一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置及方法与流程 专利技术说明

物理化学装置的制造及其应用技术1.本发明涉及稳定剂生产技术领域，尤其涉及一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置及方法。背景技术：2.铁离子稳定剂是通过铁螯合剂和还原剂与水混合反应形成，其中铁螯合剂和还原剂均为粉末状物料。3.两种粉末状物料的用量不同，所形成铁离子稳定剂的实际效果也不相同，在向水中直接添加两种粉末状物料时，粉末状物料易漂浮在水表面，使粉末状物料无法重复与水接触，导致粉末状物料与水的溶解速率慢，同时两者粉末状物料在液体中分布不均匀，导致铁离子稳定剂的制备效率低下。4.针对现有技术的不足，我们研发一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置，以满足实际使用的需要。技术实现要素：5.为了克服现有技术的不足，提供了一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置。6.为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置，包括有反应釜，反应釜的底部设有安装开关阀的排液管，反应釜设置有控制面板和加热装置，控制面板和加热装置电气连接，反应釜的上部安装有容器盖，容器盖固接有位于反应釜内的壳体，壳体连通有注水管，注水管贯穿容器盖并与其固接，注水管通过管道连接有与控制面板电气连接的抽水泵，壳体内设置有转动套，转动套的上下两部均周向均匀设有第一矩形孔，壳体和转动套配合形成环形腔室，容器盖的顶部通过支撑架对称式固接有储料壳，储料壳的下端转动设置有第一转动环，第一转动环下端转动设置有固定管，固定管贯穿容器盖并与其固接，固定管的下端连通有固定壳，固定壳的两端分别穿透壳体和反应釜并与其固接，固定壳位于壳体内的一端设置有弧形通孔，固定壳内转动设置有转动柱，转动柱上设置有与固定管连通配合的凹槽，转动柱的凹槽内滑动设置有滑动柱，转动柱的凹槽与固定壳的弧形通孔配合，用于间歇式均匀定量向壳体内添加粉末状物料，对称的固定壳分别设置有用于调节滑动柱位置的调节机构，当所用物料的组分配比不同时，通过改变滑动柱的位置，向壳体内等比均匀添加不同组分的物料；其中，调节机构包括有第一电机，第一电机通过支座固接于反应釜的侧壁，第一电机与控制面板电气连接，第一电机的输出轴通过连接杆与转动柱固接，滑动柱固接有l形固定杆，l形固定杆穿透转动柱并与其滑动连接，滑动柱和转动柱之间固接有弹簧，反应釜的侧壁转动设置有螺纹杆，螺纹杆上设置有滑动块，滑动块一端套设有用于和反应釜固接的导杆，固定壳通过n形架转动设置有对称的伸缩杆，对称的伸缩杆之间转动设置有固定块，固定块和滑动块固接，第一电机的输出轴设置有用于固定壳震动的震动组件。7.进一步的是，震动组件包括有第二转动环，第二转动环固接于第一电机的输出轴，第二转动环的侧壁周向均匀通过螺纹簧设置有圆柱杆，固定壳固接有第一固定杆，第二转动环的圆柱杆与第一固定杆配合，用于固定壳震动。8.进一步的是，转动套上设置有用于粉末状物料悬浮在水中的预混合机构，预混合机构包括有第二电机，第二电机通过支撑架设置在容器盖的顶部，第二电机与控制面板电气连接，壳体的中部转动设置有转动壳，转动壳与转动套转动配合，转动套与壳体转动连接，转动壳的上下两部均周向等距设置有第二矩形孔，上下两层第二矩形孔交错分布，转动套的第一矩形孔与第二矩形孔连通，另一侧的两者交错密封，转动壳和转动套之间安装有扭簧，转动套的外侧壁设置有螺旋叶片，螺旋叶片均匀设置有用于分割水中的粉末状物料的三角形螺纹块，转动壳设置有用于搅拌粉末状物料分散在水中的搅拌组件。9.进一步的是，搅拌组件包括有第三电机，第三电机通过支座安装于第二电机的支撑架，第三电机与控制面板电气连接，转动壳内转动设置有第一转动轴，第一转动轴与第二电机的输出轴通过联轴器固接，第一转动轴转动设置有保护壳，保护壳和转动壳之间转动设置有对称分布的第二转动轴，第二转动轴和第一转动轴之间通过锥齿轮组连接，转动套设置有用于限位对称的弧形槽，第二转动轴位于相邻转动套的弧形槽内，第二转动轴设置有用于密封转动套上弧形槽的弧形板，第二转动轴靠近壳体的一端周向均匀固接有弧形叶片，第一转动轴的下端固接有第一叶轮。