CN114984809A - 一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法，包括搅拌罐，所述搅拌罐的底部固接有多个底座，搅拌罐的侧壁固接有固定侧板，固定侧板的顶端固接有顶板，顶板的底部安装有电机，电机的输出轴与中心轴的顶端固接，此合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法，区别于现有技术，提高原料的搅拌混合效果，可有效刮除沾粘在搅拌罐内壁上的原料，提高原料的混合质量，且后续下料时也能减少原料的残留，避免原料的浪费，可避免一次性倒入过多的原料导致混合不均匀的问题，进一步提高混合效果，可将搅拌罐内部的全部原料从出料口排出，提高出料效果，出料无残留，避免平底搅拌罐底部的原料无法全部落出的问题。
Description
技术领域
本发明涉及涂层制备技术领域，具体为一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法。
背景技术
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，为一种基本无机化工流程，现代化学工业中，氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料，转化炉是在催化剂存在的条件下，将烃类转化为合成气的设备，可分为顶部烧嘴转化炉、侧壁烧嘴转化炉、梯台式转化炉三类。
目前合成氨一段转化炉使用天然气能耗大，炉体外部热损耗大，为解决上述问题，从而需要在合成氨一段转化炉的外壁上喷涂一层隔热涂层，以避免炉体热量散失过快，维持炉体温度，从而达到节能的目的，其涂层在制备时对原料进行搅拌混合作业，因此需要使用到搅拌装置，但现有的搅拌装置结构简单，搅拌效果较差，原料混合效果不好，且部分搅拌装置采用平底的搅拌罐，在出料时有部分原料容易沾粘在搅拌罐内壁以及残留在搅拌罐的底部，无法全部排出，因此既增加了后续的清理难度，同时也造成了原料的浪费，为此，我们提出一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法，包括搅拌罐，所述搅拌罐的底部固接有多个底座，搅拌罐的侧壁固接有固定侧板，固定侧板的顶端固接有顶板，顶板的底部安装有电机，电机的输出轴与中心轴的顶端固接，中心轴处于搅拌罐上方的外壁上开设有往复移动的螺纹槽，中心轴的底端延伸至搅拌罐内，搅拌罐内设有与中心轴连接的搅拌组件和刮壁组件，搅拌罐的外侧设有与中心轴连接的间歇下料组件，搅拌罐的底部设有向内部凹陷的内凸起，中心轴的底端固接有两个刮板，两个刮板的底部均贴合滑动在搅拌罐的内底壁上。
作为优选，所述搅拌组件包括固接在中心轴外壁上的旋转板，旋转板的两端均转动连接有旋转轴，旋转轴的底端固接有搅拌件，旋转轴的顶端固接有齿轮，齿轮与固接在搅拌罐内壁上内齿环相啮合。
作为优选，所述刮壁组件包括螺纹连接在中心轴外壁螺纹槽上的螺纹套，螺纹套的外壁与连接板的一端固接，连接板的另一端固接有滑动块，滑动块滑动在固定侧板上开设的滑动孔内，螺纹套的外壁上固接有四个连接杆，四个连接杆延伸至搅拌罐内部的一端共同固接有刮环，刮环贴合滑动在搅拌罐的内壁上。
作为优选，所述固定侧板的侧壁上通过两个固定杆固接有两个限位环，两个限位环均套设在中心轴的外侧，两个限位环分别位于螺纹套的上方和下方。
作为优选，所述刮环的截面为等腰三角形。
作为优选，所述间歇下料组件包括固接在中心轴外壁上的主动轮，主动轮通过皮带与从动轮传动连接，从动轮固接在转动轴的外壁上，转动轴转动连接在搅拌罐外壁固接在支撑座上，转动轴的顶端固接有凸轮。
作为优选，所述间歇下料组件还包括通过两个安装板固接在搅拌罐外壁上的下料斗，下料斗的底部开设有下料孔，下料斗的底部连接有下料管，下料管的底端与搅拌罐内部连通，下料斗与下料管的连接处滑动有活动块，活动块的一端与凸轮外壁相抵触，活动块上开设有通孔，活动块的另一端固接有活动杆，活动杆活动连接在下料管侧壁固接有的固定块内，活动杆的外壁上套设有与固定块弹性连接的复位弹簧。
