一种用于粉末预热和过滤的装置及其生产工艺的制作方法

1.本技术涉及一种化工装置，尤其是涉及到一种用于粉末预热和过滤的装置及其生产工艺。


背景技术：

2.在磷化液和润滑剂的生产过程中，需要使用到多种粉末状的原料，目前现有的粉末水处理溶解设备多是平底圆桶或者方桶，配有搅拌机搅拌，然后使用隔膜泵进行输送投料。现有的设备存在原料溶解不够彻底，反应罐底部有残余粉末堆积的情况，并且残余的粉末被吸入到输送隔膜泵后会造成堵塞，甚至是造成隔膜泵的损坏，极大的影响了生产效率和提高了生产成本。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本技术提供一种用于粉末预热和过滤的装置，通过装置可以将粉末原料通过预热溶解并过滤后，再输送投料，既解决了粉末不能完全溶解后堆积在反应罐底部的问题，又提高了生产效率和设备使用寿命。
4.本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种用于粉末预热和过滤的装置，包括反应罐，所述反应罐外设置有加热组件，所述反应罐内设置有搅拌桨，所述反应罐内的搅拌桨下方设置为带有球形凹槽和孔洞的挡板；所述挡板下方设置有滤网。
6.进一步的，所述挡板为圆锥形挡板，在圆锥形挡板上设置有可旋转的扇形叶片以及孔洞，当对扇形叶片进行旋转后，可以对孔洞进行遮挡或者露出。
7.更进一步的，所述扇形叶片上设置有球形凹槽。
8.进一步的，所述滤网与挡板之间设有推料杆。
9.进一步的，所述挡板和滤网之间的反应罐上设置有排渣口。
10.进一步的，所述反应罐顶部设置有进料口。
11.进一步的，所述反应罐底部设置有出料口。
12.更进一步的，所述出料口通过出口阀连接到出料管。
13.更进一步的，所述排渣口与反应罐连接处设有密封圈，密封圈选用聚四氟乙烯材质密封圈。
14.更进一步的，所述反应罐顶部设置有进水管。
15.更进一步的，所述进水管上设置有流量计和喷淋头。
16.此外本发明也提供了一种用于粉末预热和过滤的装置进行生产的工艺，包括以下步骤：为使用上述的装置，对粉末进行预热、溶解以及过滤处理。所述对粉末进行预热包括将粉末和溶剂投料到反应罐后，进行升温，通过在一定温度下将粉末进行溶解；在粉末基本溶解后，将可旋转的扇形叶片进行旋转后，将孔洞露出，溶解的料液通过滤网进行过滤，再通过出料口，粉末即完成预热、溶解以及过滤处理过程。
17.本技术的有益效果是：
18.(1)本装置结构简单，设计合理，安装方便，使用操作便捷，在实现搅拌的同时能够对反应液进行恒温加热，无需另外配备加热的设备，节约成本。
19.(2)本装置很好的将搅拌功能和过滤功能结合在一起，使效率大大增加，搅拌过程中可以根据粉末的特点进行加热，使粉末溶解的效率大大提高，经过滤后的溶液经过出料管进入另一个反应槽，不仅增大了粉末溶解效率，而且解决了粉末不能完全溶解时，残渣沉积在反应罐底部的问题。
20.(3)本装置设有多个带倾斜角度的喷淋头，在进水过程中，可以将挂在反应罐壁上未溶解的粉末冲下，继续搅拌溶解，解决了加料时粉末易挂壁的问题。
21.(4)本装置的圆锥形挡板上的可旋转扇形叶片表面设有球形凹槽，可以使未溶解的粉末尽量留在球形凹槽内，避免进入滤网，造成滤网堵塞，以减少滤网清洁次数和人工清洁成本，提高生产效率。
22.(5)本技术所述的工艺，能够对多种难溶解的粉末原料进行溶解，而且溶解后的料液不容易堵住出料口，方便导出到下一个工序中。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
24.图1是本技术所述装置的结构示意图；
25.图2是本技术所述装置的俯视图；
26.图3是本技术所述装置使用时的结构示意图；
27.图4是本技术所述装置中挡板的结构示意图；
28.其中：1、反应罐；2、加热组件；3、搅拌桨；4、挡板；5、滤网；6、推料杆；7、出口阀；8、出料管；101、排渣口；102、进料口；103、出料口；104、喷淋头；105、进水管；106、流量计；401、球形凹槽；402、孔洞；403、扇形叶片。
具体实施方式
29.以下将结合实施例和附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本技术保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
