除钙反应器的制作方法

专利2022-06-28  121


技术领域:

本实用新型涉及高纯度钠生产设备技术领域,特别涉及除钙反应器。



背景技术:

金属钠生产工艺技术主要有烧碱熔融电解法、食盐熔融电解法和电解钠汞齐法等。目前,大都采用食盐熔融电解法生产,烧碱熔融电解法在有特殊需要、需求量小的情况下使用,电解钠汞齐法已被淘汰。

食盐熔融电解法以精盐、氯化钙和氯化钡为原料进行电解得到粗钠,粗钠精制得到成品钠。按目前生产工艺制得的液态金属钠中钙含量达400ppm,无法满足国外市场高端客户需求,为提高产品市场竞争力,需要对钠产品除钙进一步精制。

目前采用的除钙反应器,包括驱动机构、遮热装置和搅拌轴,另外,为了避免金属钠遇水反应而发生爆炸的风险,通常在除钙反应器的外壁设置风冷夹套,即采用风冷方式而较少采用水冷方式;但是在实际生产过程中,从风冷夹套的进风口吹入的冷却风很快从出风口排出,冷却风在风冷夹套内的停留时间短,物料降温速度慢,温度不均匀;另外,通过搅拌轴侧壁上固定的搅拌桨叶仅仅是沿圆周方向对反应器内的药剂进行搅拌,搅拌混合不均匀,除钙剂不能与液钠中的钙充分、快速反应,影响除钙效果,反应效率低。因此,目前的除钙反应器,反应效率低,除钙效果差,无法满足除钙反应工艺要求,除钙后的液态钠依然不能满足国外市场高端客户需求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种能够高效制得高品质液态钠的除钙反应器。

本实用新型由如下技术方案实施:除钙反应器,其包括驱动机构、遮热装置、反应器筒体、搅拌轴和固定在所述搅拌轴上的搅拌桨叶;其还包括风道,在所述反应器筒体的外壁由顶部至底部螺旋盘绕固定有所述风道,所述风道的一端设有进风口,所述风道的另一端设有出风口;所述搅拌轴的底端沿周向均布固定有两个以上螺旋搅动叶片,所述螺旋搅动叶片为外边缘向上翘曲的弧形板。

进一步地,所述螺旋搅动叶片内边缘与所述搅拌轴的轴线夹角α为50°-60°。

进一步地,所述螺旋搅动叶片向上翘曲的弧度与所述反应器筒体的底面弧度相同。

进一步地,所述风道包括两个相互平行盘绕在所述反应器筒体外壁的侧壁,两个所述侧壁的顶端之间固定有顶盖。

进一步地,两个所述侧壁的内侧沿风向交错固定有折流板。

进一步地,所述风道的外部罩设有防护罩,所述防护罩的顶端与所述反应器筒体的顶面密闭固定连接,所述防护罩的底端与所述反应器筒体的底面密闭固定连接。

进一步地,所述防护罩的底部穿设固定有与所述风道的所述进风口连通的进风管,所述防护罩的顶部穿设固定有与所述风道的所述出风口连通的出风管,所述出风管上设有插板阀。

本实用新型的优点:在反应器筒体外壁由顶部至底部螺旋盘绕风道,增加风道内冷却风与反应器筒体外壁的接触面积,使反应器筒体内反应后的物料均匀快速降温,使得反应生成的沉降物快速沉降,提高生产效率和除钙效果;另外,通过设置在搅拌轴底端的螺旋搅动叶片,使反应器筒体底部的物料向筒体上部反转,筒体内物料沿圆周方向和筒体纵向同时搅拌,提高搅拌效率和反应效率;本实用新型除钙反应器能够满足除钙反应工艺要求,除钙后液态金属钠能够满足国外市场高端客户需求,提高产品国际市场竞争力。

附图说明:

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的内部结构示意图。

附图中各部件的标记如下:驱动机构1、驱动电机1.1、减速器1.2、外磁驱1.3、内磁驱1.4、磁驱壳体1.5、遮热装置2、遮热壳体2.1、遮热伞2.2、反应器筒体3、搅拌轴4、搅拌桨叶5、风道6、进风口6.1、出风口6.2、侧壁6.3、顶盖6.4、折流板6.5、螺旋搅动叶片7、防护罩8、进风管9、出风管10、插板阀11。

具体实施方式:

