CN206793616U - 一种固液反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固液反应釜,包括釜体、设置于釜体底部的出料口、设置于釜体顶部的进料口以及用于存放反应物的釜腔，釜体上设置有用于转动搅拌物料的搅拌轴，所述搅拌轴的一端同轴固定有用于旋转带动搅拌轴转动的减速机,所述搅拌轴外套设有固定于釜体上的密封夹套，所述密封夹套内与搅拌轴接触的位置设置有进液空腔，所述密封夹套外侧连接有与进液空腔连通的进液管道；所述搅拌轴中设置有连通进液空腔并贯穿搅拌轴底部的液体通道。本实用新型将反应的液体通过搅拌轴内部的进液管道通到反应釜下方，使得原料液体能与固体物料充分接触，加快反应速度和原料利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种固液反应釜。
背景技术
反应釜是工业生产中用于混合各种反应原料进行物理或化学反应的容器。可以通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。
公告号为CN104056585A的中国发明专利公开了一种高效固液搅拌溢流反应釜。该发明所述的反应釜为圆柱形的壳体，壳体上端设有固体进料口和进液口，所述的壳体中部设有滤液筛板结构，所述滤液筛板上方的反应釜壳体上设有溢流口，所述的固体进料口通过进料管连接在滤液筛板的下方，所述的固体进料口的下方设有引料板，所述的引料板固定连接在反应釜壳体上；该发明通过滤液筛板、进料管和引料板结构，方便在连续反应过程中添加固体物料的同时，提高反应釜内液体的搅拌效率，方便物料之间的充分搅拌。但是当该反应釜用于固液反应如利用含铜废渣（有利成分为碳酸铜）回收利用铜时，且废渣量较多时，硫酸液体很难充分渗入废渣固体中，使含铜废渣固体和硫酸液体的混合与搅拌不够充分，容易导致固液接触面积小，反应速率慢的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种使得固体与液体充分混合搅拌的反应釜。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种固液反应釜，包括釜体、设置于釜体底部的出料口、设置于釜体顶部的进料口以及用于存放反应物的釜腔，釜体上设置有用于转动搅拌物料的搅拌轴，所述搅拌轴的一端同轴固定有用于旋转带动搅拌轴转动的减速机,所述搅拌轴外套设有固定于釜体上的密封夹套，所述密封夹套内与搅拌轴接触的位置设置有进液空腔，所述密封夹套外侧连接有与进液空腔连通的进液管道；所述搅拌轴中设置有连通进液空腔并贯穿搅拌轴底部的液体通道。
通过采用上述技术方案，使用时将固体物料由进料口加入釜中，此处物料堆积于釜体底部。将原料液体通入进液管道并经进液管道流入与进液管道相通的密封夹套中的进液空腔中。减速机带动搅拌轴转动，在转动时，搅拌轴上的液体通道与进液空腔始终是连通的。此时液体会通过液体通道流入搅拌轴中，并通过搅拌轴底部的贯穿口流出搅拌轴，从而进入反应釜釜底的固体物料内部，与物料充分接触。反应完成时，剩余物可以从出料口取出。
进一步设置为：所述搅拌轴上沿其长度方向依次设置有若干搅拌桨。
通过采用上述技术方案，使用时，利用沿搅拌轴长度方向依次设置的搅拌桨在釜腔中不同高度进行搅拌，使得反应物的搅拌更加充分，从而增加原料液体与固定物料的接触面积，加快反应速度。
进一步设置为：所述若干搅拌桨上均开设有连通液体通道的若干出液孔。
通过采用上述技术方案，使用时，原料液体可以经搅拌桨上的出液孔流入反应釜釜腔内，使得原料液体分布更加均匀，增加了液体与固体物料的接触机会，加快了反应速度。
进一步设置为：所述进液管道包括进液总管、连通进液总管与进液空腔的第一进液管和连通进液总管与釜腔的第二进液管。
通过采用上述技术方案，使用时，原料液体可以通过第一进液管流入搅拌桨再进入釜腔内固体物料中，也可通过第二进液管直接加入釜腔内，流到固体物料表面，使液体的加入途径多样化。
进一步设置为：所述釜体侧面设置有连通釜腔用于排出反应后溶液并将溶液通往下一道工艺的出液口。
通过采用上述技术方案，可以将反应完后的溶液通过出液口抽出，然后将该溶液通入下一道工艺中，使生产过程中能更加方便地抽出液体。
进一步设置为：所述密封夹套外侧还设置有与进液空腔连通的用于重复利用最终反应以后所剩余液的余液利用管道。
