CN117385173B - 一种溶出反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿物溶出技术领域，具体公开了一种溶出反应装置，第一管竖直设置在溶出罐内并与溶出罐转动相连，第二管具有第一端和第二端，第一端与水泵的进水口相连通，第二端处设有滤板，滤板朝向第二管内的一侧通过弹性件与第二管相连，第三管具有第三端和第四端，第三端与水泵的排水口相连通，第四端伸入至第一管内，搅拌件内设有水流通道，搅拌件上设有多个出水口，多个出水口均与水流通道相连通，出水口的前侧设有挡板；在进行溶出反应时，将溶出罐内上部的水导入至下部的固态物料的内部，能够提高溶出反应效率，并且在搅拌时，覆盖在搅拌件两个侧面上的水液能够降低固态物料对搅拌件的冲击力，可以减缓搅拌件的磨损速度。

Description

一种溶出反应装置

技术领域

本发明涉及矿物溶出技术领域，具体涉及一种溶出反应装置。

背景技术

矿物溶出是冶金和化工过程中最普遍和最基本的过程，目的是为了溶出矿物中的有价金属，在进行加工时，需要用到专用的物料溶出提取装置，对固态物料进行加热使其进行溶出，再对其产生的溶出物进行提取。

相关技术中对矿物进行溶出时，首先需要向容器中加入固态的矿物和辅料，然后加入水进行升温搅拌，初始状态下，由于固态物料位于容器的底部，水位于固态物料的上部，将固态物料完全搅拌开需要较长的时间，反应效率低，并且搅拌叶片与固态物料的长时间接触摩擦，容易造成搅拌叶片的磨损。

发明内容

本发明提供一种溶出反应装置，旨在解决相关技术中反应效率低且容易造成搅拌叶片磨损的问题。

本发明的溶出反应装置，包括架体、溶出罐、第一管、第二管、第三管、水泵、搅拌件和驱动组件，所述溶出罐与所述架体固定相连，所述第一管竖直设置在所述溶出罐内并与所述溶出罐转动相连，所述水泵与所述第一管的外侧壁固定相连，所述第二管具有第一端和第二端，所述第一端与所述水泵的进水口相连通，在所述第二端处设有滤板，所述滤板朝向所述第二管内的一侧通过弹性件与所述第二管相连，所述第三管具有第三端和第四端，所述第三端与所述水泵的排水口相连通，第四端伸入至所述第一管内，所述搅拌件与所述第一管相连，所述搅拌件内设有水流通道，所述第一管上设有连接口，以用于与所述水流通道相连通，所述搅拌件上设有多个出水口，多个所述出水口均与所述水流通道相连通，所述搅拌件为板状结构且倾斜设置，所述搅拌件倾斜的下端包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面形成V型面，多个所述出水口均设置在所述第一面和所述第二面的相交位置处，在所述出水口的转动前侧设有挡板，所述挡板在所述V型面长度方向上的一端与所述搅拌件固定相连，所述挡板为V型结构或弧形结构，所述驱动组件安装在所述架体的上部，并用于驱动所述第一管转动。

优选的，所述溶出反应装置还包括第四管，所述第四管活动套设在第一管的外周侧，所述第四管能够相对所述第一管上下滑移，所述第二管的第二端与所述第四管固定相连并能够随所述第四管上下移动，所述第四管能够随所述溶出罐内液面高度的变化进行上下移动，以使所述第二管的第二端一直保持在液面的下侧。

优选的，所述第二管的第二端分别穿过第四管和第一管，所述第一管上设有供所述第二管的第二端上下移动的第一竖槽，所述第三管的第四端穿过所述第四管的侧壁并经所述第一竖槽伸入至所述第一管内，所述第四管在上下移动时能够保持对所述第一竖槽的密封。

优选的，所述搅拌件具有多个，多个所述搅拌件分为第一组和第二组，所述第一组和所述第二组沿上下方向排布。

优选的，所述第三管的第四端处连接有封堵件，所述封堵件与所述第一管的内壁贴合并与所述第四管相连，所述封堵件在随所述第四管向下移动时，能够对所述第一组中的搅拌件相对应的连接口进行封堵。