作为优选，所述搅拌罐的底部开设有出料口，搅拌罐的底部安装有电动推杆，电动推杆的伸缩轴与出料挡板的底部固接，出料挡板与出料口的位置对应，出料挡板的两端均通过两个固定条滑动在搅拌罐底部，两个固定条均固接在搅拌罐的底部。
一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置的制备方法，包括以下步骤：
S1、先将主要的原料直接投放到搅拌罐内，再将其他所需搅拌的原料投放至下料斗内；
S2、启动电机工作，电机带动中心轴旋转，在搅拌组件的作用下，中心轴可通过旋转板带动两个旋转轴旋转，两个旋转轴可带动搅拌件进行公转，与此同时，在齿轮与内齿环的啮合作用下，旋转轴也可带动搅拌件进行自转，可进行公转加自转；
S3、搅拌的同时，在刮壁组件的作用下，螺纹套可在中心轴的外壁上往复上下移动，螺纹套可通过连接杆带动刮环上下往复移动，由于刮环的截面为等腰三角形，从而在上下往复移动时可有效刮除沾粘在搅拌罐内壁上的原料；
S4、搅拌的同时，在间歇下料组件的作用下，中心轴旋转可通过主动轮与从动轮的传动作用带动转动轴旋转，转动轴可带动凸轮旋转，凸轮挤压活动块并使活动块移动时，此时复位弹簧处于压缩状态，而活动块上的通孔与下料斗底部的下料孔对应后，原料可通过下料管进入到搅拌罐内，而凸轮不再挤压活动块时，在复位弹簧的弹力作用下使活动块复位，此时通孔与下料孔不再对应，可停止下料；
S5、待原料混合完毕后，维持电机继续工作并启动电动推杆并带动出料挡板移动，出料挡板不再挡住出料口，混合后的原料从出料口落出，而电机继续工作可通过中心轴带动刮板转动，通过内凸起和刮板的配合使用，从而可将搅拌罐内部的全部原料从出料口排出。
S6、待原料全部排出后，关闭电机工作，并通过电动推杆将出料挡板复位，复位后停止电动推杆工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明区别于现有技术，在搅拌组件的作用下，搅拌件可处于公转加自转的搅拌状态，提高原料的搅拌混合效果，在刮壁组件的作用下，螺纹套可通过连接杆带动刮环上下往复移动，由于刮环的截面为等腰三角形，从而在上下往复移动时可有效刮除沾粘在搅拌罐内壁上的原料，提高原料的混合质量，且后续下料时也能减少原料的残留，避免原料的浪费，在间歇下料组件的作用下，活动块上的通孔与下料斗底部的下料孔对应后，原料可通过下料管进入到搅拌罐内，而通孔与下料孔不再对应时，可停止下料，如此往复间歇下料，可避免一次性倒入过多的原料导致混合不均匀的问题，进一步提高混合效果，通过内凸起和刮板的配合使用，从而可将搅拌罐内部的全部原料从出料口排出，提高出料效果，出料无残留，避免平底搅拌罐底部的原料无法全部落出的问题。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明搅拌罐剖视后内部部件的结构示意图；
图3为本发明搅拌组件的结构示意图；
图4为本发明下料组件的结构示意图；
图5为本发明下料斗剖视后与下料管分离的结构示意图；
图6为本发明搅拌罐剖视后底部的结构示意图；
图7为本发明刮板的结构示意图；
图8为本发明刮环截面的结构示意图。
图中：1、搅拌罐；2、底座；3、固定侧板；4、顶板；5、电机；6、中心轴；7、搅拌组件；701、旋转板；702、旋转轴；703、搅拌件；704、齿轮；705、内齿环；8、刮壁组件；801、螺纹套；802、连接板；803、滑动块；804、连接杆；805、刮环；806、限位环；807、固定杆；9、间歇下料组件；901、主动轮；902、从动轮；903、转动轴；904、支撑座；905、凸轮；906、安装板；907、下料斗；908、下料孔；909、下料管；910、活动块；911、通孔；912、活动杆；913、固定块；914、复位弹簧；10、内凸起；11、出料口；12、电动推杆；13、出料挡板；14、固定条；15、刮板。