10.进一步的是，弧形叶片均匀设置有锥台孔，用于加速水流动。11.进一步的是，还包括有疏松机构，疏松机构设置于第一转动环，第一转动环和转动壳之间通过齿轮组连接，疏松机构包括有周向均匀的第二固定杆，第二固定杆固接于第一转动环的内侧壁，周向均匀的第一转动环之间固接有第三转动轴，第三转动轴的下部周向均匀固接有固定板。12.进一步的是，固定板相对于固定管的横截面倾斜，且固定板的下表面均匀设置有圆锥，用于疏松固定管内粉末状物料。13.进一步的是，还包括有拦截机构，拦截机构设置于第一转动轴，拦截机构包括有导向杆，导向杆固接于壳体上，第一转动轴上滑动设置有第二叶轮，第二叶轮的叶片设置为弯折形，第二叶轮的叶片均匀设置有挡板。14.进一步的是，一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产方法，具体步骤为：s1：使用人员向对称的储料壳内分别添加铁螯合剂与还原剂，然后根据制备铁离子稳定剂所需的铁螯合剂和还原剂的用量在控制面板上进行设置，同时通过转动螺纹杆调节滑动柱的位置，调节完毕后，通过控制面板启动本装置；s2：控制面板启动壳体上连接的抽水泵、第一电机、第二电机和第三电机，抽水泵向壳体内持续注入水，第一电机工作通过相连接的零件使转动柱转动，同时滑动柱相应滑动，向壳体间歇性均匀添加物料，同时第二电机转动使转动套和转动壳转动，对水与铁螯合剂和还原剂进行接触混合，使铁螯合剂和还原剂悬浮与水中，该过程中第三电机同时转动，使弧形叶片和第一叶轮转动搅动水，加速水、铁螯合剂和还原剂的均匀混合与溶解；s3：物料添加完毕后，且水全部进入反应釜内，控制面板关闭壳体上连接的抽水泵、第一电机和第二电机，第三电机继续工作使弧形叶片继续搅动水、铁螯合剂和还原剂混合，同时控制面板启动反应釜的加热装置，使反应釜升温，加速反应釜内物料的相互溶解与均匀混合；s4：铁离子稳定剂制备完毕后，控制面板关闭第三电机和反应釜的加热装置，并进行静止冷却，冷却完毕后，使用人员打开反应釜的开关阀将制备完毕后铁离子稳定剂排出收集即可。15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过转动柱和滑动柱间歇式向水中直接添加粉末状物料，加速粉末状物料与水的混合效率，同时结合螺旋叶片、弧形叶片和第一叶轮的转动，使混合后的粉末状物料在水中均匀分布，加速铁离子稳定剂的制备速率，通过调节机构中的螺纹杆调节滑动块的位置，使滑动柱的移动距离增加，改变粉末状物料的添加量，对不同配比下的两种物料进行等比例均匀添加，加速粉末状物料与水的均匀混合，通过震动组件使固定壳和转动柱震动，便于粉末状物料充满转动柱的凹槽，通过疏松机构中固定板转动，对固定管内的粉末状物料进行搅动疏松，避免粉末状物料堆积结块，通过拦截机构中第二叶轮和挡板，对水中结块的粉末状物料进行破碎，提高两种粉末状物料在水的溶解效率。附图说明16.图1为本发明的立体结构示意图。17.图2为本发明立体结构的剖视图。18.图3为本发明立体结构的局部剖视图。19.图4为本发明调节机构的局部结构示意图。20.图5为本发明预混合机构的局部结构示意图。21.图6为本发明搅拌组件的局部剖视图。22.图7为本发明疏松机构的局部剖视图。23.图中附图标记的含义：1、反应釜，101、容器盖，102、壳体，103、转动套，104、储料壳，105、第一转动环，106、固定管，107、固定壳，108、转动柱，109、滑动柱，2、第一电机，201、l形固定杆，202、弹簧，203、螺纹杆，204、滑动块，205、伸缩杆，206、固定块，207、第二转动环，208、第一固定杆，3、第二电机，301、转动壳，302、扭簧，303、螺旋叶片，4、第三电机，401、第一转动轴，402、保护壳，403、第二转动轴，404、弧形叶片，405、第一叶轮，5、第二固定杆，501、第三转动轴，502、固定板，6、导向杆，601、第二叶轮，602、挡板。具体实施方式24.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。25.