优选的，所述第四管上设有第二竖槽，在所述第四管上下移动时，所述第二竖槽能够避让所述第一组中的搅拌件。

优选的，所述挡板为呈V型结构的弹片，所述弹片在所述V型面长度方向上的一端与所述搅拌件固定相连，另一端能够在自身弹力的作用下与所述搅拌件上的V型面贴合，以封堵所述出水口。

采用上述技术方案，本发明的有益效果为：在进行溶出反应时，将溶出罐内上部的水导入至下部的固态物料的内部，伴随着搅拌件的旋转，可以加快固态物料和水的混合速度，能够提高溶出反应效率，并且出水口排出的水可以向搅拌件的后端高速流动，以使能够在搅拌件的两侧面上覆盖一层水液，在搅拌时，覆盖在搅拌件两个侧面上的水液能够降低固态物料对搅拌件的冲击力，可以减缓搅拌件的磨损速度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的剖面结构示意图。

图3为本发明第二管、第三管和第四管的安装结构示意图。

图4为本发明图3中的局部剖面结构示意图。

图5为本发明第一管的结构示意图。

图6为本发明第四管的结构示意图。

图7为本发明挡板的安装结构示意图。

附图标记：

1、架体；2、溶出罐；3、第一管；31、连接口；32、第一竖槽；33、支撑板；

4、水泵；5、第二管；51、滤板；52、弹性件；6、第三管；61、封堵件；

7、搅拌件；71、水流通道；72、出水口；73、第一面；74、第二面；75、挡板；

8、第四管；81、第二竖槽；9、电机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图7所示，本发明实施例的溶出反应装置，包括架体1、溶出罐2、第一管3、第二管5、第三管6、水泵4、搅拌件7和驱动组件，溶出罐2与架体1固定相连，第一管3竖直设置在溶出罐2内并与溶出罐2转动相连，水泵4与第一管3的外侧壁固定相连。具体地，溶出罐2固定安装在架体1内，第一管3竖直安装在溶出罐2内的中心位置，第一管3上固定安装有支撑板33，水泵4固定安装在支撑板33上。

第二管5具有第一端和第二端，第一端与水泵4的进水口相连通，在第二端处设有滤板51，滤板51朝向第二管5内的一侧通过弹性件52与第二管5相连，第三管6具有第三端和第四端，第三端与水泵4的排水口相连通，第四端伸入至第一管3内。具体地，如图2至图4所示，滤板51活动安装在第二管5第二端的内部，并能够在第二管5的长度方向上滑移，滤板51能够对进入至第二管5内的水液进行过滤，弹性件52安装在第二管5的内部，且其两端分别与第二管5和滤板51相连，弹性件52可以为弹簧。

搅拌件7与第一管3相连，搅拌件7内设有水流通道71，第一管3上设有连接口31，以用于与水流通道71相连通，搅拌件7上设有多个出水口72，多个出水口72均与水流通道71相连通，在出水口72的转动前侧设有挡板75，挡板75在V型面长度方向上的一端与搅拌件7固定相连，所述挡板75为V型结构或弧形结构，驱动组件安装在架体1的上部，并用于驱动第一管3转动。

具体地，如图2、图3和图7所示，第三管6中伸入至第一管3内的第四端位于搅拌件7的上方，搅拌件7固定安装在第一管3的外周壁上，搅拌件7可以为板状结构且倾斜设置，搅拌件7倾斜的下端为V型面，将V型面中的两个面定义为第一面73和第二面74，多个出水口72均设置在第一面73和第二面74的相交位置处，挡板75与第一面73以及第二面74之间可以具有间隙。

