一种车用尿素液制备装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及车用尿素制备技术领域，尤其涉及一种车用尿素液制备装置。


背景技术：

[0002]
重型卡车、客车等柴油车要达到排放标准，在尾气处理上就要选用合适的scr系统，而scr系统则必须用车用尿素液对尾气中的氮氧化物进行处理，因此车用尿素液是重型柴油车达到排放标准的必备产品。车用尿素液是指尿素浓度为32.5％且溶剂为超纯水的尿素水溶液，是将尿素溶解在超纯水中制备而成，现有技术中车用尿素液在制备过程存在着内部搅拌不均匀的缺陷，导致尿素和超纯水混合不均匀，反应速度慢。


技术实现要素：

[0003]
针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种车用尿素液制备装置。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种车用尿素液制备装置，包括反应釜，所述反应釜设有进料口、进液口、出料口，所述进料口连接有进料机构，所述进液口连接有纯水机构，反应釜内设有加热丝、第一圆柱齿轮、搅拌机构，所述第一圆柱齿轮同轴固定于反应釜内壁上，第一圆柱齿轮上设有贯穿孔，所述搅拌机构包括固定框、搅拌电机、外转轴、内转轴，所述固定框固定于反应釜顶部，所述搅拌电机固定于固定框内且连接有第一锥齿轮，所述外转轴为中空设置且转动连接于反应釜内壁上，外转轴从贯穿孔内贯穿，外转轴连接有径向延伸的连接板，所述连接板上转动连接有外搅拌轴，所述外搅拌轴上连接有外搅拌桨叶，外搅拌轴的顶部连接有与第一圆柱齿轮啮合的第二圆柱齿轮，外转轴的顶部延伸至固定框内并连接有第二锥齿轮，所述内转轴同轴设于外转轴内且连接有内搅拌桨叶，所述内搅拌桨叶与外搅拌桨叶间隔设置，内转轴的顶部延伸至固定框内，内转轴转动连接于固定框上并连接有第三锥齿轮，所述第二锥齿轮、第三锥齿轮分别设于第一锥齿轮的上下两侧且均与第一锥齿轮啮合。
[0005]
优选地，所述进料机构包括料斗、螺旋输送机，所述螺旋输送机的进口设于料斗内，出口与反应釜的进料口连接。
[0006]
优选地，所述纯水机构包括依次连接的原水罐、砂滤器、炭滤器、精滤器、一级反渗透处理器、一级纯水罐、二级反渗透处理器、二级纯水罐、pp棉过滤器、edi净水设备、成品罐，其中所述原水罐设有原水进水管，所述二级反渗透处理器的浓水出口和edi净水设备的浓水出口均通过浓水回收管与原水罐连接。
[0007]
优选地，还包括循环机构，所述循环机构包括循环管和循环泵，所述循环管一端与反应釜底部连接，另一端设于外转轴和内转轴之间间隙的正上方。
[0008]
优选地，所述外转轴下方设有分液槽，所述分液槽固定于内转轴上，分液槽上连接有若干个沿反应釜径向延伸的分液管，所述分液管上连接有喷头。
[0009]
优选地，所述分液槽上方设有进液管，所述进液管设于连接板上方且贯穿第一圆柱齿轮与进液口连接。
[0010]
本实用新型能对车用尿素液制备过程进行均匀的搅拌混合，加速物料的溶解和反应，提高车用尿素液的制备速度。
附图说明
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图1是本实施例的结构示意图。
[0012]
图2是图1中反应釜的结构示意图。
[0013]
图3是图2中外转轴和内转轴的轴向剖视图。
[0014]
图中：1反应釜、2进料口、3加热丝、4第一圆柱齿轮、5固定框、6搅拌电机、7外转轴、8内转轴、9第一锥齿轮、10连接板、11外搅拌轴、12外搅拌桨叶、13第二圆柱齿轮、14第二锥齿轮、15内搅拌桨叶、16第三锥齿轮、17料斗、18螺旋输送机、19原水罐、20砂滤器、21炭滤器、22精滤器、23一级反渗透处理器、24一级纯水罐、25二级反渗透处理器、26二级纯水罐、27 pp棉过滤器、28 edi净水设备、29成品罐、30浓水回收管、31循环管、32循环泵、33分液槽、34分液管、35喷头、36进液管。
具体实施方式
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下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
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实施例