实施例1一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产装置，参照图1-图7所示，包括有反应釜1，反应釜1的底部连通有安装开关阀的排液管，反应釜1的前侧壁设置有控制面板和加热装置，控制面板和加热装置电气连接，反应釜1的上部螺栓连接有容器盖101，容器盖101的下表面焊接有壳体102，壳体102连通有注水管，注水管贯穿容器盖101并与其固接，注水管通过管道连接有与控制面板电气连接的抽水泵，壳体102内设置有转动套103，转动套103的上下两部均设有三个第一矩形孔，壳体102和转动套103配合形成环形腔室，容器盖101的顶部通过支撑架固接有两个对称的储料壳104，储料壳104的下端转动设置有第一转动环105，第一转动环105下端转动设置有固定管106，固定管106贯穿容器盖101并与其固接，固定管106的下端固接有固定壳107，且两者连通，固定壳107的两端分别穿透壳体102和反应釜1并与其固接，两个固定壳107的内端均设有弧形通孔，固定壳107内转动连接有转动柱108，转动柱108上设置有与固定管106连通配合的凹槽，转动柱108的凹槽用于定量储存粉末状物料，转动柱108的凹槽内滑动连接有滑动柱109，转动柱108的凹槽与固定壳107的弧形通孔配合，用于间歇式均匀定量向壳体102内添加粉末状物料，两个固定壳107分别设置有用于调节滑动柱109位置的调节机构，当所用物料的组分配比不同时，通过改变滑动柱109的位置，向壳体102内等比均匀添加不同组分的物料，加速粉末状物料与水的均匀混合与溶解。26.参照图3和图7所示，调节机构包括有第一电机2，第一电机2通过支座螺栓连接于反应釜1的侧壁，第一电机2与控制面板电气连接，第一电机2的输出轴通过连接杆与转动柱108固定连接，滑动柱109固定连接有l形固定杆201，l形固定杆201穿透转动柱108并与其滑动连接，滑动柱109和转动柱108之间安装有弹簧202，弹簧202套设在l形固定杆201上，反应釜1的侧壁转动连接有螺纹杆203，螺纹杆203上设置有滑动块204，滑动块204一端套设有用于和反应釜1固接的导杆，固定壳107通过n形架转动设置有两个对称的伸缩杆205，两个伸缩杆205之间转动连接有固定块206，固定块206和滑动块204固接，且伸缩杆205和固定块206的外表面光滑，减小两者与l形固定杆201之间的摩擦力，改变固定块206的位置，使l形固定杆201带动滑动柱109的移动距离改变，来使两种粉末状物料等比例均匀调节，加速粉末状物料与水的混合与溶解。27.参照图4所示，第一电机2的输出轴设置有用于固定壳107震动的震动组件，震动组件包括有第二转动环207，第二转动环207键连接于第一电机2的输出轴，第二转动环207的侧壁通过螺纹簧固接有四个圆柱杆，固定壳107焊接有第一固定杆208，第二转动环207的圆柱杆与第一固定杆208配合，使固定壳107带动转动柱108震动，便于转动柱108的凹槽内充满粉末状物料。28.参照图2、图5和图6所示，转动套103上设置有用于粉末状物料悬浮在水中的预混合机构，避免粉末状物料在空气中飘散无法在水中溶解，预混合机构包括有第二电机3，第二电机3通过支撑架螺栓连接在容器盖101的顶部，第二电机3与控制面板电气连接，壳体102的中部转动连接有转动壳301，转动壳301与转动套103转动配合，转动套103与壳体102转动连接，转动壳301的上下两部均设置有三个第二矩形孔，初始状态下，转动套103下部的第一矩形孔与转动壳301下部的第二矩形孔连通，转动套103上部的第一矩形孔与转动壳301上部的第二矩形孔交错分布，转动壳301和转动套103之间固接有扭簧302，扭簧302套在转动壳301上，转动套103的外侧壁固接有螺旋叶片303，螺旋叶片303的下表面设置有三个三角形螺纹块，且转动套103带动螺旋叶片303转动，搅动水流并施加向下的力，同时螺旋叶片303三角形螺纹块切割水中的粉末状物料，避免粉末状物料在水中结块，使粉末状物料均匀分布在水中，转动壳301设置有用于搅拌粉末状物料分散在水中的搅拌组件。29.