一种高氯酸钾制备用混合反应器的制作方法

1.本发明涉及化工生产设备领域，具体为一种高氯酸钾制备用混合反应器。


背景技术：

2.高氯酸钾，是一种无机化合物，化学式为kclo4，为无色或白色结晶性粉末,能溶于水，不溶于乙醚、乙醇，性质较氯酸钾稳定，在熔点时会分解为氯化钾与氧气。可用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂。
3.行业中普遍采用复分解法这种传统生产工艺制备高氯酸钾，因为此方法生产高氯酸钾过程中生成的氯酸钠可循环使用，没有废物排放，具有更环保、成本低、产品质量高等优点，但是存在以下问题：
4.问题一，现有的高氯酸钾生产混合罐还是需要人员在现场进行看管，由于高氯酸钾生产是一个较为危险的过程，人员在场一旦发生安全事故，对人生的安全是无法防护的，人员生命得不到保障；
5.问题二，现有的高氯酸钾生产的原料混合还是采用叶片式进行搅拌混合，由于叶片自身的流体特性，在搅拌的过程中会导致混合物产生规律运动，影响混合效率，并且采用多叶片有所改进，但是对于大型罐体大量布置叶片也是不合理的，而采用变转速的形式的也可以部分解决问题，但是变频设备的构建成本是较高的，对企业负担是较大的。