如图1和图2所示,除钙反应器,其包括驱动机构1、遮热装置2、反应器筒体3、搅拌轴4和固定在搅拌轴4上的搅拌桨叶5;驱动机构1包括驱动电机1.1、减速器1.2、外磁驱1.3和内磁驱1.4,驱动电机1.1的输出轴与减速器1.2的输入轴传动连接,减速器1.2输出轴与外磁驱1.3的上端固定连接,外磁驱1.3设有中心孔,内磁驱1.4位于外磁驱1.3的中心孔内,内磁驱1.4的下端与搅拌轴4固定连接,内磁驱1.4及外磁驱1.3装设在磁驱壳体1.5内,驱动电机1.1经变速器使外磁驱1.3转动,形成旋转磁场,使内磁驱1.4跟随外磁驱1.3旋转,以此驱动与内磁驱1.4相连接的搅拌轴4转动,以此通过搅拌桨叶5对反应器筒体3内的物料进行搅拌;遮热装置2包括遮热壳体2.1和多个遮热伞2.2,多个遮热伞2.2装设在遮热壳体2.1内,多个遮热伞2.2的中心分别与搅拌轴4固定连接,通过遮热伞2.2有效阻隔了反应器筒体3内产生的大量热量向内磁驱1.4和外磁驱1.3传导,使内磁驱1.4和外磁驱1.3始终在正常温度下工作,延长了内磁驱1.4和外磁驱1.3的使用寿命;在反应器筒体3的外壁由顶部至底部螺旋盘绕固定有风道6,反应器筒体3的容积为7.25立方米,外径为1.8米,风道6包括两个相互平行盘绕在反应器筒体3外壁的侧壁6.3,两个侧壁6.3的顶端之间固定有顶盖6.4,风道6的一端设有进风口6.1,风道6的另一端设有出风口6.2,通过设置风道6增加了冷却风与反应器筒体3外壁的接触面积,使反应器筒体3内反应后的物料均匀降温,降温效果良好,提高生产效率;搅拌轴4的底端沿周向均布固定有两个螺旋搅动叶片7,螺旋搅动叶片7为外边缘向上翘曲的弧形板,螺旋搅动叶片7内边缘与搅拌轴4的轴线夹角α为50°-60°,使用过程中,螺旋搅动叶片7在搅拌轴4的带动下,呈螺旋状旋转而产生朝向搅拌机底部的推力,进而搅动反应器筒体3底部的物料向上运动,使物料沿周向搅拌的同时,增加沿筒体轴向搅拌,使得物料混合更加均匀,反应更充分,提高反应效率,螺旋搅动叶片7向上翘曲的弧度与反应器筒体3的底面弧度相同,由此通过安装与反应器筒体3底面弧度相适应的螺旋搅动叶片7,便于将搅拌轴4尽可能伸入反应器筒体3的底部,同时可以加长螺旋搅动叶片7的长度,更利于充分搅拌,提高反应效率;两个侧壁6.3的内侧沿风向交错固定有折流板6.5,通过设置折流板6.5能够减缓冷却风的流速,延长冷却风在风道6内的停留时间,提高冷却效率。

风道6的外部罩设有防护罩8,防护罩8的顶端与反应器筒体3的顶面密闭固定连接,防护罩8的底端与反应器筒体3的底面密闭固定连接,通过防护罩8能够有效预防风道6受外力而受损而影响该反应器正常运行,另外,当风道6出现漏风现象时,通过防护罩8起到聚风作用,仍然可以对反应器筒体3起到冷却的目的;防护罩8的底部穿设固定有与风道6的进风口6.1连通的进风管9,防护罩8的顶部穿设固定有与风道6的出风口6.2连通的出风管10,出风管10上设有插板阀11,在实际生产过程中,会使用多台除钙反应器,而多台除钙反应器的出风口6.2会汇集到同一根总管上,通过在出风管10上安装插板阀11可有效避免其中一台除钙反应器通入冷却风降温,而其他除钙反应器升温发生反应时,发生窜风现象而影响正常升温。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.除钙反应器,其包括驱动机构、遮热装置、反应器筒体、搅拌轴和固定在所述搅拌轴上的搅拌桨叶,其特征在于,其还包括风道,在所述反应器筒体的外壁由顶部至底部螺旋盘绕固定有所述风道,所述风道的一端设有进风口,所述风道的另一端设有出风口;所述搅拌轴的底端沿周向均布固定有两个以上螺旋搅动叶片,所述螺旋搅动叶片为外边缘向上翘曲的弧形板。

2.根据权利要求1所述的除钙反应器,其特征在于,所述螺旋搅动叶片内边缘与所述搅拌轴的轴线夹角α为50°-60°。

3.根据权利要求1所述的除钙反应器,其特征在于,所述螺旋搅动叶片向上翘曲的弧度与所述反应器筒体的底面弧度相同。

4.根据权利要求1所述的除钙反应器,其特征在于,所述风道包括两个相互平行盘绕在所述反应器筒体外壁的侧壁,两个所述侧壁的顶端之间固定有顶盖。

5.根据权利要求4所述的除钙反应器,其特征在于,两个所述侧壁的内侧沿风向交错固定有折流板。

6.根据权利要求1所述的除钙反应器,其特征在于,所述风道的外部罩设有防护罩,所述防护罩的顶端与所述反应器筒体的顶面密闭固定连接,所述防护罩的底端与所述反应器筒体的底面密闭固定连接。

7.根据权利要求6所述的除钙反应器,其特征在于,所述防护罩的底部穿设固定有与所述风道的所述进风口连通的进风管,所述防护罩的顶部穿设固定有与所述风道的所述出风口连通的出风管,所述出风管上设有插板阀。

技术总结
本实用新型公开了一种除钙反应器,其包括风道,在反应器筒体的外壁由顶部至底部螺旋盘绕固定有风道;搅拌轴的底端沿周向均布固定有两个以上螺旋搅动叶片,螺旋搅动叶片为外边缘向上翘曲的弧形板。优点:在反应器筒体外壁由顶部至底部螺旋盘绕风道,使反应器筒体内反应后的物料均匀快速降温,使得反应生成的沉降物快速沉降,提高生产效率和除钙效果;另外,通过设置在搅拌轴底端的螺旋搅动叶片,使反应器筒体底部的物料向筒体上部反转,筒体内物料沿圆周方向和筒体纵向同时搅拌,提高搅拌效率和反应效率;本实用新型除钙反应器能够满足除钙反应工艺要求,除钙后液态金属钠能够满足国外市场高端客户需求,提高产品国际市场竞争力。

技术研发人员:胡开宝;高永忠;王金涛;董秀春;刘思伟;潘瑞;王永忠;袁宾;高娃;王守霞;王建恩;吴国康;张洋
受保护的技术使用者:内蒙古兰太实业股份有限公司;内蒙古兰太钠业有限责任公司
技术研发日:2019.10.10
技术公布日:2020.06.09

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