参照图6所示，搅拌组件包括有第三电机4，第三电机4通过支座安装在第二电机3的支撑架上，第三电机4与控制面板电气连接，转动壳301内转动连接有第一转动轴401，第一转动轴401与第二电机3的输出轴通过联轴器固接，第一转动轴401的上部转动连接有保护壳402，保护壳402和转动壳301之间转动连接有两个对称的第二转动轴403，第二转动轴403和第一转动轴401之间通过锥齿轮组连接，上侧锥齿轮组的啮合侧与下侧锥齿轮组的啮合侧相反，转动套103设置有用于限位的两个对称的弧形槽，第二转动轴403位于相邻转动套103的弧形槽内，第二转动轴403设置有用于密封转动套103上弧形槽的弧形板，两个第二转动轴403的外端分别固接有两个周向对称的弧形叶片404，弧形叶片404均匀设置有锥台孔，弧形叶片404转动过程中，使通过弧形叶片404锥台孔的水流速变快冲击粉末状物料，避免粉末状物料在水中结块，第一转动轴401的下端键连接有第一叶轮405。30.制备铁离子稳定剂时，使用人员先将铁螯合剂与还原剂分别加入两个储料壳104内，铁螯合剂与还原剂均为粉末状物料，同时根据铁螯合剂和还原剂的用量在控制面板上进行相应设置，并根据两者比例，使用人员分别转动两个螺纹杆203，螺纹杆203带动相邻滑动块204和固定块206滑动，同时伸缩杆205发生相应伸缩，对后续两个滑动柱109的移动距离进行调节，使两个转动柱108凹槽收集的物料数值比与铁螯合剂和还原剂的物料数值比相同，然后使用人员通过控制面板启动第一电机2、第二电机3和第三电机4，同时通过管道和壳体102的注水管向其内注入水。31.第二电机3工作通过齿轮组带动转动壳301转动，转动壳301转动先带动第二转动轴403和保护壳402转动，并扭转扭簧302，使第二转动轴403在转动壳301的弧形槽内摆动，当第二转动轴403带动转动壳301转动时，转动套103下部的第一矩形孔与转动壳301下部的第二矩形孔完成闭合，且转动套103上部的第一矩形孔与转动壳301上部的第二矩形孔完成连通，注入的水在转动套103和转动壳301之间积累，积累的水从两者上部的第一矩形孔与第二矩形孔流出，流出的水从转动壳301的内部注入反应釜1内。32.该过程中第一电机2通过连接杆带动转动柱108转动和滑动柱109转动，滑动柱109带动过程中，l形固定杆201与伸缩杆205接触，使l形固定杆201带动滑动柱109移动并压缩弹簧202，此时转动柱108的凹槽未与固定壳107的弧形通孔连通，同时转动柱108的凹槽经过固定管106，固定管106中的粉末状原料进入转动柱108的凹槽内，接着转动柱108转动使其上凹陷与固定壳107的侧壁贴合，此时l形固定杆201经过固定块206，转动柱108继续转动，受弹簧202作用，滑动柱109移动挤压粉末状物料，当转动柱108转动使其上凹槽与固定壳107的弧形通孔连通时，滑动柱109移动将转动柱108凹槽内的粉末状物料全部推入壳体102内，当粉末状物料注入水中后，转动柱108转动使其上的凹槽脱离与固定壳107上弧形通孔的配合，使转动柱108凹槽再次完成密封，间歇式向壳体102内添加粉末状物料，使粉末状物料与水均匀混合，同时粉末状物料悬浮在水中。33.在转动壳301转动过程中，转动壳301同时带动螺旋叶片303转动，螺旋叶片303转动对壳体102和转动套103之间的水施加向下的挤压力，同时阻碍两种注入粉末状物料的上移速度，延长注入粉末状物料在壳体102和转动套103之间的时间，同时螺旋叶片303的三角形螺纹块对粉末状物料进行分割，使两种粉末状物料均匀分布在水中，流动的水携带游离在其内的粉末状物料一同注入反应釜1内，同时两种粉末状物料与水接触后，粉末状物料逐渐融入水中并发生反应，形成铁离子稳定剂。34.同时第三电机4工作带动第一转动轴401和第一叶轮405转动，第一叶轮405对反应釜1内的水进行搅动，加速进入反应釜1内的两种粉末状物料与水的溶解速率，而第一转动轴401通过锥齿轮组带动两个第二转动轴403转动，两个第二转动轴403的转动反向相反，第二转动轴403带动两个弧形叶片404转动，对壳体102和转动套103之间堆积的水进行搅拌，受弧形叶片404上锥台孔的作用，弧形叶片404在搅动水过程中，通过弧形叶片404上锥台孔的水体流速增加，水的流速增加对加入水中的两种粉末状物料间冲击，避免粉末状物料在水中结块，使两种粉末状物料均匀扩散在水中。35.