技术实现要素：

6.解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高氯酸钾制备用混合反应器，解决了；
8.1、现有的高氯酸钾生产混合罐还是需要人员在现场进行看管，由于高氯酸钾生产是一个较为危险的过程，人员在场一旦发生安全事故，对人生的安全是无法防护的，人员生命得不到保障；
9.2、现有的高氯酸钾生产的原料混合还是采用叶片式进行搅拌混合，由于叶片自身的流体特性，在搅拌的过程中会导致混合物产生规律运动，影响混合效率，并且采用多叶片有所改进，但是对于大型罐体大量布置叶片也是不合理的，而采用变转速的形式的也可以部分解决问题，但是变频设备的构建成本是较高的，对企业负担是较大的。
10.技术方案
11.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高氯酸钾制备用混合反应器，包括支撑框架和罐体组件，所述罐体组件包括和支撑框架栓接的罐体支架，所述罐体组件还包括罐体外壳，且罐体支架焊接在罐体外壳的外表面，所述罐体外壳的内腔嵌合有内罐体，所述罐体外壳的顶部设有顶盖组件。
12.优选的，所述顶盖组件的顶部中轴位置竖直设有搅拌组件，所述顶盖组件包括和罐体外壳的顶部相互贴合的顶盖主体，所述顶盖主体的顶面侧向位置设有加料管口，所述顶盖主体的顶面另一侧设有主投料口。
13.优选的，所述搅拌组件包括搅拌主轴、主动电机以及与顶盖组件嵌合的快拆法兰，所述搅拌主轴的表面套接有叶片组件，所述主动电机和搅拌主轴的之间设有减速器和联轴器，所述减速器的底面和顶盖主体之间设有中空支架。
14.优选的，所述叶片组件包括和搅拌主轴连接定位的安装卡箍，所述安装卡箍两侧对称安装有搅拌叶片，所述搅拌叶片的表面均匀开设有匀化孔，所述搅拌叶片的表面等间距开设有冲击槽。
15.优选的，所述支撑框架和罐体组件之间设有安装主板，且安装主板的中部设有和罐体组件尺寸相配合的通孔，所述安装主板侧沿的竖直方向设置有限位栏杆，所述安装主板的一侧设有检查梯。
16.优选的，所述罐体外壳和内罐体之间形成空腔，空腔内嵌有热管，热管螺旋包裹在内罐体的表面，热管的两端和控温设备相互连接。
17.优选的，所述加料管口采用两组各三个的管口，且每组三个加料管口的尺寸为国标管口，并且三个加料管口的端部均设有法兰盘，所述主投料口采用双片翻板盖板的料口。
18.优选的，所述快拆法兰为双层结构，上层和顶盖主体之间通过轴承定位，下层和搅拌主轴套接定位，所述叶片组件安装在搅拌主轴的中部和底端。
19.优选的，所述匀化孔为多边形孔，且匀化孔的受力面的边缘均去除毛刺，所述冲击槽的截面形状为中间深，两边逐渐收浅的结构，且冲击槽每一组为3-5条槽口。
20.有益效果
21.本发明提供了一种高氯酸钾制备用混合反应器。具备以下有益效果：
22.1、本发明采用外接的管道通过泵可以直接向内罐体泵送不同的辅料，通过添加量的不同，可以选择不同口径的加料管口，由于全部都是泵送的，这个环节可以完全或者基本完全脱离人工控制，避免生产安全事故的产生，通过电子化的调整，可以控制多个不同罐体进行同步生产，这样可以实现无人化操作，避免操作人员在场操作，遇到安全事故无法保证人身安全的情况产生。
23.2、本发明在叶片组件的搅拌叶片表面开设的匀化孔可以减少搅拌过程中的流体阻力，并且将搅拌叶片表面均匀开孔之后，形成的孔与孔之间形成的薄壁对混合物有切割作用，从而可以将物体的规律化流动破坏，加快混合效率，并且在搅拌叶片的表面开设有冲击槽，可以在搅拌过程中，混合物由于叶片转动的冲击力，再冲击槽区域的物体形成一个沿着冲击槽两侧击出的流道，从而进一步冲击物体的规律化运动，提高混合效率，进一步减少混合时间，同时采用机械化流体结构的叶片，可以避免采用变频设备的高成本，降低企业负担。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构图；
25.图2为本发明的侧向主体结构；
26.图3为本发明的罐体组件结构图；
27.图4为本发明的罐体组件内部结构图；
28.图5为本发明的顶盖组件结构图；
29.图6为本发明的搅拌组件结构图；
30.图7为本发明的搅拌组件正视图；
31.图8为本发明的叶片组件结构图。
32.其中：1、支撑框架；2、安装主板；3、限位栏杆；4、罐体组件；401、罐体外壳；402、罐体支架；403、顶盖组件；4031、顶盖主体；4032、加料管口；4033、主投料口；404、内罐体；5、搅拌组件；501、主动电机；502、减速器；503、联轴器；504、中空支架；505、叶片组件；5051、安装卡箍；5052、搅拌叶片；5053、匀化孔；5054、冲击槽；506、搅拌主轴；507、快拆法兰；6、检查梯。
具体实施方式
33.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。
