一种磷酸二氢铝的生产装置的制作方法

本实用新型涉及一种磷酸二氢铝的生产装置，属磷酸二氢铝生产设备技术领域。

背景技术：

磷酸二氢铝是生产陶瓷过滤板的基础原料之一。目前常用带搅拌桨的反应釜作为生产磷酸二氢铝的主要装配；其工作过程中首先需要在反应釜中加入一定量的水然后再加入一定量的工业磷酸；随后将反应釜中的混合液加热至75℃后，在向其内部加入一定量的氢氧化铝后，自然冷却即可制得磷酸二氢铝成品。目前现有的反应釜中的搅拌桨一般为单层搅拌桨，采用单层搅拌桨对液体进行搅拌时，液体在反应釜中会出现切向流（即流体打旋）现象，从而使液体药液很难在垂直方向上进行混合，存有混合搅拌效果差的问题。此外由于在陶瓷过滤板的生产过程中需要大量使用到磷酸二氢铝，因此使用反应釜对其生产过程中，一般采用人工使用定量的量具对水、工业磷酸和氢氧化铝进行度量后，加入到反应釜中，使反应釜以最大的容量进行生产。该种加料方式与工人的责任心以及操作技能均有一定关联，存有劳动强度大和出错率高的问题，不能满足企业高效生产使用的需要；因此有必要研发一种磷酸二氢铝的生产装置，以解决现有生产方式存有的以上问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种结构紧凑、设计巧妙，以解决现有磷酸二氢铝生产方式存有的混合搅拌效果差、劳动强度大和出错率高问题的磷酸二氢铝的生产装置。

本实用新型的技术方案是：

一种磷酸二氢铝的生产装置，包括机架、双层搅拌机构、反应釜釜体、加热炉、温度传感器、加水计量泵、加酸计量泵、储料斗、度量盒和推送气缸；所述的机架上装有反应釜釜体；反应釜釜体下方的机架上装有加热炉；反应釜釜体的底部装有出料阀；反应釜釜体的中部装有温度传感器；其特征在于：所述的反应釜釜体的内部装有双层搅拌机构；反应釜釜体一侧的机架上装有加水计量泵和加酸计量泵；反应釜釜体另一侧的机架上装有储料斗；储料斗下方的机架上通过导座和推送气缸活动装有度量盒；度量盒的上端与储料斗滑动密封连接；度量盒与反应釜釜体间歇连通。

所述的双层搅拌机构包括驱动电机、正旋桨叶、逆旋桨叶、传动套和传动轴；所述的反应釜釜体的上端通过支撑架和轴承座装有传动套；传动套的上端通过安装架活动装有传动轴；传动轴的下端穿过传动套后延伸至反应釜釜体的下部；传动轴的下端端头均匀安装有多个逆旋桨叶；传动轴与传动套活动连接；传动套的下端位于反应釜釜体的内部；传动套的下端端头均匀安装有多个正旋桨叶；传动套上端一侧的安装架上通过驱动电机装有主动锥齿轮；主动锥齿一侧的传动套上和传动轴上分别装有被动锥齿轮；主动锥齿轮与被动锥齿轮啮合连接。

所述的正旋桨叶和逆旋桨叶均呈倾斜的板状结构；所述的正旋桨叶的整体相对传动轴向下倾斜。

所述的度量盒由度量盒本体和呼吸阀构成；所述的反应釜釜体一侧的机架上通过导座活动装有度量盒本体；度量盒本体与导座滑动密封连接；度量盒本体一侧的机架上装有推送气缸；推送气缸的活塞杆与度量盒本体相连接；度量盒本体的上端设置有密封导槽；密封导槽与储料斗的出口滑动密封连接；密封导槽一端设置有进料孔；储料斗通过进料孔与度量盒本体间歇连通；所述的度量盒本体的上端装有呼吸阀；度量盒本体的靠反应釜釜体一侧的下端设置有出料孔；度量盒本体通过出料孔与反应釜釜体间歇连通。