通过采用上述技术方案，使用时，反应完之后的液体中存在的可以再次利用的原料液体，可以将该液体通过余液利用管道再次通入釜腔内再次利用，节约成本。
进一步设置为：所述余液利用管道成包括余液总管、连通余液总管与进液空腔的第一余液管和连通余液总管与釜腔的第二进余液管。
通过采用上述技术方案，循环利用的余液可以通过第一余液管流入搅拌桨再进入釜腔内固体物料中，也可通过第二余液管直接加入釜腔内，流到固体物料表面，使余液的加入途径多样化，同时提升余液的利用效率。
进一步设置为：所述进液管道与余液利用管道上分别设置有控制进液管道与余液利用管道中液体流通方式的进液阀门和余液阀门；所述余液总管上设置有伸入余液总管内部检测余液酸碱度的PH计，所述PH计的测量端位于余液总管外部。
通过采用上述技术方案，使用时可以根据实际需要，通过调节阀门的开关来改变液体原料及余液的加入方式，使得使用更加方便。同时PH计用于测量余液总管中余液的PH值；当加入的液体原料具有明显酸碱度时，可以根据所测得的PH值大致体现余液中可再次利用成分的含量。可根据该含量选择是否再次循环通入该余液，防止酸或者碱的含量太低的余液通入反应釜后使得反应釜中酸或者碱浓度太低，影响反应速度。
进一步设置为：所述釜盖上还设置有出气口，所述出气口上连接有集气装置。
通过采用上述技术方案，当所使用的液体原料与固体物料产生气体时，可以通过集气装置进行收集，并根据气体的种类回收利用该气体。同时，可以防止可逆反应中产物气体浓度太大导致顺向反应速度减少的问题。
进一步设置为：所述进料口上设置有带视镜的进料口盖；所述釜体包括位于釜体顶部的釜盖以及位于釜盖下方的釜罐，所述釜盖与釜罐之间设置有罐口卡子，釜盖与釜罐通过罐口卡子固定连接。
通过采用上述技术方案，使用时，可以通过视镜观察釜腔内的物料量及反应情况。釜盖与釜罐之间通过罐口卡子固定可以使反应釜有一定密封性及抗压强度的前提下具有易拆卸的优点。特殊情况下，也可通过打开釜盖的方式加入反应原料。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、使用时，原料液体可以通过出液孔直接从位于固体物料中的搅拌桨流出，使得原料液体与固定物料接触更加充分、均匀，使得反应速度加快，生产效率提高；
2、可以根据需要来选择原料液体及余液的加入方式，使得反应釜使用更加方便；
3、余液再次利用以及有利气体的集气装置可以增加原料的利用率，节约成本。并通过PH计的设置使得余液是否可利用更加容易判断，使使用更加方便，合理。
附图说明
图1为实施例的剖面图；
图2为实施例剖面图A位置的局部放大图；
图中：1、釜体；2、釜盖；21、进料口；211、进料口盖；212、视镜；22、集气装置；221、出气口；222、出气管；223、集气瓶；23、罐口卡子；3、釜罐；31、出料口；32、出液口；4、搅拌轴；41、液体通道；411、进液通道口；5、釜腔；6、搅拌桨；61、第一搅拌桨；62、第二搅拌桨；63、出液孔；7、密封夹套；71、进液空腔；8、进液管道；81、进液总管；811、进液阀门；82、第一进液管；821、第一进液阀门；83、第二进液管；831、第二进液阀门；9、余液利用管道；911、余液阀门；91、余液总管；912、PH计；92、第一余液管；921、第一余液阀门；93、第二余液管；931、第二余液阀门；10、减速机；101减速机固定架。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种固液反应釜，如图1所示，包括釜体1,釜体1包括釜盖2以及位于釜盖2下方与釜盖2适配的釜罐3，釜盖2上设置有罐口卡子23，釜盖2与釜罐3通过罐口卡子23固定连接。釜盖2上设置由连通釜腔5的进料口21，进料口21上设置有带有视镜212的进料口盖211。釜罐3底端设置有连通釜腔5的出料口31，釜罐3底部侧壁开设有连通釜腔5的出液口32。釜盖2上设置有集气装置22，集气装置22包括开设于釜盖2并连通釜腔5的出气口221、出气口221向外延伸的出气管222以及出气管222上连接的集气瓶223。
