专利名称：碱液储罐的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碱液储罐，尤其是铬化学行业中使用的碱液储罐。
背景技术：
碱液是铬矿焙烧浸取后的产物，它含有大量固体悬浮物或悬浊物，在静置过程中，碱液中的固体会沉积下来，在储罐底部形成一层沉积层。由于化工厂是连续运转，储罐不能经常清洗，随着时间的增长这层沉积层就会慢慢硬化，并且沉积层厚度会逐渐增加。老式储罐并没有完善的解决方法，一般等碱液储罐出口流量变小至无法使用时，就将管口往上移动一段距离，直至弃用储罐，随即引起储罐有效容积逐渐减小，储罐出口流量变化可能导致液体溢出等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有的碱液储罐的不足，提出了一种尤其是在铬化学行业中使用的新型的碱液储罐，以解决老式储罐的固体沉积问题。根据本实用新型，提出了一种碱液储罐，其特征在于，设有至少一套搅拌装置，该搅拌装置设置成穿过碱液储罐的下侧面斜插到该碱液储罐中。这样，通过在碱液储罐内部产生一定具有固定流动方向的湍流流动来提供足够的动能使碱液储罐底部沉积的固体散开，使之与液体形成流动的悬浊液，避免形成沉积层。设置两套搅拌装置并将这两套搅拌装置设置成相对于彼此形成一定夹角，能够有效地消除在使用单个搅拌装置时可能发生的由于形成对称的涡流而在碱液储罐底部两侧的中心形成固体沉积的可能性。特别地，根据一优选实施例，以90度夹角设置两套搅拌装置能够有效地打破这种对称的涡流，并且可以在碱液储罐底部形成更多的紊流，让碱液储罐各部分流速都不至于降低至碱液中悬浊物沉积的液体流速，从而有效避免了固体在低液体流速区域中的沉积。实践证明，在两套搅拌装置同时使用的情况下，由于故障停机造成的影响大大降低。搅拌装置可以构造成搅拌桨的形式，该搅拌桨可包括具有彼此不同的构造的两层或多层桨叶，它们分别用于驱使液体流动和用于产生扰流作用。根据一优选实施例，搅拌桨可包括上层桨叶、中层桨叶和下层桨叶，上层桨叶和下层桨叶驱使液体流动，而中层桨叶提供扰流作用，以避免出现涡流。通过这些桨叶的配合，能够迫使液体在储罐内循环流动，其搅拌效果根据有限元分析模拟可以使液体中固体悬浊物不沉积。上层桨叶和下层桨叶可设计成推进式的，具有相对于安装毂倾斜式安装的叶板。在转动时，这些桨叶使液体翻腾起来，增强了对于液体的驱动效果。中层桨叶可设计成总体上与安装毂的纵向垂直，随着驱动轴的旋转而高速旋转。在一优选的实施例中，可以将中层桨叶构造成经由垂直固定在安装毂上的连接盘连接多个叶板。所述多个叶板可具有抛物线形状的断面，该抛物线的开口的方向与安装毂的纵向垂直。与下层桨叶相比，对上层桨叶使用更宽大的叶板是有利的，以便能在液位较深时提供足够的液体驱动力。本实用新型的关键技术还在于，对搅拌装置采用长寿命自平衡双端面密封，即，将碱液储罐与搅拌装置之间的密封装置设置成包括搅拌装置自身与碱液储罐之间的机封和设在所述机封与碱液储罐之间的增压器，该增压器的一端连接碱液储罐的位于搅拌装置上方的压力出口，而另一端连接所述机封。该机封可包括压簧。在使用过程中，如果储罐液面低于与增压器连接的密封碱液出口的位置，那么依靠压簧来实现密封；当液面上升到密封碱液出口位置时，碱液作用在增压器的小压力端，经增压后在大压力端的密封油中形成一定倍数的压力，这个压力作用在断面密封上与压簧配合产生密封力。这样主要有两个优点一是密封力随着液面的升高而增加，随着液面的降低而减小，可以避免以往用平衡罐给一个恒定压力使密封面磨损加剧，增加了密封的寿命；二是利用增压器实现了从带有悬浊物的碱液的势能到专用密封舌簧的弹性势能的转变，这样可以避免杂质对密封面产生不利的影响。利用上述长寿命自平衡双端面密封能使搅拌装置在长期使用的同时比以往带平衡罐的双端面密封拥有I至2倍的使用寿命。
图1是本实用新型的一示例性的碱液储罐的示意图；图2是沿图1中的剖视线A-A得到的碱液储罐的剖视图；图3是用于碱液储罐的一示例性的搅拌装置的下层桨叶的立体图；图4是用于碱液储罐的一示例性的搅拌装置的中层桨叶的立体图；图5是用于碱液储罐的一示例性的搅拌装置的上层桨叶的立体图；图6是用于碱液储罐的自平衡双端面密封装置的原理图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型的最优选的实施方式，根据该最优选的实施方式，两套搅拌桨7、8穿过碱液储罐I的下侧面斜插到该碱液储罐中，这两套搅拌桨7、8设置成相对于彼此形成90度的夹角α，即，两套搅拌桨7、8相互垂直，如在图2的剖视图中更清楚示出的。当然，该夹角α也可以为任何其它角度，只要能够防止在碱液储罐内部形成涡流和/或流速过低的区域而导致固体在低液体流速区域中的沉积即可。