所述的呼吸阀由安装套、密封环、滑杆、密封盘和透气盘构成；所述的度量盒本体的上端装有安装套；安装套的内部通过对称状设置的导向弧板滑动装有滑杆；滑杆的上端固装有密封盘；滑杆的下端固装有透气盘；透气盘的圆周面上设置有透气口；透气盘的圆周面与安装套滑动连接；所述的安装套的上端装有密封环；密封盘与密封环间歇密封连接。

本实用新型的优点在于：

该磷酸二氢铝的生产装置，结构紧凑、设计巧妙；采用了正旋桨叶和逆旋桨叶相向转动搅拌的方式完成原料混合搅拌的工作；采用该种方式后，正旋桨叶和逆旋桨叶相向转动搅拌过程中，即可使药液流体形成循环轴向流动，从而达到了提高流体混合效率和质量的目的，此外本申请中还可实现原料的自动添加，由此解决了现有磷酸二氢铝生产方式存有的混合搅拌效果差、劳动强度大和出错率高的问题，满足了企业高效生产使用的需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的正旋桨叶和逆旋桨叶的结构示意图；

图3为本实用新型度量盒的结构示意图；

图4为本实用新型的呼吸阀的结构示意图。

图中：1、机架，2、反应釜釜体，3、加热炉，4、温度传感器，5、加水计量泵，6、加酸计量泵，7、储料斗，8、度量盒，9、推送气缸，10、出料阀，11、驱动电机，12、正旋桨叶，13、逆旋桨叶，14、传动套，15、传动轴，16、主动锥齿轮，17、被动锥齿轮，18、度量盒本体，19、呼吸阀，20、密封导槽，21、导座，22、进料孔，23、出料孔，24、安装套，25、密封环，26、滑杆，27、密封盘，28、透气盘，29、导向弧板，30、透气口。

具体实施方式

该磷酸二氢铝的生产装置，包括机架1、双层搅拌机构、反应釜釜体2、加热炉3、温度传感器4、加水计量泵5、加酸计量泵6、储料斗7、度量盒8和推送气缸9（参见说明书附图1）。

机架1上装有反应釜釜体2；反应釜釜体2下方的机架1上装有加热炉3；加热炉3为市场采购的燃气炉。反应釜釜体2的底部装有出料阀10。

反应釜釜体2的中部装有温度传感器4；温度传感器4可对反应釜釜体2内部的温度进行监测。反应釜釜体2的内部装有双层搅拌机构（参见说明书附图1）。

双层搅拌机构包括驱动电机11、正旋桨叶12、逆旋桨叶13、传动套14和传动轴15（参见说明书附图1）。反应釜釜体2的上端通过支撑架和轴承座装有传动套14；传动套14的下端位于反应釜釜体2的内部；传动套14的下端端头均匀安装有多个正旋桨叶12；传动套14转动时可带动正旋桨叶12同步转动。

传动套14的上端通过安装架活动装有传动轴15；传动轴15的下端穿过传动套14后延伸至反应釜釜体2的下部；传动轴15的下端端头均匀安装有多个逆旋桨叶13（参见说明书附图1）。传动轴15转动时可带动逆旋桨叶13同步转动。

传动轴15与传动套14活动连接；传动套14上端一侧的安装架上通过驱动电机11装有主动锥齿轮16；主动锥齿轮16一侧的传动套14上和传动轴15上分别装有被动锥齿轮17；主动锥齿轮16与被动锥齿轮17啮合连接（参见说明书附图1）。驱动电机11带动主动锥齿轮16转动时，主动锥齿轮16可通过被动锥齿轮17带动传动套14和正旋桨叶12同步正向转动；主动锥齿轮16可通过另一组被动锥齿轮17带动传动轴15和逆旋桨叶13同步逆向转动。

正旋桨叶12和逆旋桨叶13均呈倾斜的板状结构；所述的正旋桨叶12的整体相对传动轴15向下倾斜（参见说明书附图2）。如此设置正旋桨叶12和逆旋桨叶13的目的在于：以使正旋桨叶12正向旋转（逆时针旋转）时，正旋桨叶12能够通过倾斜斜面压迫流体使其向下运动（参见说明书附图2）；以使逆旋桨叶13逆向转动（顺时针旋转）时，逆旋桨叶13能够通过倾斜斜面压迫流体使其向上运动。

