一种采用单效和机械热压缩技术的元明粉生产系统的制作方法

本实用新型涉及元明粉生产领域，尤其涉及一种采用单效和机械热压缩技术的元明粉生产系统。

背景技术：

元明粉一般指硫酸钠，硫酸钠是硫酸根与钠离子化合生成的盐，硫酸钠溶于水且其水溶液呈弱碱性，溶于甘油而不溶于乙醇。无机化合物，十水合硫酸钠又名芒硝、高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉，暴露于空气容易吸水生成十水合硫酸钠，十水合硫酸钠俗称芒硝。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。在241℃时硫酸钠会转变成六方型结晶。在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。

专利申请号为CN201310046558.9的发明专利公布了一种元明粉制备方法及其制备装置，属于元明粉制备领域，方法依次包括以下步骤：原硝水制精硝水；精硝水脱水制干硝；干硝制成品硝。制备设备，包括硝水反应澄清装置、泥浆澄清装置、无阀过滤器、转鼓真空过滤器、精硝水储存装置、蒸汽发生装置、多效蒸发罐、离心机、大气冷凝器、冷却塔、循环水泵、罗茨水环真空机组、热风干燥设备、输送装置、气力提升机、储硝仓和布袋除尘器。本实用新型的硝水精制效率更高，硝水质量更好，硝水能够充分回收利用；生产中热能利用率高，生产能耗低；成品硝的传输速度快，产量高。

但是，上述装置的蒸发罐不能将硝浆进行充分搅拌，导致硝浆换热效率较低，蒸发速率慢。硝浆在蒸发罐内仅能被单向搅动，从而硝浆形成局部涡流，涡流内部的硝浆不能与具有加热蒸汽的罐体外壁充分接触，导致涡流内部的硝浆蒸发效率较低。硝浆在蒸发罐内无法上下对流，导致，上下层硝浆进行分层，各层与加热外壁的接触概率不同，导致蒸发不均匀，最终导致硝浆整体蒸发效率较低。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种可使硝浆在蒸发罐内充分搅动以提高蒸发效率的采用单效和机械热压缩技术的元明粉生产系统，解决了现有元明粉生产系统的蒸发罐的蒸发效率较低的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种采用单效和机械热压缩技术的元明粉生产系统，包括蒸发系统，蒸发系统连接有用于将蒸发系统排出的硝浆浓缩的干燥系统，干燥系统连接有用于将干燥系统排出含硝空气进行净化的净化系统；蒸发系统包括蒸发罐，蒸发罐的蒸汽出口通过管道依次连接有洗气塔和压缩机，压缩机的出口与蒸发罐的进气口通过管道连通，蒸发罐的排硝口与干燥系统连接；蒸发罐包括罐体，罐体内固定有隔板，隔板与罐体的上、下两端均留有间隙，隔板将罐体内部分隔成搅拌腔和对流腔；搅拌腔内设置有用于将硝水多向搅拌的搅拌机构，对流腔内设置有用于推动硝水充分上下对流的推料机构。

作为本实用新型的优选方案，所述搅拌机构包括电机，电机安装于罐体上，电机的输出轴连接有转动杆，转动杆位于搅拌腔内，转动杆与罐体之间通过轴承连接，转动杆上分别安装有若干正向搅拌桨和若干反向搅拌机构。

作为本实用新型的优选方案，所述反向搅拌机构包括主动锥齿轮，主动锥齿轮固定于转动杆上；主动锥齿轮啮合有连接锥齿轮，连接锥齿轮的转动轴通过轴承连接于罐体的内壁上，连接锥齿轮还啮合有从动锥齿轮，从动锥齿轮内固定有套环，套环通过轴承连接于转动杆上，套环上固定有反向搅拌桨。

作为本实用新型的优选方案，所述推料机构包括安装板，安装板固定于罐体上，安装板上安装有推料电机，推料电机的输出轴连接有减速器，减速器的输出轴连接有转盘，转盘的边缘铰接有连杆，连杆的另一端铰接有推杆，罐体上设置有套管，推杆套设于套管内，推杆的另一端伸进罐体内，推杆伸进罐体的一端固定有推板，推板设置于对流腔内。