图1所示的搅拌桨7、8分别具有上层桨叶4、中层桨叶3和下层桨叶2，上层桨叶4和下层桨叶2设计成推进式桨叶，具有相对于安装毂4’、2’倾斜式安装的叶板44和22，以驱动流体流动。而中层桨叶3总体上与安装毂3’的纵向垂直，以提供扰流作用，避免罐内出现涡流和低流速区。应理解，搅拌桨也可设计成不是具有三层桨叶，设置两层或更多层的桨叶也能实现预期目的。但有利的是，该搅拌桨能够同时提供流体驱动和扰流作用，从而有效避免固体沉积。图3-5分别示出了各层桨叶的可能的构造。下层桨叶2的各个叶板22直接连接在其安装毂2’上，上层桨叶4的叶板44各自经由一连接板4”连接到其安装毂4’，连接板4”的宽度远小于相关的叶板44的宽度,并且该叶板44示出为比下层桨叶2的叶板22更宽大，以提供所需的流体驱动力。根据图4所示的实施例，中层桨叶3包括布置成与相应的安装毂3’的纵向垂直的连接盘3”，经由该连接盘将多个叶板33连接到安装毂3’，其中每个叶板33可具有抛物线形状的断面，该抛物线的开口的方向与所述安装毂的纵向垂直，由此在安装到驱动轴上时在提供扰流作用的同时还能推动流体流动。为了对碱液储罐进行密封，使用如图1所示的密封装置10。对每个搅拌装置7、8分别设置密封装置10。图6示出了该密封装置10的工作原理。以搅拌装置7为例，该密封装置包括搅拌装置7与碱液储罐I之间的机封和设在所述机封与碱液储罐I的位于搅拌装置7上方的压力出口 5之间的增压器6，从而该增压器6的一端连接到碱液储罐I中的碱液的压力，而另一端连接到所述机封。在采用压簧作为机封的实施例中，在使用时，如果储罐液面低于压力出口 5的位置，那么依靠压簧来实现密封。当液面上升到压力出口 5位置时，碱液作用在增压器的小压力端，通过增压在大压力端的密封舌簧中形成一定倍数的压力，这个压力作用在断面密封上与压簧配合产生密封力。
权利要求1.一种碱液储罐(1)，其特征在于，设有至少一套搅拌装置(7，8)，该搅拌装置(7，8)设置成穿过该碱液储罐(I)的下侧面斜插到该碱液储罐(I)中。
2.根据权利要求1所述的碱液储罐(1)，其特征在于，设有两套搅拌装置(7，8)，这两套搅拌装置设置成相对于彼此形成一夹角。
3.根据权利要求2所述的碱液储罐(1)，其特征在于，所述夹角为90度。
4.根据权利要求1所述的碱液储罐(I)，其特征在于，所述搅拌装置设计成具有两层或多层桨叶的搅拌桨的形式，该搅拌桨的各层桨叶具有彼此不同的构造。
5.根据权利要求4所述的碱液储罐(I)，其特征在于，所述搅拌桨包括上层桨叶(4)、中层桨叶(3)和下层桨叶(2)，其中上层桨叶(4)和下层桨叶(2)分别设计成推进式桨叶，具有相对于各自的安装毂(4’，2’)倾斜式安装的多个叶板(44，22)，中层桨叶(3)具有总体上与其安装毂(3’)的纵向垂直的多个叶板(33)。
6.根据权利要求5所述的碱液储罐(I)，其特征在于，所述中层桨叶(3)还包括布置成与其安装毂(3’)的纵向垂直的连接盘(3”)，经由该连接盘将该中层桨叶的所述多个叶板 (33)连接到其安装毂(3’)，其中，中层桨叶的每个叶板(33)都具有抛物线形状的断面，该抛物线的开口的方向与所述安装毂的纵向垂直。
7.根据权利要求5所述的碱液储罐(1)，其特征在于，所述上层桨叶(4)的叶板(44)比所述下层桨叶(2)的叶板(22)更宽大。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的碱液储罐(1)，其特征在于，还包括一密封装置(10)，该密封装置包括所述搅拌装置(7，8)与所述碱液储罐(I)之间的机封和设在所述机封与所述碱液储罐(I)的位于搅拌装置(7，8)上方的压力出口(5)之间的增压器(6)，该增压器(6)的一端连接到所述压力出口(5)，而另一端连接到所述机封。
专利摘要本实用新型涉及一种碱液储罐，尤其是铬化学行业中使用的碱液储罐。为防止碱液在储存过程中因固体沉积造成碱液储罐有效容积减小和导致管路堵塞，本实用新型提出在碱液储罐中设置至少一套搅拌装置，并将该搅拌装置设置成穿过碱液储罐的下侧面斜插到该碱液储罐中，特别是通过设置两套各自具有三层桨叶的搅拌桨，来使碱液储罐里的液体处于实时流动状态，并对下部已经沉积的固体进行冲洗，从而避免形成沉积层。本实用新型所采用的关键技术还包括长寿命自平衡双端面密封，它能使搅拌装置在长期使用的情况下拥有比以往带平衡罐的双端面密封提高1至2倍的使用寿命。
文档编号B01F7/04GK202880184SQ20122049435
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者李先荣, 陈宁, 张建军 申请人:四川省银河化学股份有限公司