正旋桨叶12的整体相对传动轴15向下倾斜（参见说明书附图1）。如此设置正旋桨叶12的目的在于：以使正旋桨叶12工作时，正旋桨叶12能够对流体产生一定的径向推力，使其能够推动流体向下向着反应釜釜体2的内壁运动。

反应釜釜体2一侧的机架1上装有加水计量泵5和加酸计量泵6；加水计量泵5和加酸计量泵6为市场采购成品；加水计量泵5与外界储水系统连通；加酸计量泵6与外界储酸系统连通；加水计量泵5可对水计量后输送至反应釜釜体2中，加酸计量泵6可对工业磷酸计量后输送至反应釜釜体2中。

反应釜釜体2另一侧的机架1上装有储料斗7（参见说明书附图1）；储料斗7中储存有氢氧化铝。

储料斗7下方的机架1上通过导座21滑动安装有度量盒8（参见说明书附图1）。度量盒8由度量盒本体18和呼吸阀19构成（参见说明书附图4）；反应釜釜体2一侧的机架1上通过导座21活动装有度量盒本体18；度量盒本体18与导座21滑动密封连接；度量盒本体18一侧的机架1上装有推送气缸9；推送气缸9的活塞杆与度量盒本体18相连接。推送气缸9工作时可带动度量盒本体18沿着导座21来回动作。

度量盒本体18的上端设置有密封导槽20；密封导槽20与储料斗7的出口滑动密封连接。密封导槽20一端设置有进料孔22；储料斗7通过进料孔22与度量盒本体18间歇连通（参见说明书附图3）；当储料斗7与进料孔22连通时，储料斗7中的氢氧化铝会通过进料孔22在自身重力的作用下流入到度量盒本体18中存储。

度量盒本体18的靠反应釜釜体2一侧的下端设置有出料孔23（参见说明书附图3）；度量盒本体18通过出料孔23与反应釜釜体2间歇连通。工作时当推送气缸9推动度量盒本体18向左移动至极限位置时，度量盒本体18的出料孔23位于反应釜釜体2的正上方，此时度量盒本体18通过出料孔23与反应釜釜体2连通；度量盒本体18内部的氢氧化铝将在自身重力的作用下通过出料孔23进入到反应釜釜体2中，如此即可实现了氢氧化铝的加料操作。

度量盒本体18的内部呈“斗形结构”，出料孔23位于“斗形结构”的最低点，如此设置时，才能确保工作时，度量盒本体18内部的氢氧化铝能够在自身重力的作用下，通过出料孔23全部进入到反应釜釜体2中，进而避免了残留问题的发生。

度量盒本体18的上端装有呼吸阀19（参见说明书附图3）；呼吸阀19由安装套24、密封环25、滑杆26、密封盘27和透气盘28构成（参见说明书附图4）。

度量盒本体18的上端装有安装套24；安装套24的内部通过对称状设置的导向弧板29滑动装有滑杆26；滑杆26受力时可在导向弧板29的引导下上下动作。

滑杆26的上端固装有密封盘27；安装套24的上端装有密封环25；密封盘27与密封环25间歇密封连接（参见说明书附图4）。当滑杆26向上运动时，滑杆26带动密封盘27与密封环25接触时，密封盘27即可将密封环25密封。