作为本实用新型的优选方案，所述干燥系统包括依次连接的旋流器、离心机、干燥床，旋流器与蒸发系统连接；净化系统包括旋风分离器，旋风分离器的进气口与干燥床的出气口通过管道连通，旋风分离器的出气口通过管道连接有湿式除尘器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的生产系统通过单效蒸发、机械热压缩对硝浆进行浓缩，简化了设备，提高了出硝效率。蒸发罐产生的二次蒸汽通过洗气塔洗涤后送至压缩机进行压缩，二次蒸汽经压缩降温后送至蒸发罐的加热室，与硝水换热后产生的冷凝水一部分做为压缩蒸汽的减温水，大部分做为制硝系统预热器的热源。硝水在蒸发罐内蒸发结晶。上述步骤简化了元明粉制备装置结构，提高了出硝效率。

蒸发罐内的搅拌机构可对硝浆多向搅拌，避免硝浆在搅拌腔内产生局部涡流，使各个部位的硝浆与罐体加热部位的接触概率相等。推料机构能将对对流腔内的硝浆进行上下往复推动，从而硝浆能够充分上下对流，且从对流腔进入搅拌腔的硝浆进一步提高搅拌腔内硝浆的搅动程度，进一步避免硝浆产生局部涡流。综上，通过对硝浆进行多向搅动和上下对流，提高了硝浆的搅动程度，硝浆可充分且均匀地受热，提高了硝浆的蒸发效率。

2、当电机启动后，正向搅拌桨随转动杆一起正向转动，而反向搅拌机构上的反向搅拌桨则反向转动。从而，搅拌腔内硝浆在不同高度层内的搅动方向不同，避免硝浆在搅拌腔内形成涡流或产生内外分层，提高硝浆的受热均匀性，提高了硝浆蒸发效率。

3、主动锥齿轮随转动杆一起正向转动，连接锥齿轮将动力传递给从动锥齿轮。连接锥齿轮起到换向作用，则从动锥齿轮、套环、反向搅拌桨均反向转动。由于正向搅拌桨与反向搅拌桨的转动方向相反，则硝浆可从各个方向被搅动，避免硝浆在离心力作用下产生分层，提高混合的均匀性。

4、推料电机驱动减速器动作，减速器驱动转盘转动；在转盘的带动下连杆动作；连杆拉动推杆和推板上下往复移动，从而推板能将对流腔内的硝浆上下推动，使得硝浆充分上下对流，且对流腔和搅拌腔内的硝浆来回交换，进一步提高了硝浆的搅动，提高了硝浆受热效率，相应地提高了硝浆的蒸发效率。

5、蒸发罐的硝腿析出的硝经精硝水淘洗后将硝浆送入旋流器，经旋流增稠后的硝浆进入硝离心机进行脱水，湿硝再进入干燥床进行干燥，干燥后的成品硝包装后入库。硝离心分离机的母液进入硝滤液桶，由滤液泵送至硝预热系统。干燥床出来的含硝空气经旋风分离器及湿式除尘器二级除尘后，由引风机排空。硝旋风分离器出来的粉硝与硝干燥床出来的成品硝混合进入仓储车间进行包装。本实用新型提高了成品硝的干燥程度，且避免了含硝空气对大气的污染。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是蒸发罐的结构示意图；

图3是搅拌机构的局部结构图；

图4是推料机构的结构示意图。

图中，1-罐体，2-隔板，3-搅拌机构，4-推料机构，31-电机，32-转动杆， 33-正向搅拌桨，34-反向搅拌机构,41-安装板，42-推料电机，43-减速器，44- 转盘，45-连杆，46-推杆，47-推板，341-主动锥齿轮，342-连接锥齿轮，343- 从动锥齿轮，344-套环，345-反向搅拌桨。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1和图2，本实用新型包括蒸发系统，蒸发系统连接有用于将蒸发系统排出的硝浆浓缩的干燥系统，干燥系统连接有用于将干燥系统排出含硝空气进行净化的净化系统；蒸发系统包括蒸发罐，蒸发罐的蒸汽出口通过管道依次连接有洗气塔和压缩机，压缩机的出口与蒸发罐的进气口通过管道连通，蒸发罐的排硝口与干燥系统连接；蒸发罐包括罐体1，罐体1内固定有隔板2，隔板2与罐体 1的上、下两端均留有间隙，隔板2将罐体1内部分隔成搅拌腔和对流腔；搅拌腔内设置有用于将硝水多向搅拌的搅拌机构3，对流腔内设置有用于推动硝水充分上下对流的推料机构4。