其中，第二管5和第三管6均为软管。

在进行溶出反应时，搅拌件7直接与固态物料接触，通过驱动组件可以驱动第一管3以及安装在第一管3上的搅拌件7旋转，通过搅拌件7的转动可以加快固态物料和水的混合，同时，控制水泵4运转，位于固态物料上部的水可以依次经第二管5、水泵4和第三管6进入至第一管3内，并通过搅拌件7上的水流通道71和出水口72排出，由此通过直接将上部的水导入至下部的固态物料的内部，可以加快固态物料和水的混合速度，能够提高溶出反应效率，并且由于在出水口72转动前方设有挡板75，出水口72排出的水可以在挡板75的阻挡下经第一面73和第二面74向搅拌件7的后端高速流动，以使能够在搅拌件7的两侧面上覆盖一层水液，在搅拌时，覆盖在搅拌件7两个侧面上的水液能够降低固态物料对搅拌件7的冲击力，可以减缓搅拌件7的磨损速度。

随着固态物料的逐步上移与水混合，滤板51会发生堵塞，此时滤板51受到的吸力增大，滤板51会向第二管5的内部方向移动，当滤板51堵塞至一定程度并向第二管5内部移动至设定位置时，水泵4停止运转，滤板51在弹性件52的弹性顶推作用下会向第二管5的端部移动，并使滤板51发生震动，可以将滤板51上堵塞的物料排出。

驱动组件包括电机9，电机9的输出端与第一管3的上端之间可以通过链条传动机构相连，其中在电机9的输出端和第一管3的上端处均固定安装链轮，两个链轮通过链条传动相连，从而在电机9运转时，可以带动第一管3旋转，另外，在溶出罐2内设置加热组件以对物料进行加热。

在一些实施例中，溶出反应装置还包括第四管8，第四管8活动套设在第一管3的外周侧，第四管8能够相对第一管3上下滑移，第二管5的第二端与第四管8固定连接并能够随第四管8上下移动，第四管8能够随溶出罐2内液面高度的变化进行上下移动，以使第二管5的第二端一直保持在液面的下侧。

具体地，如图3至图5所示，第四管8可以通过滑块与竖向设置的滑槽结构（图中未示出）与第一管3相连，从而在第一管3转动时，第四管8会进行同步转动，第二管5的第二端分别穿过第四管8和第一管3，第一管3上设有供第二管5的第二端上下移动的第一竖槽32，第三管6的第四端穿过第四管8的侧壁并经第一竖槽32伸入至第一管3内，第四管8在上下移动时能够保持对第一竖槽32的密封。

第四管8的制备材料中可以包括密度小于1g/cm³的材料，以使第二管5的第二端一直保持在水液中靠近上液面的位置，或者也可以通过伸缩驱动件对第四管8的高度进行调节，同样可以使第二管5的第二端一直保持在水液中靠近上液面的位置，从而使得该反应装置可以根据反应物料的量的不同，能够适应性调节，可以适用多种反应场景。

在一些实施例中，搅拌件7具有多个，多个搅拌件7分为第一组和第二组，第一组和第二组沿上下方向排布。具体地，如图3、图4和图6所示，第一组和第二组均可以包括有两个搅拌件7，并且该两个搅拌件7分布在第一管3的两侧，第三管6的第四端处固定连接有封堵件61，封堵件61与第一管3的内壁贴合并与第四管8固定相连，封堵件61在随第四管8向下移动时，能够对第一组中的搅拌件7相对应的连接口31进行封堵，第四管8上设有第二竖槽81，在第四管8上下移动时，第二竖槽81能够避让第一组中的搅拌件7。

当待反应的物料较少，溶出罐2内的液面高度较低时，第一组中的搅拌件7会位于固态物料上方的水液内，第四管8会向下移动至较低的位置，以使第二管5的第二端处于液面以下，此时封堵件61可以对第一组中的搅拌件7相对应的连接口31进行封堵，水泵4工作时，从第三管6的第四端流出的水液只会从下方的第二组中的搅拌件7排出，第一组中的搅拌件7不再进行导流的作用，以使能够顺利的将上方的水液输送至下方的固态物料内。