滑杆26的下端固装有透气盘28；透气盘28的圆周面上设置有透气口30；透气盘28的圆周面与安装套24滑动连接。如此当度量盒本体18的内部没有装满氢氧化铝时，密封盘27将在重力作用下与密封环25处于分离状态，此时度量盒本体18将通过透气口30和密封环25与外界连通。此时当氢氧化铝通过进料孔22进入到度量盒本体18的过程中时，度量盒本体18内的气压将通过呼吸阀19与外界保持流通，从而避免了“憋压”问题的发生；当氢氧化铝装满度量盒本体18时，度量盒本体18内的氢氧化铝将通过透气盘28推动滑杆26和密封盘27上行使其与密封环25密封，进而达到将度量盒本体18密封的目的；当呼吸阀19密封后，度量盒本体18内储存满氢氧化铝。由于度量盒本体18内部的容积是一致的因此其每次储存满氢氧化铝时，氢氧化铝的质量都是一定的。

该磷酸二氢铝的生产装置工作时，首先开启驱动电机11，使其带动主动锥齿轮16转动；主动锥齿轮16转动时通过被动锥齿轮17带动传动套14和正旋桨叶12同步正向转动，通过另一组被动锥齿轮17带动传动轴15和逆旋桨叶13同步逆向转动。

正旋桨叶12和逆旋桨叶13转动过程中，启动加水计量泵5和加酸计量泵6将一定量的水和一定量的工业磷酸输送至反应釜釜体2中形成混合液体，此时混合液体将正旋桨叶12淹没。

此时转动的正旋桨叶12和逆旋桨叶13完成混合液的混合搅拌。与此同时开启加热炉3使其通过反应釜釜体2对其内部的混合液进行加热。

在上述正旋桨叶12和逆旋桨叶13转动过程中，正旋桨叶12将通过倾斜斜面压迫流体使其向下向着反应釜釜体2的内壁运动；当向下的流体触碰到反应釜釜体2的弧形内壁时，向下的流体将沿着反应釜釜体2的弧形内壁向着逆旋桨叶13运动；逆旋桨叶13转动过程中将通过倾斜斜面压迫流体使其向上运动；如此在正旋桨叶12和逆旋桨叶13和反应釜釜体2弧形内壁的作用下，即可迫使流体在反应釜釜体2内做轴向循环流动；如此即可使各混合液体能够快速高效的融合在一起。

当反应釜釜体2内部的混合液温度达到75℃后，启动推送气缸9使其推动度量盒本体18向左移动至极限位置。此时度量盒本体18的出料孔23位于反应釜釜体2的正上方，度量盒本体18通过出料孔23与反应釜釜体2连通；度量盒本体18内部的氢氧化铝将在自身重力的作用下通过出料孔23进入到反应釜釜体2中。氢氧化铝进入到反应釜釜体2中后将与其内部的混合液反应。此时关闭加热炉3。

一端段时间后，启动推送气缸9使其推动度量盒本体18向右复位，此时储料斗7通过进料孔22与度量盒本体18连通；，储料斗7中的氢氧化铝在自身重力的作用下通过进料孔22流入到中度量盒本体18中，当氢氧化铝装满度量盒本体18时，度量盒本体18内的氢氧化铝将通过透气盘28推动滑杆26和密封盘27上行使其与密封环25密封。密封环25密封后，度量盒本体18中即完全储满氢氧化铝，其储料斗7中的氢氧化铝将停止下移。

一端时间后当反应釜釜体2中的反应进行完毕制成磷酸二氢铝后，关闭驱动电机11，开启出料阀10对生成的磷酸二氢铝进行回收即可。随后将该磷酸二氢铝的生产装置进行清洗后，该生产装置即可进入下个工作循环。

该磷酸二氢铝的生产装置工作时，由于度量盒本体18每次输送的氢氧化铝的重量是固定的，因此该生产装置只能对磷酸二氢铝实现定量生产。

该磷酸二氢铝的生产装置，结构紧凑、设计巧妙；采用了正旋桨叶和逆旋桨叶相向转动搅拌的方式完成原料混合搅拌的工作；采用该种方式后，正旋桨叶和逆旋桨叶相向转动搅拌过程中，即可使药液流体形成循环轴向流动，从而达到了提高流体混合效率和质量的目的，此外本申请中还可实现原料的自动添加，由此解决了现有磷酸二氢铝生产方式存有的混合搅拌效果差、劳动强度大和出错率高的问题，满足了企业高效生产使用的需要。

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