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。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置及其制备方法，包括搅拌罐1，搅拌罐1的底部固接有多个底座2，搅拌罐1的侧壁固接有固定侧板3，固定侧板3的顶端固接有顶板4，顶板4的底部安装有电机5，电机5的输出轴与中心轴6的顶端固接，中心轴6处于搅拌罐1上方的外壁上开设有往复移动的螺纹槽，中心轴6的底端延伸至搅拌罐1内，搅拌罐1内设有与中心轴6连接的搅拌组件7和刮壁组件8，搅拌罐1的外侧设有与中心轴6连接的间歇下料组件9，搅拌罐1的底部设有向内部凹陷的内凸起10，中心轴6的底端固接有两个刮板15，两个刮板15的底部均贴合滑动在搅拌罐1的内底壁上。
进一步地，搅拌组件7包括固接在中心轴6外壁上的旋转板701，旋转板701的两端均转动连接有旋转轴702，旋转轴702的底端固接有搅拌件703，旋转轴702的顶端固接有齿轮704，齿轮704与固接在搅拌罐1内壁上内齿环705相啮合；搅拌件703可处于公转加自转的搅拌状态，提高原料的搅拌混合效果。
进一步地，刮壁组件8包括螺纹连接在中心轴6外壁螺纹槽上的螺纹套801，螺纹套801的外壁与连接板802的一端固接，连接板802的另一端固接有滑动块803，滑动块803滑动在固定侧板3上开设的滑动孔内，螺纹套801的外壁上固接有四个连接杆804，四个连接杆804延伸至搅拌罐1内部的一端共同固接有刮环805，刮环805贴合滑动在搅拌罐1的内壁上；可有效刮除沾粘在搅拌罐1内壁上的原料，提高原料的混合质量，且后续下料时也能减少原料的残留，避免原料的浪费。
进一步地，固定侧板3的侧壁上通过两个固定杆807固接有两个限位环806，两个限位环806均套设在中心轴6的外侧，两个限位环806分别位于螺纹套801的上方和下方；用以限制螺纹套801，确保螺纹套801可上下往复移动。
进一步地，刮环805的截面为等腰三角形；刮环805在上下移动时，刮下的原料不易停留在刮环805上，进而提高刮环805的刮料效果。
进一步地，间歇下料组件9包括固接在中心轴6外壁上的主动轮901，主动轮901通过皮带与从动轮902传动连接，从动轮902固接在转动轴903的外壁上，转动轴903转动连接在搅拌罐1外壁固接在支撑座904上，转动轴903的顶端固接有凸轮905；便于通过凸轮905往复挤压活动块910移动。
进一步地，间歇下料组件9还包括通过两个安装板906固接在搅拌罐1外壁上的下料斗907，下料斗907的底部开设有下料孔908，下料斗907的底部连接有下料管909，下料管909的底端与搅拌罐1内部连通，下料斗907与下料管909的连接处滑动有活动块910，活动块910的一端与凸轮905外壁相抵触，活动块910上开设有通孔911，活动块910的另一端固接有活动杆912，活动杆912活动连接在下料管909侧壁固接有的固定块913内，活动杆912的外壁上套设有与固定块913弹性连接的复位弹簧914，活动块910上的通孔911与下料斗907底部的下料孔908对应后，原料可通过下料管909进入到搅拌罐1内，而通孔911与下料孔908不再对应时，可停止下料，如此往复间歇下料，可避免一次性倒入过多的原料导致混合不均匀的问题，进一步提高混合效果。
进一步地，搅拌罐1的底部开设有出料口11，搅拌罐1的底部安装有电动推杆12，电动推杆12的伸缩轴与出料挡板13的底部固接，出料挡板13与出料口11的位置对应，出料挡板13的两端均通过两个固定条14滑动在搅拌罐1底部，两个固定条14均固接在搅拌罐1的底部；利用电动推杆12带动出料挡板13移动，从而便于实现出料。
本发明优选实施例提供了一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置的制备方法，包括以下步骤：
S1、先将主要的原料直接投放到搅拌罐1内，再将其他所需搅拌的原料投放至下料斗907内；
S2、启动电机5工作，电机5带动中心轴6旋转，在搅拌组件7的作用下，中心轴6可通过旋转板701带动两个旋转轴702旋转，两个旋转轴702可带动搅拌件703进行公转，与此同时，在齿轮704与内齿环705的啮合作用下，旋转轴702也可带动搅拌件703进行自转，可进行公转加自转；