在一些实施例中，如图3和图7所示，挡板75为呈V型结构的弹片，弹片在V型面长度延伸方向上的两端中，其中一端与搅拌件7固定相连，另一端能够在自身弹力的作用下与搅拌件7上的V型面贴合，以封堵出水口72，挡板75可以对出水口72流出的水流起导向作用，水液在从出水口72流出时，能够将挡板75顶开，打开出水口72，便于水液向搅拌件7的两个侧面上高速流动，能够减缓固态物料对搅拌件7的冲击力，另外，在不需要将上部的水液向下方的固态物料中输送时，挡板75在自然状态下会对出水口72进行封堵，在后续搅拌时，可以避免固态物料通过出水口72进入至搅拌件7内。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种溶出反应装置，包括架体（1）和溶出罐（2），所述溶出罐（2）与所述架体（1）固定相连，其特征在于，还包括：

第一管（3），所述第一管（3）竖直设置在所述溶出罐（2）内并与所述溶出罐（2）转动相连；

水泵（4），所述水泵（4）与所述第一管（3）的外侧壁固定相连；

第二管（5）和第三管（6），所述第二管（5）具有第一端和第二端，所述第一端与所述水泵（4）的进水口相连通，在所述第二端处设有滤板（51），所述滤板（51）朝向所述第二管（5）内的一侧通过弹性件（52）与所述第二管（5）相连，所述第三管（6）具有第三端和第四端，所述第三端与所述水泵（4）的排水口相连通，第四端伸入至所述第一管（3）内；

搅拌件（7），所述搅拌件（7）与所述第一管（3）相连，所述搅拌件（7）内设有水流通道（71），所述第一管（3）上设有连接口（31），以用于与所述水流通道（71）相连通，所述搅拌件（7）上设有多个出水口（72），多个所述出水口（72）均与所述水流通道（71）相连通，所述搅拌件（7）为板状结构且倾斜设置，所述搅拌件（7）倾斜的下端包括第一面（73）和第二面（74），所述第一面（73）和所述第二面（74）形成V型面，多个所述出水口（72）均设置在所述第一面（73）和所述第二面（74）的相交位置处，在所述出水口（72）的转动前侧设有挡板（75），所述挡板（75）在所述V型面长度方向上的一端与所述搅拌件（7）固定相连，所述挡板（75）为V型结构或弧形结构；

驱动组件，所述驱动组件安装在所述架体（1）的上部，并用于驱动所述第一管（3）转动。

2.根据权利要求1所述的溶出反应装置，其特征在于，还包括第四管（8），所述第四管（8）活动套设在第一管（3）的外周侧，所述第四管（8）能够相对所述第一管（3）上下滑移，所述第二管（5）的第二端与所述第四管（8）固定连接并能够随所述第四管（8）上下移动，所述第四管（8）能够随所述溶出罐（2）内液面高度的变化进行上下移动，以使所述第二管（5）的第二端一直保持在液面的下侧。

3.根据权利要求2所述的溶出反应装置，其特征在于，所述第二管（5）的第二端分别穿过第四管（8）和第一管（3），所述第一管（3）上设有供所述第二管（5）的第二端上下移动的第一竖槽（32），所述第三管（6）的第四端穿过所述第四管（8）的侧壁并经所述第一竖槽（32）伸入至所述第一管（3）内，所述第四管（8）在上下移动时能够保持对所述第一竖槽（32）的密封。

4.根据权利要求3所述的溶出反应装置，其特征在于，所述搅拌件（7）具有多个，多个所述搅拌件（7）分为第一组和第二组，所述第一组和所述第二组沿上下方向排布。

5.根据权利要求4所述的溶出反应装置，其特征在于，所述第三管（6）的第四端处连接有封堵件（61），所述封堵件（61）与所述第一管（3）的内壁贴合并与所述第四管（8）相连，所述封堵件（61）在随所述第四管（8）向下移动时，能够对所述第一组中的搅拌件（7）相对应的连接口（31）进行封堵。

6.根据权利要求5所述的溶出反应装置，其特征在于，所述第四管（8）上设有第二竖槽（81），在所述第四管（8）上下移动时，所述第二竖槽（81）能够避让所述第一组中的搅拌件（7）。

7.根据权利要求1所述的溶出反应装置，其特征在于，所述挡板（75）为呈V型结构的弹片，所述弹片在所述V型面长度方向上的一端与所述搅拌件（7）固定相连，另一端能够在自身弹力的作用下与所述搅拌件（7）上的V型面贴合，以封堵所述出水口（72）。