一种溶液配置装置的制作方法

1.本发明涉及工业溶液配置技术领域，具体涉及一种溶液配置装置。


背景技术：

2.锂是支持新能源汽车产业发展不可或缺的原料，锂资源是新能源汽车发展中极为关键的资源之一。因此，急需一种低成本且环保高效，可快速扩产的盐湖提锂技术来迅速提高我国的锂盐产量，锂离子筛吸附技术就是这样的一种盐湖提锂技术。
3.在锂离子筛吸附技术中，溶液配置是不可或缺的环节，例如解析液的配置等。现有技术中锂离子筛吸附技术中的溶液在配置时，在工厂内，将称量好的溶剂和溶质混合后倒入至一个罐体中，利用驱动装置带动搅拌件在罐体内转动，以得到混合均匀的预设浓度的溶液。在溶液配置时，溶剂、溶质的称量、运送、混合以及溶液的搅拌均需要消耗大量能量。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的溶液配置过程能量消耗较高的缺陷，从而提供一种溶液配置装置。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种溶液配置装置，包括：
6.储液罐，用于盛放第一液体，其侧壁上安装有至少两个输液管；
7.混液管，用于构成第二液体的流动通道，混液管包括流通段和混液段，混液段的内径小于流通段的内径，输液管远离储液罐的一端与混液段内腔连通。
8.可选地，混液管还包括连接段，连接段设于流通段与混液段之间，连接段内腔呈圆台状。
9.可选地，流通段在混液段两侧设置。
10.可选地，输液管在连接段的周向均匀布置。
11.可选地，输液管设置有四根，四根输液管分别连接在连接段同一截面上的四侧。
12.可选地，储液罐包括罐本体和液位控制件，液位控制件安装在罐本体底部，液位控制件与罐本体侧壁滑动配合且密封设置，液位控制件底部安装有伸缩件。
13.可选地，伸缩件为伸缩缸，伸缩缸一端与罐本体固定连接，另一端与液位控制件固定连接。
14.可选地，罐本体内安装有液位传感器。
15.可选地，输液管与混液管连接的一端安装有单向阀。
16.可选地，多根输液管与储液罐的连接点均位于同一水平面内。
17.本发明技术方案，具有如下优点：
18.1.本发明提供的溶液配置装置，包括：储液罐，用于盛放第一液体，其侧壁上安装有至少两个输液管；混液管，用于构成第二液体的流动通道，混液管包括流通段和混液段，混液段的内径小于流通段的内径，输液管远离储液罐的一端与混液段内腔连通。
19.在利用溶液配置装置在厂区内进行溶液配置时，将需要混合两种液体，其一置于
储液罐内，另一使其在混液管内不间断地流动。根据混合后溶液的浓度、输液管的数量以及输液管和混液管的内径，计算输液管内第一溶液的添加速度和混液管内第二溶液的流动速度。在进行混液时，由于混液管内有流动的第二液体使得混液管内压强小于输液管内的压强，使得第一液体能够自动通过输液管被吸入到混液管内；同时通过设置内径较小的混液段与内径较大的流通段，并使输液管与混液段连通，第二液体在混液管内流动至混液段时，第二液体在混液段的流速会大于在流通段的流速，使得第一液体能够被吸引在混液段与第二液体混合后再向前流动。装置内无需设置搅拌件，即可在厂区内实现溶液的配置，能够省去溶液配置时搅拌消耗的能量，降低工业生产中溶液配置的能耗。
20.2.本发明提供的溶液配置装置，混液管还包括连接段，连接段设于流通段与混液段之间，连接段内腔呈圆台状。通过设置内腔为圆台状的连接段对连通段和混液段连接，使得混液段与联通段之间的变径能够均匀过渡，使得第二液体在混液管内流速逐渐增大，防止第二液体与混液管内壁碰撞后发生回流影响第二液体的流速。
21.3.本发明提供的溶液配置装置，流通段在混液段两侧设置。使得第二液体在混液管内，流动到混液段时的流速最大，使得第一液体能够被吸附到混液段与第二液体进行充分混合。