当两种粉末状物料添加完毕后，控制面板关闭第一电机2和第二电机3工作，第二电机3停止工作后，受扭簧302作用，转动壳301与转动套103之间发生相应转动恢复初始状态，使两者上部的第一矩形孔与第二矩形闭合，同时两者下部的第一矩形孔与第二矩形孔连通，壳体102内的水通过下部的第一矩形孔与第二矩形孔流入反应釜1内，水添加完毕后停止向壳体102内注水，此时第一叶轮405持续搅动反应釜1内的水，同时控制面板通过加热装置使反应釜1升温，加速水与两种粉末状物料的混合与反应并形成铁离子稳定剂，铁离子稳定剂制备完毕后，使用人员通过控制面板关闭加热装置和第三电机4并静止冷却，最后打开反应釜1上排液管的开关阀将铁离子稳定剂排出收集。36.实施例2在实施例1的基础之上，参照图7所示，还包括有疏松机构，疏松机构设置于第一转动环105，第一转动环105和转动壳301之间通过齿轮组连接，疏松机构包括有三个周向对称的第二固定杆5，三个第二固定杆5的外端固接于第一转动环105的内侧壁，三个第一转动环105的内端固接有第三转动轴501，第三转动轴501的下部周向均匀固接有固定板502，固定板502相对于固定管106的横截面倾斜，且固定板502的下表面均匀设置有圆锥，第三转动轴501带动固定板502转动对固定管106内粉末状物料进行疏松。37.参照图2所示，还包括有拦截机构，拦截机构设置于第一转动轴401，拦截机构包括有导向杆6，导向杆6螺栓连接于壳体102的下端，导向杆6和第一转动轴401上滑动连接有第二叶轮601，第二叶轮601的叶片设置为弯折形，第二叶轮601的叶片均匀设置有挡板602，受第一叶轮405的搅动作用，水在反应釜1内水形成漩涡，转动的水不断撞击第二叶轮601的叶片和挡板602，对水中结块的粉末状物料进行破损。38.在进行铁离子稳定剂制备过程中，转动壳301转动的同时通过齿轮组带动第一转动环105转动，第一转动环105通过第二固定杆5带动第三转动轴501和固定板502，固定板502转动对固定管106内的粉末状物料进行搅动疏松，避免粉末状物料在固定管106内堆积结块，确保粉末状物料的持续下移。39.同时随着水与两种粉末状物料不断进入反应釜1中，水与第二叶轮601接触并托举其上移，第二叶轮601始终悬浮与水的上表面，在第一叶轮405搅动反应釜1内水与粉末状物料过程中，反应釜1内水形成漩涡并不断向第二叶轮601的叶片和挡板602的叶片撞击，第二叶轮601的弯折形叶片对最上侧的水进行导向，同时挡板602对冲击在其上的水进行分割，若水中还有粉末状物料发生结块，由于结块的粉末状物料内含有空气，结块物料向水的上表面进行浮动，上浮的结块物料随水流向第二叶轮601和挡板602撞击，挡板602使结块的粉末状物料破碎，加速两种粉末状物料与水的溶解效率与反应速率。40.实施例3在实施例2的基础之上，一种具有配比调节功能的铁离子稳定剂生产方法，具体步骤为：s1：使用人员向对称的储料壳104内分别添加铁螯合剂与还原剂，然后根据制备铁离子稳定剂所需的铁螯合剂和还原剂的用量在控制面板上进行设置，同时通过转动螺纹杆203调节滑动柱109的位置，调节完毕后，通过控制面板启动本装置；s2：控制面板启动壳体102上连接的抽水泵、第一电机2、第二电机3和第三电机4，抽水泵向壳体102内持续注入水，第一电机2工作通过相连接的零件使转动柱108转动，同时滑动柱109相应滑动，向壳体102间歇性均匀添加物料，同时第二电机3转动使转动套103和转动壳301转动，对水与铁螯合剂和还原剂进行接触混合，使铁螯合剂和还原剂悬浮与水中，该过程中第三电机4同时转动，使弧形叶片404和第一叶轮405转动搅动水，加速水、铁螯合剂和还原剂的均匀混合与溶解；s3：物料添加完毕后，且水全部进入反应釜1内，控制面板关闭壳体102上连接的抽水泵、第一电机2和第二电机3，第三电机4继续工作使弧形叶片404继续搅动水、铁螯合剂和还原剂混合，同时控制面板启动反应釜1的加热装置，使反应釜1升温，加速反应釜1内物料的相互溶解与均匀混合；s4：铁离子稳定剂制备完毕后，控制面板关闭第三电机4和反应釜1的加热装置，并进行静止冷却，冷却完毕后，使用人员打开反应釜1的开关阀将制备完毕后铁离子稳定剂排出收集即可。41.需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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