30.如图1和2所示的一种用于粉末预热和过滤的装置，包括反应罐1，所述反应罐1外设置有加热组件2，所述反应罐1内设置有搅拌桨3，所述反应罐1内的搅拌桨3下方设置有带球形凹槽和孔洞的挡板4；所述挡板4下方设置有滤网5；
31.具体的，所述挡板为圆锥形，以焊接的方式固定在反应釜内，通过将挡板设计为圆锥形，使液体旋转运动改变为垂直翻转，消除漩涡，同时改善所施加功率的有效利用，挡板限制了液体的切向速度，增加了轴向和径向速度分量，其作用是使搅拌桨排出液体具有更
宽的流动半径和速度得到显著加强。
32.因此该装置可以通过搅拌桨3对加入的物料(粉末+溶剂)进行搅拌；通过加热组件2，可以对反应罐1进行加热；通过滤网5，可以将未溶解的粉末过滤掉，排出的液体中不包含有未溶解的粉末；通过挡板4的设置，可以阻挡大颗粒粉末直接进入到滤网5，造成滤网5堵塞。具体搅拌桨3的材质可选用sus304不锈钢材质。
33.如图4所示，在一个实施例中，挡板4表面设有球形凹槽401，挡板4下方设有滤网5，可以使未溶解粉末进入到球形凹槽401内，避免未溶解粉末进入滤网5，堵塞滤网5；同时球形凹槽401内的粉末在反应罐1内还可持续溶解。
34.具体的，在圆锥形挡板上设置有可旋转的扇形叶片，在扇形叶片上设置有球形凹槽，需要放料时，通过调节扇形叶片旋转，露出扇形叶片下方圆形孔洞402，物料流出后，可再次调节扇形叶片旋转，覆盖住下方孔洞402。可旋转的扇形叶片可根据反应罐的大小、挡板的大小等采用现有进行设计，符合可旋转要求即可。
35.更具体的，孔洞直径在1cm，球形凹槽半径略大于孔洞半径，在1.2cm左右，球形凹槽下部的凸起部分转到孔洞处，正好堵住孔洞。当挡板打开后，孔洞露出时，放料速度较快。
36.滤网孔径大小在约5mm，可以更好的过滤掉一些较小的未溶解粉末。
37.在一个实施例中，加热组件2包括加热套管，反应罐1外壁设有加热套管；反应罐1上端设置有驱动电机，驱动电机接连到联轴器，联轴器下端连接到搅拌桨3；通过驱动电机，可带动搅拌桨3搅拌，通过加热套管(在加热套管内充入热水或者蒸汽)对反应罐内的物料进行加热。
38.在一个实施例中，反应罐1顶端两侧设有进料口102和进水管105，进水管105上连接有流量计106和喷淋头104。
39.具体的，例如喷淋头104呈倾斜15-30
°
设置在搅拌桨的上方(或者根据实际需要进行调整)，可将附着在反应罐1内壁和搅拌桨3上的粉末冲下。同时还可以通过流量计106控制喷淋头104的进水量，且此时挡板4处于闭合状态，防止未溶解的粉末下溢堵塞滤网5。
40.在一个实施例中，所述挡板4和滤网5之间的反应罐1上设置有排渣口101；在滤网5与挡板4之间设有推料杆6。
41.具体的，推料杆设置为圆柱形，一端固定在滤网中间，一端可以转动，使用时，以固定一端为圆心，另一端转动，可将滤网上的滤渣推动到出料口。
42.具体的，排渣口101与反应罐1连接处设有密封圈7，密封圈7选用聚四氟乙烯材质密封圈7。当滤网5表面累计有一定量的未溶解粉末时，操作推料杆6，使未溶解粉末从排渣口101排出；排出的渣(未溶解粉末)可以在下一次溶解时，继续加入在反应罐1中溶解使用。
43.在一个实施例中，如图1和图3所示，反应罐1的底部设置有出料口103，出料口103连接出口阀7和出料管8，出料管8与反应槽相连接。反应罐1中的溶液经滤网5过滤后，经过出料口103，通过出料管8进入另一反应槽。
44.在工作时，通过进料口，将各类粉末状原料和溶剂(水等)投入到反应罐内；启动搅拌桨和加热组件，对反应罐内的物料进行搅拌和加热。粉末随着不断搅拌和加热，溶解，有部分未及时溶解的粉末进入到挡板上的球形凹槽内，继续进行溶解；粉末溶解在溶剂内，形成混合液，混合液通过滤网的过滤，经过出料口、出料管来到另一个反应槽内。
45.一种使用上述装置进行生产的工艺，包括以下步骤：
46.为使用上述的装置，对粉末进行预热、溶解以及过滤处理。
47.在一个实施例中，通过在反应罐的投料口，投入磷化液或者是润滑剂相关的固体粉末原料以及相应的溶剂，通过现有的加热组件(例如加热盘管等)，对反应罐进行升温处理，可以将温度升温到溶剂相应的沸点附近(例如水为溶剂时，升温到90-95℃)，使得固体粉末原料更好的溶解在溶剂中；