22.4.本发明提供的溶液配置装置，输液管设置有四根，四根输液管分别连接在混液段同一截面上的四侧。使得第一液体与第二液体接触后从多个方向同时向轴心扩散，以提升混合后溶液的均匀程度。
23.5.本发明提供的溶液配置装置，储液罐包括罐本体和液位控制件，液位控制件安装在罐本体底部，液位控制件与罐本体侧壁滑动配合且密封设置，液位控制件底部安装有伸缩件。利用液位控制件的升降来调整罐本体内第一液体的液位高度，使得第一液体的液位高于或低于输液管的入口段，从而控制第一液体的流速和通断。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明的实施方式中提供的溶液配置装置的示意图。
26.图2为本发明的实施方式中提供的输液管与混液管连接的示意图。
27.附图标记说明：1、储液罐；2、流通段；3、混液段；4、连接段；5、输液管；6、液位控制板；7、伸缩件。
具体实施方式
28.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.实施例
33.如图1和图2所示为本实施例提供的一种溶液配置装置，包括储液罐1和混液管。用于在化工厂内进行溶液配置，本实施例中以配置解析液为例。
34.储液罐1用于盛放作为第一液体的浓酸，其侧壁上安装有至少两个输液管5。多根输液管5与储液罐1的连接点均位于同一水平面内。
35.混液管用于构成第二液体的流动通道，本实施例中第二液体为解析液的基液。混液管包括流通段2和混液段3，混液段3的内径小于流通段2的内径，输液管5远离储液罐1的一端与混液段3内腔连通。混液管还包括连接段4，连接段4设于流通段2与混液段3之间，连接段4内腔呈圆台状。流通段2在混液段3两侧设置。输液管5在连接段4的周向均匀布置。本实施例中，输液管5设置有四根，四根输液管5分别连接在混液段3同一截面上的四侧，在输液管5与混液管连接的一端安装有单向阀，防止混液管内的液体倒流入输液管5内。
36.储液罐1包括罐本体和作为液位控制件的液位控制板6，液位控制件安装在罐本体底部，液位控制件与罐本体侧壁滑动配合且密封设置，液位控制件底部安装有伸缩件7。伸缩件7为液压伸缩缸，伸缩缸一端与罐本体固定连接，另一端与液位控制件固定连接。罐本体内安装有液位传感器，用于实时监控罐本体内浓硫酸的液面位置。
37.在配置解析液时，首先根据基液(根据实际工况决定，可能是去离子水或者其他溶液)的ph值、目标酸浓度对应ph值和所需液量，计算所需加入的浓酸(根据解析液组分决定，浓酸可以是浓硫酸、浓盐酸等)的量。根据解析液后续工况所需的流速，计算上述浓酸的添加速度。
38.用于盛放浓酸的储液罐1容积根据实际需求决定。在非工作状态时控制浓酸液面位置略低于四根输液管5的管连接口。在罐本体内设置有与罐本体内壁良好契合的液位控制板6，通过液位控制板6下方的液压伸缩缸控制液位控制板6的位置即可控制罐本体内浓酸的液面位置。当浓酸罐内浓酸液面位于输液管5的管连接口上方时，浓酸可经由输液管5进入混液管。混液管内为需要配置的溶液基液，基液的流速和流量由泵控制，基液按照图1中箭头方向流动。根据控制系统计算的浓酸添加速度，浓酸在单位时间以单位量进入输液管5。输液管5与混液管在混液段3处连接，连接处设有单向阀，防止混液管内液体倒流入输液管5。四根输液管5均匀分布在混液管同一截面上的四周。输液管5与混液管的管壁切线呈30
°
至60
°
角。当基液在混液管内流动时，由于伯努利效应和文丘里效应，分别在不同的输液管5接口处产生负压，吸引输液管5内的浓酸以相应的流向进入基液。由于伯努利效应和文