本实用新型的生产系统通过单效蒸发、机械热压缩对硝浆进行浓缩，简化了设备，提高了出硝效率。蒸发罐产生的二次蒸汽通过洗气塔洗涤后送至压缩机进行压缩，二次蒸汽经压缩降温后送至蒸发罐的加热室，与硝水换热后产生的冷凝水一部分做为压缩蒸汽的减温水，大部分做为制硝系统预热器的热源。硝水在蒸发罐内蒸发结晶。上述步骤简化了元明粉制备装置结构，提高了出硝效率。

蒸发罐内的搅拌机构3可对硝浆多向搅拌，避免硝浆在搅拌腔内产生局部涡流，使各个部位的硝浆与罐体1加热部位的接触概率相等。推料机构4能将对对流腔内的硝浆进行上下往复推动，从而硝浆能够充分上下对流，且从对流腔进入搅拌腔的硝浆进一步提高搅拌腔内硝浆的搅动程度，进一步避免硝浆产生局部涡流。综上，通过对硝浆进行多向搅动和上下对流，提高了硝浆的搅动程度，硝浆可充分且均匀地受热，提高了硝浆的蒸发效率。

实施例二

如图3所示，在实施例一的基础上，所述搅拌机构3包括电机31，电机31 安装于罐体1上，电机31的输出轴连接有转动杆32，转动杆32位于搅拌腔内，转动杆32与罐体1之间通过轴承连接，转动杆32上分别安装有若干正向搅拌桨 33和若干反向搅拌机构34。

当电机31启动后，正向搅拌桨33随转动杆32一起正向转动，而反向搅拌机构34上的反向搅拌桨345则反向转动。从而，搅拌腔内硝浆在不同高度层内的搅动方向不同，避免硝浆在搅拌腔内形成涡流或产生内外分层，提高硝浆的受热均匀性，提高了硝浆蒸发效率。

实施例三

在实施例一和实施例二的基础上，所述反向搅拌机构34包括主动锥齿轮 341，主动锥齿轮341固定于转动杆32上；主动锥齿轮341啮合有连接锥齿轮 342，连接锥齿轮342的转动轴通过轴承连接于罐体1的内壁上，连接锥齿轮342 还啮合有从动锥齿轮343，从动锥齿轮343内固定有套环344，套环344通过轴承连接于转动杆32上，套环344上固定有反向搅拌桨345。

主动锥齿轮341随转动杆32一起正向转动，连接锥齿轮342将动力传递给从动锥齿轮343。连接锥齿轮342起到换向作用，则从动锥齿轮343、套环344、反向搅拌桨345均反向转动。由于正向搅拌桨33与反向搅拌桨345的转动方向相反，则硝浆可从各个方向被搅动，避免硝浆在离心力作用下产生分层，提高混合的均匀性。

实施例四

如图4所示，在上述任意一项实施例的基础上，所述推料机构4包括安装板 41，安装板41固定于罐体1上，安装板41上安装有推料电机42，推料电机42 的输出轴连接有减速器43，减速器43的输出轴连接有转盘44，转盘44的边缘铰接有连杆45，连杆45的另一端铰接有推杆46，罐体1上设置有套管，推杆 46套设于套管内，推杆46的另一端伸进罐体1内，推杆46伸进罐体1的一端固定有推板47，推板47设置于对流腔内。

推料电机42驱动减速器43动作，减速器43驱动转盘44转动；在转盘44 的带动下连杆45动作；连杆45拉动推杆46和推板47上下往复移动，从而推板 47能将对流腔内的硝浆上下推动，使得硝浆充分上下对流，且对流腔和搅拌腔内的硝浆来回交换，进一步提高了硝浆的搅动，提高了硝浆受热效率，相应地提高了硝浆的蒸发效率。

实施例五

在上述任意一项实施例的基础上，所述干燥系统包括依次连接的旋流器、离心机、干燥床，旋流器与蒸发系统连接；净化系统包括旋风分离器，旋风分离器的进气口与干燥床的出气口通过管道连通，旋风分离器的出气口通过管道连接有湿式除尘器。

蒸发罐的硝腿析出的硝经精硝水淘洗后将硝浆送入旋流器，经旋流增稠后的硝浆进入硝离心机进行脱水，湿硝再进入干燥床进行干燥，干燥后的成品硝包装后入库。硝离心分离机的母液进入硝滤液桶，由滤液泵送至硝预热系统。干燥床出来的含硝空气经旋风分离器及湿式除尘器二级除尘后，由引风机排空。硝旋风分离器出来的粉硝与硝干燥床出来的成品硝混合进入仓储车间进行包装。本实用新型提高了成品硝的干燥程度，且避免了含硝空气对大气的污染。