34.具体实施例一：
35.如图1-8所示，一种高氯酸钾制备用混合反应器，包括支撑框架1和罐体组件4，支撑框架1和罐体组件4之间设有安装主板2，且安装主板2的中部设有和罐体组件4尺寸相配合的通孔，安装主板2的侧沿竖直方向设置有限位栏杆3，安装主板2的一侧设有检查梯6，罐体组件4包括和支撑框架1栓接的罐体支架402，罐体组件4还包括罐体外壳401，且罐体支架402焊接在罐体外壳401的外表面，罐体外壳401的内腔嵌合有内罐体404，罐体外壳401和内罐体404之间形成空腔，空腔内嵌有热管，热管螺旋包裹在内罐体404的表面，热管的两端和控温设备相互连接，罐体外壳401的顶部设有顶盖组件403，顶盖组件403的顶部中轴位置竖直设有搅拌组件5，搅拌组件5包括搅拌主轴506、主动电机501以及与顶盖组件403嵌合的快拆法兰507，快拆法兰507为双层结构，上层和顶盖主体4031之间通过轴承定位，下层和搅拌主轴506套接定位，叶片组件505安装在搅拌主轴506的中部和底端，搅拌主轴506的表面套接有叶片组件505，叶片组件505包括和搅拌主轴506连接定位的安装卡箍5051，安装卡箍5051两侧对称安装有搅拌叶片5052，搅拌叶片5052的表面均匀开设有匀化孔5053，匀化孔5053为多边形孔，且匀化孔5053的受力面的边缘均去除毛刺，冲击槽5054的截面形状为中间深，两边逐渐收浅的结构，且冲击槽5054每一组为3-5条槽口，搅拌叶片5052的表面等间距开设有冲击槽5054，主动电机501和搅拌主轴506的之间设有减速器502和联轴器503，减速器502的底面和顶盖主体4031之间设有中空支架504，顶盖组件403包括和罐体外壳401的顶部相互贴合的顶盖主体4031，顶盖主体4031的顶面侧向位置设有加料管口4032，顶盖主体4031的顶面另一侧设有主投料口4033，加料管口4032采用两组各三个的管口，且每组三个加料管口4032的尺寸为国标管口，并且三个加料管口4032的端部均设有法兰盘，主投料口4033采用双片翻板盖板的料口。
36.在本实施例的技术方案基础上，具体的工作形式如下：首先外接有控温设备，包括但不限于锅炉、冷凝器、恒温设备等现有产品，将罐体外壳401和内罐体404之间的热管联通，启动控温设备，对罐体内部的温度进行调节，之后将主材料通过主投料口4033投入，采用管道内灌入的形式进行填料，之后通过外接其他的添加物料的罐体，包括添加剂、辅料等，通过法兰连接在不同的加料管口4032上，然后外接的管道通过泵可以直接向内罐体404
泵送不同的辅料，通过添加量的不同，可以选择不同口径的加料管口4032，由于全部都是泵送的，这个环节可以完全或者基本完全脱离人工控制，避免生产安全事故的产生，通过电子化的调整，可以控制多个不同罐体进行同步生产，并且在混合的过程中，混料的时候，直接启动主动电机501，通过减速器502、联轴器503进一步的驱动搅拌主轴506进行旋转运动，从而带动叶片组件505对原料物体进行搅拌，在叶片组件505的搅拌叶片5052表面开设的匀化孔5053可以减少搅拌过程中的流体阻力，并且将搅拌叶片5052表面均匀开孔之后，形成的孔与孔之间形成的薄壁对混合物有切割作用，从而可以将物体的规律化流动破坏，加快混合效率，并且在搅拌叶片5052的表面开设有冲击槽5054，可以在搅拌过程中，混合物由于叶片转动的冲击力，再冲击槽5054区域的物体形成一个沿着冲击槽5054两侧击出的流道，从而进一步冲击物体的规律化运动，提高混合效率，进一步减少混合时间。
37.具体实施例二：
38.一种高氯酸钾制备用混合反应器，在进一步的技术方案中，将搅拌叶片5052表面开设的匀化孔5053的内部轴向形状调整为雪茄型或者喇叭形，这样在冲击物体的时候，雪茄型会使得出物方向的流速增加，形成一个向内的涡流，采用喇叭形，可以加大冲击后物体的冲击面积，这样都可以减少混合物体规律化流动的情况，提高物体的混合效率。
39.具体实施例三：
40.一种高氯酸钾制备用混合反应器，在进一步的技术方案中，在罐体组件4的内部增加多种传感器，包括但不限于转速、物体流速、物体的表面振幅、混合物的温度、腔体内部的温度等传感器，可以进一步优化后台进行远程数字化管控的数据，便于后期自动化管理，为后期生产线的数字化管理提供一个数字基础，实现无人化操作。
41.具体实施例四：
42.一种高氯酸钾制备用混合反应器，在进一步的技术方案中，当整个设备不需要加高处理的时候，可以撤除支撑框架1、安装主板2、限位栏杆3和检查梯6，直接采用一个简单的支撑框架1将罐体组件4限位在合适的工位上即可，根据实际工厂流水线需求进行调整即可。
43.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.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。