釜盖2上穿设有用于转动搅拌物料的搅拌轴4，搅拌轴4与釜盖2转动密封配合。搅拌轴4的一端同轴固定有用于旋转带动搅拌轴4转动的减速机，另一端伸入釜腔5内，并沿长度方向依次一体设置有第一搅拌桨61和第二搅拌桨62。第一搅拌桨61与第二搅拌桨62上均开设有若干出液孔63。搅拌轴4位于釜盖2外的部分套设有固定于釜盖2上的密封夹套7，搅拌轴4与密封夹套7转动密封配合。密封夹套7远离釜盖2的一端固定设置有用于固定减速机10的减速机固定架101，减速机固定架101远离密封夹套7的一端与减速机10固定连接。密封夹套7内设置有环绕搅拌轴4的环形进液空腔71。搅拌轴4内部开设有连通进液空腔71及出液孔63且贯穿搅拌轴4底部的液体通道41。
密封夹套7外侧连接有进液管道8和余液利用管道9，进液管道8包括进液总管81、第一进液管82和第二进液管83。第一进液管82一端连通进液总管81，另一端连通密封夹套7中的进液空腔71；第二进液管83一端连通进液总管81，另一端穿设于釜盖2中并连通釜腔5；第一进液管82和第二进液管83上分别设置有第一进液阀门821和第二进液阀门831。余液利用管道9包括余液总管91、第一余液管92和第二余液管93。第一余液管92一端连通余液总管91，另一端连通密封夹套7中的进液空腔71；第二余液管93一端连通余液总管91，另一端穿设于釜盖2中并连通釜腔5；第一余液管92和第二余液管93上分别设置有第一余液阀门921和第二余液阀门931。余液总管91上固定设置有用于测量余液总管91中液体酸碱度的PH计912。
使用过程：此处以工业中利用含铜废料回收铜时废料与硫酸的反应举例，含铜废料主要成分为碳酸铜。使用时，打开进料口21盖将含铜废料倒入本反应釜中（也可打开罐口卡子23，从而打开釜盖2，将含铜废料直接导入反应釜中）。当第一进液阀门821打开时，硫酸通过进液总管81并经第一进液管82进入密封夹套7内的进液空腔71中，并经过与进液空腔71连通的进液通道从第一搅拌桨616和第二搅拌桨626上开设的出液孔63中流出并进入釜腔5内的含铜废料中。此时减速机带动搅拌轴4及其上的第一搅拌桨616和第二搅拌桨626转动，进行搅拌，在搅拌的同时硫酸不断地由出液孔63喷出进入含铜废料内部与含铜废料接触与反应；当第二进液阀门831打开时，硫酸通过进液总管81并经第二进液管83直接进入釜腔5内与含铜废料反应，增加了硫酸与含铜废料的接触面积及搅拌效果，加快了反应速度。在反应过程中，碳酸铜与硫酸反应会生成大量的二氧化碳气体，通过集气瓶223收集反应产生的二氧化碳气体并将二氧化碳用于其他工业用途，提升了产品的经济效益。反应后，剩余的无用废料和废液均可通过出料口31排出。
当反应进行一段时间后，可以打开出液口32，使得反应后的液体从出液口32抽出，并通入后面的工艺设备当中，经电解置换等手段提取铜后的余液中仍会残留部分的硫酸。当PH计912显示余液中的PH值远小于7时，说明余液中硫酸的残余量较多，此时可以通过余液总管91将余液再次通向反应釜内进行循环利用，节约原料；当打开第一余液阀门921时，余液可通过第一余液管92流入进液空腔71并经过进液通道从出液孔63中流入含铜废料中，并与含铜废料接触反应；当打开第二余液阀门931时，余液能直接通过第二余液管93流入釜腔5内与含铜废料反应，使硫酸得到更加充分的反应，节约了生产成本。当PH计912显示余液中的PH接近7时，说明余液中硫酸的含量较低，循环利用价值不高，为防止将含硫酸量过低的余液通入釜中降低反应速率，此时关闭第一余液阀门921和第二余液阀门931，停止余液的再利用。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种固液反应釜，包括釜体(1)、设置于釜体(1)底部的出料口(31)、设置于釜体(1)顶部的进料口(21)以及用于存放反应物的釜腔(5)，釜体(1)上设置有用于转动搅拌物料的搅拌轴(4)，所述搅拌轴(4)的一端同轴固定有用于旋转带动搅拌轴(4)转动的减速机,其特征在于：所述搅拌轴(4)外套设有固定于釜体(1)上的密封夹套(7)，所述密封夹套(7)内与搅拌轴(4)接触的位置设置有进液空腔(71)，所述密封夹套(7)外侧连接有与进液空腔(71)连通的进液管道(8)；所述搅拌轴(4)中设置有连通进液空腔(71)并贯穿搅拌轴(4)底部的液体通道(41)。
2.根据权利要求1所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述搅拌轴(4)上沿其长度方向依次设置有若干搅拌桨(6)。
3.根据权利要求2所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述若干搅拌桨(6)上均开设有连通液体通道(41)的若干出液孔(63)。