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参见图1-3，一种车用尿素液制备装置，包括反应釜1，所述反应釜1设有进料口2、进液口、出料口，所述进料口2连接有进料机构，所述进液口连接有纯水机构，反应釜1内设有加热丝3、第一圆柱齿轮4、搅拌机构，所述第一圆柱齿轮4同轴固定于反应釜1内壁上，第一圆柱齿轮4上设有贯穿孔(图中未示出)。所述搅拌机构包括固定框5、搅拌电机6、外转轴7、内转轴8，所述固定框5固定于反应釜1顶部，所述搅拌电机6固定于固定框5内且连接有第一锥齿轮9，所述外转轴7为中空设置且转动连接于反应釜1内壁上，外转轴7从贯穿孔内贯穿，外转轴7连接有径向延伸的连接板10，所述连接板10上转动连接有外搅拌轴11，所述外搅拌轴11上连接有外搅拌桨叶12，外搅拌轴11的顶部连接有与第一圆柱齿轮4啮合的第二圆柱齿轮13，外转轴7的顶部延伸至固定框5内并连接有第二锥齿轮14。所述内转轴8同轴设于外转轴7内且连接有内搅拌桨叶15，所述内搅拌桨叶15与外搅拌桨叶12间隔设置，内转轴8的顶部延伸至固定框5内，内转轴8转动连接于固定框5上并连接有第三锥齿轮16，所述第二锥齿轮14、第三锥齿轮16分别设于第一锥齿轮9的上下两侧且均与第一锥齿轮9啮合。本实施中，反应釜1制成的车用尿素液从出料口排出并经过过滤直接进行灌装；反应釜1内设有热电偶，用以对反应釜1内的温度进行监测。
[0018]
所述进料机构包括料斗17、螺旋输送机18，所述螺旋输送机18的进口设于料斗17内，出口与反应釜1的进料口2连接。
[0019]
所述纯水机构包括依次连接的原水罐19、砂滤器20、炭滤器21、精滤器22、一级反渗透处理器23、一级纯水罐24、二级反渗透处理器25、二级纯水罐26、pp棉过滤器27、edi净水设备28、成品罐29，其中所述原水罐19设有原水进水管，所述二级反渗透处理器25的浓水出口和edi净水设备28的浓水出口均通过浓水回收管30与原水罐19连接。本实施例中，纯水机构还包括导电率感应器(图中未示出，分别设于一级反渗透处理器23的纯水出口、二级反渗透处理器25的纯水出口、edi净水设备28的纯水出口)，对一级纯水、二级纯水和成品纯水
测试导电率，实时监测纯水机构的过滤性能；一级反渗透处理器23排出的浓水直接排放，二级反渗透处理器25排出的浓水和edi净水设备28排出的浓水则经浓水回收管30回流至原水罐19，这种设置一方面可以对杂质较少的浓水进行回收，避免水资源的浪费；另一方面又可避免一级反渗透处理器23排出的杂质较高的浓水流入原水罐19加重纯水机构的负荷影响其使用寿命。
[0020]
本实施例还包括循环机构，所述循环机构包括循环管31和循环泵32，所述循环管31一端与反应釜1底部连接，另一端设于外转轴7和内转轴8之间间隙的正上方。实际使用时，可在循环管31与反应釜1的连接处安装滤网，避免反应釜1内未溶解反应的尿素颗粒进入循环泵31内，此为本领域技术人员常规技术手段，不再详述。
[0021]
所述外转轴7下方设有分液槽33，所述分液槽33固定于内转轴8上，分液槽33上连接有两个沿反应釜1径向延伸的分液管34，所述分液管34上连接有喷头35。
[0022]
所述分液槽33上方设有进液管36，所述进液管36设于连接板10上方且贯穿第一圆柱齿轮4与进液口连接。
[0023]
使用时，先通过螺旋输送机18将料斗17内的尿素送入反应釜1内，然后启动搅拌电机6，搅拌电机6通过与第一锥齿轮9啮合的第二锥齿轮14、第三锥齿轮16带动外转轴7、内转轴8逆向旋转；此时原水经纯水机构过滤形成的纯水由进液泵送入反应釜1内，并通过进液管36流入分液槽33内，最终分散流入两个分液管34内由喷头35喷出进入反应釜1内，实现一边进液一边搅拌，这种设置可以避免物料抱团，加速尿素溶解。当进入反应釜1内的纯水达到规定量时，停止进液，开启循环泵32，反应釜1内底部的浓度较高的溶液经循环管31进入外转轴7和内转轴8的间隙，并流入分液槽33内，最终分散流入两个分液管34内由喷头35喷出回流至反应釜1内，实现循环，在搅拌机构的作用下与反应釜1上部的浓度较低的溶液混合搅拌。在反应过程中，加热丝3对反应釜1内的物料进行加热，加速反应的进行。
[0024]
本实用新型设置的搅拌机构，由于外转轴7、内转轴8为逆向旋转，并且外转轴7旋转时，第二圆柱齿轮13随外转轴7旋转，由于第二圆柱齿轮13与第一圆柱齿轮4啮合，因此此时外搅拌轴11不但围绕外转轴7公转，而且在第一圆柱齿轮4的作用下围绕自身轴线自转，这种设置能对反应釜1内的物料实现多方向的搅动，从而使尿素与纯水混合更加均匀，并加速尿素的溶解，提高车用尿素液的制备速度。
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另外，由于纯水进液、反应釜1内循环进液时，分液槽33、分液管34均随内转轴8旋转，因此能使进入反应釜1的纯水或溶液分散均匀，从而进一步使得尿素与纯水的混合更加均匀。
[0026]
循环机构的设置实现了反应釜1内物料的上下流动和混合，配合搅拌机构对反应釜1内水平搅拌的作用，更加加快了反应速度，实现了搅拌均匀。
[0027]
以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。