技术特征：
1.一种高氯酸钾制备用混合反应器，包括支撑框架(1)和罐体组件(4)，其特征在于：所述罐体组件(4)包括和支撑框架(1)栓接的罐体支架(402)，所述罐体组件(4)还包括罐体外壳(401)，且罐体支架(402)焊接在罐体外壳(401)的外表面，所述罐体外壳(401)的内腔嵌合有内罐体(404)，所述罐体外壳(401)的顶部设有顶盖组件(403)。2.根据权利要求1所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述顶盖组件(403)的顶部中轴位置竖直设有搅拌组件(5)，所述顶盖组件(403)包括和罐体外壳(401)的顶部相互贴合的顶盖主体(4031)，所述顶盖主体(4031)的顶面侧向位置设有加料管口(4032)，所述顶盖主体(4031)的顶面另一侧设有主投料口(4033)。3.根据权利要求2所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述搅拌组件(5)包括搅拌主轴(506)、主动电机(501)以及与顶盖组件(403)嵌合的快拆法兰(507)，所述搅拌主轴(506)的表面套接有叶片组件(505)，所述主动电机(501)和搅拌主轴(506)的之间设有减速器(502)和联轴器(503)，所述减速器(502)的底面和顶盖主体(4031)之间设有中空支架(504)。4.根据权利要求3所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述叶片组件(505)包括和搅拌主轴(506)连接定位的安装卡箍(5051)，所述安装卡箍(5051)两侧对称安装有搅拌叶片(5052)，所述搅拌叶片(5052)的表面均匀开设有匀化孔(5053)，所述搅拌叶片(5052)的表面等间距开设有冲击槽(5054)。5.根据权利要求1所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述支撑框架(1)和罐体组件(4)之间设有安装主板(2)，且安装主板(2)的中部设有和罐体组件(4)尺寸相配合的通孔，所述安装主板(2)侧沿的竖直方向设置有限位栏杆(3)，所述安装主板(2)的一侧设有检查梯(6)。6.根据权利要求1所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述罐体外壳(401)和内罐体(404)之间形成空腔，空腔内嵌有热管，热管螺旋包裹在内罐体(404)的表面，热管的两端和控温设备相互连接。7.根据权利要求2所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述加料管口(4032)采用两组各三个的管口，且每组三个加料管口(4032)的尺寸为国标管口，并且三个加料管口(4032)的端部均设有法兰盘，所述主投料口(4033)采用双片翻板盖板的料口。8.根据权利要求3所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述快拆法兰(507)为双层结构，上层和顶盖主体(4031)之间通过轴承定位，下层和搅拌主轴(506)套接定位，所述叶片组件(505)安装在搅拌主轴(506)的中部和底端。9.根据权利要求4所述的一种高氯酸钾制备用混合反应器，其特征在于：所述匀化孔(5053)为多边形孔，且匀化孔(5053)的受力面的边缘均去除毛刺，所述冲击槽(5054)的截面形状为中间深，两边逐渐收浅的结构，且冲击槽(5054)每一组为3-5条槽口。

技术总结
本发明提供一种高氯酸钾制备用混合反应器，涉及化工生产设备领域，包括支撑框架和罐体组件，罐体组件包括和支撑框架栓接的罐体支架，罐体组件还包括罐体外壳，且罐体支架焊接在罐体外壳的外表面，罐体外壳的内腔嵌合有内罐体，罐体外壳的顶部设有顶盖组件,叶片组件的搅拌叶片表面开设的匀化孔可以减少搅拌过程中的流体阻力，并且将搅拌叶片表面均匀开孔之后，形成的孔与孔之间形成的薄壁对混合物有切割作用，从而可以将物体的规律化流动破坏，并且在搅拌叶片的表面开设有冲击槽，可以在搅拌过程中，混合物由于叶片转动的冲击力，再冲击槽区域的物体形成一个沿着冲击槽两侧击出的流道，从而进一步冲击物体的规律化运动，提高混合效率。高混合效率。高混合效率。


技术研发人员：葛高跃 黄宇星 汤春林
受保护的技术使用者：贵州恒鑫化工科技有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/22