S3、搅拌的同时，在刮壁组件8的作用下，螺纹套801可在中心轴6的外壁上往复上下移动，螺纹套801可通过连接杆804带动刮环805上下往复移动，由于刮环805的截面为等腰三角形，从而在上下往复移动时可有效刮除沾粘在搅拌罐1内壁上的原料；
S4、搅拌的同时，在间歇下料组件9的作用下，中心轴6旋转可通过主动轮901与从动轮902的传动作用带动转动轴903旋转，转动轴903可带动凸轮905旋转，凸轮905挤压活动块910并使活动块910移动时，此时复位弹簧914处于压缩状态，而活动块910上的通孔911与下料斗907底部的下料孔908对应后，原料可通过下料管909进入到搅拌罐1内，而凸轮905不再挤压活动块910时，在复位弹簧914的弹力作用下使活动块910复位，此时通孔911与下料孔908不再对应，可停止下料；
S5、待原料混合完毕后，维持电机5继续工作并启动电动推杆12并带动出料挡板13移动，出料挡板13不再挡住出料口11，混合后的原料从出料口11落出，而电机5继续工作可通过中心轴6带动刮板15转动，通过内凸起10和刮板15的配合使用，从而可将搅拌罐1内部的全部原料从出料口11排出。
S6、待原料全部排出后，关闭电机5工作，并通过电动推杆12将出料挡板13复位，复位后停止电动推杆12工作。
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 (9)
1.一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，包括搅拌罐(1)，其特征在于：所述搅拌罐(1)的底部固接有多个底座(2)，搅拌罐(1)的侧壁固接有固定侧板(3)，固定侧板(3)的顶端固接有顶板(4)，顶板(4)的底部安装有电机(5)，电机(5)的输出轴与中心轴(6)的顶端固接，中心轴(6)处于搅拌罐(1)上方的外壁上开设有往复移动的螺纹槽，中心轴(6)的底端延伸至搅拌罐(1)内，搅拌罐(1)内设有与中心轴(6)连接的搅拌组件(7)和刮壁组件(8)，搅拌罐(1)的外侧设有与中心轴(6)连接的间歇下料组件(9)，搅拌罐(1)的底部设有向内部凹陷的内凸起(10)，中心轴(6)的底端固接有两个刮板(15)，两个刮板(15)的底部均贴合滑动在搅拌罐(1)的内底壁上。
2.根据权利要求1所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述搅拌组件(7)包括固接在中心轴(6)外壁上的旋转板(701)，旋转板(701)的两端均转动连接有旋转轴(702)，旋转轴(702)的底端固接有搅拌件(703)，旋转轴(702)的顶端固接有齿轮(704)，齿轮(704)与固接在搅拌罐(1)内壁上内齿环(705)相啮合。
3.根据权利要求1所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述刮壁组件(8)包括螺纹连接在中心轴(6)外壁螺纹槽上的螺纹套(801)，螺纹套(801)的外壁与连接板(802)的一端固接，连接板(802)的另一端固接有滑动块(803)，滑动块(803)滑动在固定侧板(3)上开设的滑动孔内，螺纹套(801)的外壁上固接有四个连接杆(804)，四个连接杆(804)延伸至搅拌罐(1)内部的一端共同固接有刮环(805)，刮环(805)贴合滑动在搅拌罐(1)的内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述固定侧板(3)的侧壁上通过两个固定杆(807)固接有两个限位环(806)，两个限位环(806)均套设在中心轴(6)的外侧，两个限位环(806)分别位于螺纹套(801)的上方和下方。
5.根据权利要求3所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述刮环(805)的截面为等腰三角形。
