口与中空转筒之间的液管上安装有散热器。
优选的，所述输液泵三的进液口通过液管与混合罐右端底部相连，所述输液泵三的出液口通过液管与浓缩罐右侧上部相连。
优选的，所述PLC控制器输出端分别与搅拌电机一输入端、搅拌电机二输入端、搅拌电机三输入端电性连接，所述PLC控制器输出端分别与输液泵一输入端、输液泵二输入端、输液泵三输入端电性连接，所述PLC控制器输出端与变速器输入端和散热器输入端电性连接。
本发明提供了一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，具备以下有益效果。
（1）本发明设置浓缩罐，通过油浴加热能精准控制浓缩加热温度，不会致使高锰酸钾受热过高而发生分解，在浓缩罐内设置搅拌轴用于搅拌加速蒸发浓缩，整个浓缩过程均处在相对密闭的浓缩罐内，防止在浓缩过程中与空气过多接触发生化学反应。
（2）本发明在支架中部设置离心罐，通过螺旋卸料，工序连续，操作自动，离心分出的溶液继续进行搅拌，之后进入浓缩罐内进行浓缩，使得溶解在溶液内的高锰酸钾析出结晶，整个循环操作步骤均采用自动化操作，省时省力。
（3）本发明设置散热器，通过对浓缩之后的溶液进行降温，提高浓缩液析出率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的加热罐内部结构示意图。
图4为本发明的离心罐内部结构示意图。
图5为本发明的控制流程图。
图中：1、蒸汽输出管；2、搅拌电机一；3、进料管；4、液管；5、浓缩罐；6、输液泵一；7、散热器；8、支架；9、离心罐；10、出料管；11、输液泵二；12、搅拌电机二；13、差速器；14、离心驱动电机；15、变速器；16、PLC控制器；17、搅拌电机三；18、混合罐；19、输液泵三；20、加热罐；21、搅拌轴一；22、油浴加热盘管；23、电热管；24、搅拌轴二；25、电机支架；26、搅拌轴三；27、温度感应器；28、轴承；29、通孔；30、转鼓；31、轴承支架；32、螺旋刮片；33、分料端帽；34、出料管；35、中空转筒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，包括浓缩罐5、支架8和加热罐20，支架8上端左右两侧分别设置有加热罐20和浓缩罐5，加热罐20左端安装有搅拌电机二12，加热罐20内部横向设置有搅拌轴二24，搅拌电机二12的输出轴与搅拌轴二24左端相连，加热罐20内壁上安装有电热管23，通电对加热罐20内的导热油进行加热，加热罐20内部右侧壁上安装有温度感应器27，可实时监测导热油温度，加热罐20上端中部设置有输液泵三19，浓缩罐5上端中部安装有搅拌电机一2，浓缩罐5内部竖向设置有搅拌轴一21，搅拌电机一2的输出轴与搅拌轴一21上端相连，浓缩罐5上端左侧连接有蒸汽输出管1，用于输送浓缩蒸发的水汽，浓缩罐5上端右侧连接有进料管3，浓缩罐5内壁上盘绕有油浴加热盘管22，输液泵三19的进液口通过液管4与加热罐20右侧底部相连，输液泵三19的出液口通过液管4与油浴加热盘管22上端进液口相连，油浴加热盘管22下端出液口通过液管4与加热罐20右端上部相连，浓缩罐5底部固定有输液泵一6，支架8中部固定有离心罐9，离心罐9内部设置有转鼓30，且转鼓30左右两侧通过轴承支架31与离心罐9内壁转动连接，转鼓30内部横向设置有中空转筒35，且中空转筒35左右两侧通过轴承28与转鼓30左右两侧壁转动连接，中空转筒35侧壁上设置有通孔29，中空转筒35外侧壁上盘绕有螺旋刮片32，转鼓30左侧对应的离心罐9位置处下部连接有出料管34，转鼓30右端套设有分料端帽33，分料端帽33下部连接有出料管10，离心罐9左侧设置有差速器13，差速器13内外输出轴分别与转鼓30左端以及中空转筒35左端相连，差速器13左侧设置有变速器15，变速器15所在的支架8位置处左侧设置有离心驱动电机14，且离心驱动电机14通过电机支架25固定在支架8左侧中部，离心驱动电机14的输出轴与变速器15左侧的输出轴相连，变速器15右侧的输出轴与差速器13左侧的输入轴相连，输液泵一6的进液口与浓缩罐5底部相连，输液泵一6的出液口通过液管4与中空转筒35右端进口转动连接，输液泵一6的出液口与中空转筒35之间的液管4上安装有散热器7，支架8底部左右两侧分别设置有PLC控制器16和混合罐18，离心罐9下部左侧的出料管34与混合罐18左侧上部相连，混合罐18内部横向设置有搅拌轴三26，搅拌轴三26左端对应的混合罐18外部左侧壁上安装有搅拌电机三17，搅拌电机三17的输出轴与搅拌轴三26左端相连，混合罐18前端面右侧设置有输液泵三19，输液泵三19的进液口通过液管4与混合罐18右端底部相连，输液泵三19的出液口通过液管4与浓缩罐5右侧上部相连，PLC控制器16输出端分别与搅拌电机一2输入端、搅拌电机二12输入端、搅拌电机三17输入端电性连接，PLC控制器16输出端分别与输液泵一6输入端、输液泵二11输入端、输液泵三19输入端电性连接，PLC控制器16输出端分别与变速器15输入端和电热管23输入端电性连接， 温度感应器27输出端与PLC控制器16输入端电性连接。