48.在另一个实施例中，当固体粉末基本溶解在溶剂中或者是固体粉末已经不能再溶解后，将可旋转的扇形叶片进行旋转，将孔洞露出，溶解的料液通过滤网进行过滤，再通过出料口，到达另一个反应槽内，
49.固体粉末粉末即完成预热、溶解以及过滤处理过程；而未溶解的粉末，则沉积在球形凹槽内或者是被滤网封住，可以再下一次溶解粉末原料过程中将不溶解的粉末继续溶解或者是通过排渣口将滤网上封住的滤渣排出。
50.具体的，将可旋转的扇形叶片进行旋转，球形凹槽将孔洞挡住，粉末不可通过孔洞流出到滤网上；
51.将50kg月桂酸钠、200kg的水，投入到反应罐内，进行搅拌溶解，同时通过加热组件，将反应罐内料液的温度上升至90℃，进行保温溶解。在保温溶解2-3h后，发现月桂酸钠基本上完全溶解后，将可旋转的扇形叶片进行旋转，孔洞被露出，溶解的料液通过滤网进行过滤，通过出料口，到达另一个反应槽；未溶解的月桂酸钠则有部分沉积在球形凹槽内或者是沉积在滤网上。
52.以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种用于粉末预热和过滤的装置，包括反应罐(1)，其特征在于，所述反应罐(1)外设置有加热组件(2)，所述反应罐(1)内设置有搅拌桨(3)，所述反应罐(1)内的搅拌桨(3)下方设置有带球形凹槽和孔洞的挡板(4)；所述挡板(4)下方设置有滤网(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述挡板(4)为圆锥形挡板，在圆锥形挡板(4)上设置有可旋转的扇形叶片(403)以及孔洞(402)。3.根据权利要求2所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述扇形叶片(403)上设置有球形凹槽(401)。4.根据权利要求1所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述滤网(5)与挡板(4)之间设有推料杆(6)。5.根据权利要求1所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述挡板(4)和滤网(5)之间的反应罐(1)上设置有排渣口(101)。6.根据权利要求1所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述反应罐(1)顶部设置有进料口(102)。7.根据权利要求5所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述反应罐(1)底部设置有出料口(103)。8.根据权利要求7所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述出料口(103)通过出口阀(7)连接到出料管(8)。9.根据权利要求1所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，其特征在于，所述反应罐(1)顶部设置有进水管(105)。10.一种粉末预热和过滤的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：使用权利要求1-9任一项所述的装置，对粉末原料进行预热、溶解、过滤处理。

技术总结
本申请涉及一种化工装置，尤其是涉及到一种用于粉末预热和过滤的装置及其生产工艺；本申请公开了一种用于粉末预热和过滤的装置，包括反应罐，所述反应罐外设置有加热组件，所述反应罐内设置有搅拌桨，所述反应罐内的搅拌桨下方设置有带球形凹槽和孔洞的挡板；所述挡板下方设置有滤网；本申请所述的一种用于粉末预热和过滤的装置，通过该装置可以将粉末原料通过预热溶解并过滤后，再输送投料，既解决了粉末不能完全溶解和堆积在反应罐底部的问题，又提高了生产效率和设备使用寿命。提高了生产效率和设备使用寿命。提高了生产效率和设备使用寿命。


技术研发人员：刘婷芬 张彭风 肖勇
受保护的技术使用者：颖兴新材料（广东）有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/13