丘里效应，产生的混流能够在混液段3中很短的距离内即完成浓酸与基液的充分混合，并以设计的流速流入到后续设备中，进行相应的吸脱附工艺。
39.在进行混液时，由于混液管内有流动的第二液体使得混液管内压强小于输液管5内的压强，使得第一液体能够自动通过输液管5被吸入到混液管内；同时通过设置内径较小的混液段3与内径较大的流通段2，并使输液管5与混液段3连通，第二液体在混液管内流动至混液段3时，第二液体在混液段3的流速会大于在流通段2的流速，使得第一液体能够被吸引在混液段3与第二液体混合后再向前流动。装置内无需设置搅拌件，即可在厂区内实现溶液的配置，能够省去溶液配置时搅拌消耗的能量，降低工业生产中溶液配置的能耗。
40.作为替代的实施方式，输液管设置有两根，两根输液管分别连接在混合管轴向的左右两侧。
41.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种溶液配置装置，其特征在于，包括：储液罐(1)，用于盛放第一液体，其侧壁上安装有至少两个输液管(5)；混液管，用于构成第二液体的流动通道，所述混液管包括流通段(2)和混液段(3)，所述混液段(3)的内径小于所述流通段(2)的内径，所述输液管(5)远离所述储液罐(1)的一端与所述混液段(3)内腔连通。2.根据权利要求1所述的溶液配置装置，其特征在于，所述混液管还包括连接段(4)，所述连接段(4)过于所述流通段(2)与所述混液段(3)之间，所述连接段(4)内腔呈圆台状。3.根据权利要求2所述的溶液配置装置，其特征在于，所述流通段(2)在所述混液段(3)两侧过置。4.根据权利要求2或3所述的溶液配置装置，其特征在于，所述输液管(5)在所述连接段(4)的周向均匀布置。5.根据权利要求4所述的溶液配置装置，其特征在于，所述输液管(5)过置有四根，四根所述输液管(5)分别连接在所述混液段(3)同一截面上的四侧。6.根据权利要求1至5任一项所述的溶液配置装置，其特征在于，所述储液罐(1)包括罐本体和液位控制件，所述液位控制件安装在所述罐本体底部，所述液位控制件与所述罐本体侧壁滑动配合且密封过置，所述液位控制件底部安装有伸缩件(7)。7.根据权利要求6所述的溶液配置装置，其特征在于，所述伸缩件(7)为伸缩缸，所述伸缩缸一端与所述罐本体固定连接，另一端与所述液位控制件固定连接。8.根据权利要求6所述的溶液配置装置，其特征在于，所述罐本体内安装有液位传感器。9.根据权利要求1至8任一项所述的溶液配置装置，其特征在于，所述输液管(5)与所述混液管连接的一端安装有单向阀。10.根据权利要求1至9任一项所述的溶液配置装置，其特征在于，多根所述输液管(5)与所述储液罐(1)的连接点均位于同一水平面内。

技术总结
本发明涉及工业溶液配置技术术域，具体涉及一种溶液配置装置，包括：储液罐，用于盛放第一液体，其侧壁上安装有至少两个输液管；混液管，用于构成第二液体的流动通道，混液管包括流通段和混液段，混液段的内径小于流通段的内径，输液管远离储液罐的一端与混液段内腔连通。在进行混液时，由于混液管内有流动的第二液体使得混液管内压压小于输液管内的压压，使得第一液体能够自动通过输液管被吸入到混液管内；同时通过过置内径较小的混液段与内径较大的流通段，第二液体在混液管内流动至混液段时，第二液体在混液段的流速增大，使得第一液体能够被吸引在混液段与第二液体混合。能够省去溶液配置时搅拌消耗的能量，降低工业生产中溶液配置的能耗。溶液配置的能耗。溶液配置的能耗。


技术研发人员：胡羽
受保护的技术使用者：礼思（上海）材料科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/22