使用时，将含有高锰酸钾的溶液从进料管3导入浓缩罐5内，加热罐20内的电热管23通电工作对加热罐20内的导热油进行加热，之后导热油在输液泵三19的作用下进入浓缩罐5内的油浴加热盘管22内对浓缩罐5内的溶液进行加热浓缩，加热后蒸发的水汽经过蒸汽输出管1排出，在浓缩过程中搅拌电机一2通过搅拌轴一21对浓缩溶液进行搅拌，加速蒸发同时防止析出的高锰酸钾颗粒沉淀在输液泵一6进口附近，当浓缩完成后在输液泵一6的作用下浓缩浊液经过散热器7进行冷却后从离心罐9右端进入离心罐9内，在离心罐9的差速离心作用下，析出结晶的高锰酸钾从出料管10排出，剩余溶液通过出料管34进入混合罐18内进行搅拌，搅拌可将出料管10流出的溶液内后续析出的物质继续进行混合分散，防止析出的物质阻塞管道，之后在输液泵二11的作用下重新进入浓缩罐5内进行浓缩，依次循环直至高锰酸钾全部析出为止。
综上可得，本发明通过设置浓缩罐5、支架8和加热罐20，解决了高锰酸钾结晶提纯步骤不连续、工序复杂的问题。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，包括浓缩罐（5）、支架（8）和加热罐（20），其特征在于：所述支架（8）上端左右两侧分别设置有加热罐（20）和浓缩罐（5），所述加热罐（20）左端安装有搅拌电机二（12），所述加热罐（20）内部横向设置有搅拌轴二（24），所述搅拌电机二（12）的输出轴与搅拌轴二（24）左端相连，所述加热罐（20）上端中部设置有输液泵三（19），所述浓缩罐（5）上端中部安装有搅拌电机一（2），所述浓缩罐（5）内部竖向设置有搅拌轴一（21），所述搅拌电机一（2）的输出轴与搅拌轴一（21）上端相连，所述浓缩罐（5）内壁上盘绕有油浴加热盘管（22），所述浓缩罐（5）底部固定有输液泵一（6），所述支架（8）中部固定有离心罐（9），所述离心罐（9）内部设置有转鼓（30），且转鼓（30）左右两侧通过轴承支架（31）与离心罐（9）内壁转动连接，所述转鼓（30）内部横向设置有中空转筒（35），且中空转筒（35）左右两侧通过轴承（28）与转鼓（30）左右两侧壁转动连接，所述中空转筒（35）侧壁上设置有通孔（29），所述中空转筒（35）外侧壁上盘绕有螺旋刮片（32），所述转鼓（30）左侧对应的离心罐（9）位置处下部连接有出料管（34），所述转鼓（30）右端套设有分料端帽（33），所述分料端帽（33）下部连接有出料管（10），所述离心罐（9）左侧设置有差速器（13），所述差速器（13）内外输出轴分别与转鼓（30）左端以及中空转筒（35）左端相连，所述差速器（13）左侧设置有变速器（15），所述变速器（15）所在的支架（8）位置处左侧设置有离心驱动电机（14），且离心驱动电机（14）通过电机支架（25）固定在支架（8）左侧中部，所述支架（8）底部左右两侧分别设置有PLC控制器（16）和混合罐（18），所述离心罐（9）下部左侧的出料管（34）与混合罐（18）左侧上部相连，所述混合罐（18）内部横向设置有搅拌轴三（26），所述搅拌轴三（26）左端对应的混合罐（18）外部左侧壁上安装有搅拌电机三（17），所述搅拌电机三（17）的输出轴与搅拌轴三（26）左端相连，所述混合罐（18）前端面右侧设置有输液泵三（19）。
2.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述浓缩罐（5）上端左侧连接有蒸汽输出管（1），所述浓缩罐（5）上端右侧连接有进料管（3）。
3.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述输液泵三（19）的进液口通过液管（4）与加热罐（20）右侧底部相连，所述输液泵三（19）的出液口通过液管（4）与油浴加热盘管（22）上端进液口相连，所述油浴加热盘管（22）下端出液口通过液管（4）与加热罐（20）右端上部相连。
4.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述加热罐（20）内壁上安装有电热管（23），所述加热罐（20）内部右侧壁上安装有温度感应器（27），所述温度感应器（27）输出端与PLC控制器（16）输入端电性连接，所述PLC控制器（16）输出端与电热管（23）输入端电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述离心驱动电机（14）的输出轴与变速器（15）左侧的输出轴相连，所述变速器（15）右侧的输出轴与差速器（13）左侧的输入轴相连。
6.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述输液泵一（6）的进液口与浓缩罐（5）底部相连，所述输液泵一（6）的出液口通过液管（4）与中空转筒（35）右端进口转动连接，所述输液泵一（6）的出液口与中空转筒（35）之间的液管（4）上安装有散热器（7）。
7.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述输液泵三（19）的进液口通过液管（4）与混合罐（18）右端底部相连，所述输液泵三（19）的出液口通过液管（4）与浓缩罐（5）右侧上部相连。
8.根据权利要求1所述的一种湿法生产高锰酸钾的结晶离心分离装置，其特征在于：所述PLC控制器（16）输出端分别与搅拌电机一（2）输入端、搅拌电机二（12）输入端、搅拌电机三（17）输入端电性连接，所述PLC控制器（16）输出端分别与输液泵一（6）输入端、输液泵二（11）输入端、输液泵三（19）输入端电性连接，所述PLC控制器（16）输出端与变速器（15）输入端和散热器（7）输入端电性连接。
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