6.根据权利要求1所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述间歇下料组件(9)包括固接在中心轴(6)外壁上的主动轮(901)，主动轮(901)通过皮带与从动轮(902)传动连接，从动轮(902)固接在转动轴(903)的外壁上，转动轴(903)转动连接在搅拌罐(1)外壁固接在支撑座(904)上，转动轴(903)的顶端固接有凸轮(905)。
7.根据权利要求6所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述间歇下料组件(9)还包括通过两个安装板(906)固接在搅拌罐(1)外壁上的下料斗(907)，下料斗(907)的底部开设有下料孔(908)，下料斗(907)的底部连接有下料管(909)，下料管(909)的底端与搅拌罐(1)内部连通，下料斗(907)与下料管(909)的连接处滑动有活动块(910)，活动块(910)的一端与凸轮(905)外壁相抵触，活动块(910)上开设有通孔(911)，活动块(910)的另一端固接有活动杆(912)，活动杆(912)活动连接在下料管(909)侧壁固接有的固定块(913)内，活动杆(912)的外壁上套设有与固定块(913)弹性连接的复位弹簧(914)。
8.根据权利要求1所述的一种合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置，其特征在于：所述搅拌罐(1)的底部开设有出料口(11)，搅拌罐(1)的底部安装有电动推杆(12)，电动推杆(12)的伸缩轴与出料挡板(13)的底部固接，出料挡板(13)与出料口(11)的位置对应，出料挡板(13)的两端均通过两个固定条(14)滑动在搅拌罐(1)底部，两个固定条(14)均固接在搅拌罐(1)的底部。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的合成氨一段转化炉节能涂层用制备装置的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、先将主要的原料直接投放到搅拌罐(1)内，再将其他所需搅拌的原料投放至下料斗(907)内；
S2、启动电机(5)工作，电机(5)带动中心轴(6)旋转，在搅拌组件(7)的作用下，中心轴(6)可通过旋转板(701)带动两个旋转轴(702)旋转，两个旋转轴(702)可带动搅拌件(703)进行公转，与此同时，在齿轮(704)与内齿环(705)的啮合作用下，旋转轴(702)也可带动搅拌件(703)进行自转，可进行公转加自转；
S3、搅拌的同时，在刮壁组件(8)的作用下，螺纹套(801)可在中心轴(6)的外壁上往复上下移动，螺纹套(801)可通过连接杆(804)带动刮环(805)上下往复移动，由于刮环(805)的截面为等腰三角形，从而在上下往复移动时可有效刮除沾粘在搅拌罐(1)内壁上的原料；
S4、搅拌的同时，在间歇下料组件(9)的作用下，中心轴(6)旋转可通过主动轮(901)与从动轮(902)的传动作用带动转动轴(903)旋转，转动轴(903)可带动凸轮(905)旋转，凸轮(905)挤压活动块(910)并使活动块(910)移动时，此时复位弹簧(914)处于压缩状态，而活动块(910)上的通孔(911)与下料斗(907)底部的下料孔(908)对应后，原料可通过下料管(909)进入到搅拌罐(1)内，而凸轮(905)不再挤压活动块(910)时，在复位弹簧(914)的弹力作用下使活动块(910)复位，此时通孔(911)与下料孔(908)不再对应，可停止下料；
S5、待原料混合完毕后，维持电机(5)继续工作并启动电动推杆(12)并带动出料挡板(13)移动，出料挡板(13)不再挡住出料口(11)，混合后的原料从出料口(11)落出，而电机(5)继续工作可通过中心轴(6)带动刮板(15)转动，通过内凸起(10)和刮板(15)的配合使用，从而可将搅拌罐(1)内部的全部原料从出料口(11)排出。
S6、待原料全部排出后，关闭电机(5)工作，并通过电动推杆(12)将出料挡板(13)复位，复位后停止电动推杆(12)工作。
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