4.根据权利要求3所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述进液管道(8)包括进液总管(81)、连通进液总管(81)与进液空腔(71)的第一进液管(82)和连通进液总管(81)与釜腔(5)的第二进液管(83)。
5.根据权利要求4所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述釜体(1)侧面设置有连通釜腔(5)用于排出反应后溶液并将溶液通往下一道工艺的出液口(32)。
6.根据权利要求5所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述密封夹套(7)外侧还设置有与进液空腔(71)连通的用于重复利用最终反应以后所剩余液的余液利用管道(9)。
7.根据权利要求6所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述余液利用管道(9)成包括余液总管(91)、连通余液总管(91)与进液空腔(71)的第一余液管(92)和连通余液总管(91)与釜腔(5)的第二余液管(93)。
8.根据权利要求7所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述进液管道(8)与余液利用管道(9)上分别设置有控制进液管道与余液利用管道(9)中液体流通方式的进液阀门(811)和余液阀门(911)；所述余液总管(91)上设置有伸入余液总管(91)内部检测余液酸碱度的PH计(912)，所述PH计(912)的测量端位于余液总管(91)外部。
9.根据权利要求1所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述釜盖(2)上还设置有出气口(221)，所述出气口(221)上连接有集气装置(22)。
10.根据权利要求1所述的一种固液反应釜，其特征在于：所述进料口(21)上设置有带视镜(212)的进料口(21)盖；所述釜体(1)包括位于釜体(1)顶部的釜盖(2)以及位于釜盖(2)下方的釜罐(3)，所述釜盖(2)与釜罐(3)之间设置有罐口卡子(23)，釜盖(2)与釜罐(3)通过罐口卡子(23)固定连接。
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| CN201720639152.5U CN206793616U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种固液反应釜 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN206793616U true CN206793616U (zh) | 2017-12-26 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109433135A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-08 | 高美珍 | 一种具有研磨功能的固液反应釜装置 |
| CN109762607A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-17 | 东北大学 | 一种熔渣余热驱动气化反应装置 |
| CN110652953A (zh) * | 2019-05-13 | 2020-01-07 | 陈超 | 一种自动滴加液体反应物的反应釜 |
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- 2017-06-02 CN CN201720639152.5U patent/CN206793616U/zh active Active
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| CN109762607A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-05-17 | 东北大学 | 一种熔渣余热驱动气化反应装置 |
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