一种大容量碱性溶液制备装置

本实用新型涉及化工机械技术领域，具体涉及一种大容量碱性溶液制备装置。

背景技术：

目前的大容量碱性溶液制备装置是手动给料，中国专利cn206474086u公开了一种航空航天零部件除油用碱性溶液高效制取设备，采用人工进行加料，并不能很好地控制进量，分装时也是采用手工分装所制备的溶液，难于控制每次分装的量一致。而传统的小容器制备，无法在短时间内制备一样精密度的上百升，甚至上千升体积的溶液，并且会大量地浪费劳动力和资源。而对于颗粒较大的固体直接放进搅拌罐中，溶解的速度慢，而且会导致在溶液中溶质分布不均匀，有些制备装置在搅拌时，液面上还会产生大漩涡，导致制备的效果并不好。

技术实现要素：

为了解决现有的大容量碱性溶液在制备过程中存在的制备效果不好，分装量不一致以及容易造成资源浪费的问题，本实用新型提供了一种大容量碱性溶液制备装置，进料、混合、分装三者自动一体化，精密度高，自动化程度高，使用方便，制备效果好。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种大容量碱性溶液制备装置，包括液体罐、物料罐、熔化罐、搅拌罐、储备罐以及定量灌装器；所述液体罐的顶部设置有第一进液口，所述物料罐的顶部设置有第一物料口，所述熔化罐的顶部设置有第二进液口以及第二物料口，所述搅拌罐的顶部设置有第三进液口，所述搅拌罐的底部设置有溶液出液口，所述液体罐的底部通过第一管道分别与所述第三进液口以及所述第二进液口相连接，所述物料罐的底部通过第二管道与所述第二物料口相连接，所述熔化罐的底部通过第三管道与所述搅拌罐的上方相连接，所述搅拌罐的底部通过所述溶液出液口以及第四管道与所述储备罐相连接，所述储备罐的底部设置有出液口，所述出液口通过第五管道与所述定量罐装器相连接。

在本实用新型中，使用多个罐体进行配合使用，将溶液制备过程中进料、混合、分装三个过程整合在同一套设备中进行，实行三者的一体化工作，提高了溶液制备的自动化程度，提高了制备的精度，制备效果好，而且使用方便，有效地节约了劳动力。

进一步的，所述物料罐的底部设置有支撑脚，所述支撑脚下设置有称重传感器，所述第二管道上设置有电磁阀，所述称重传感器与所述电磁阀之间设置有控制器，所述第三管道上设置有进样阀，通过称重传感器和电磁阀的设计，可以对溶质的进料重量进行控制，精确度高，进样阀的设计也可以有效地控制熔化后的溶质进入搅拌罐的重量，控制效果好。

进一步的，所述第四管道上以及所述第五管道上均设置有单向阀，所述第四管道上设置有离心泵，提高控制效果，提高控制精度，而且传输效果好。

进一步的，所述第一管道上设置有第一离心泵以及三通换向阀，所述第一管道上的第一离心泵设置在靠近所述液体罐的一端且位于所述液体罐与所述三通换向阀之间，所述三通换向阀分别与所述液体罐、所述第二进液口以及所述第三进液口连接，传输效果好。

进一步的，所述第一离心泵与所述三通换向阀之间设置有自动控制流量计以及电磁阀，自动控制流量计和电磁阀的设计，可以控制溶剂流通的量，控制效果好，有效地提高了所制备溶液的精度。

进一步的，所述搅拌罐的内壁设置有ph电极，ph电极的设置，可以检测所制备的溶液浓度是否满足要求，提高所制备溶液的精度。

进一步的，所述熔化罐的顶部设置有第一电机，所述熔化罐的内部设置有第一搅拌轴，所述第一电机与所述第一搅拌轴连接，所述第一搅拌轴上设置有两组十字形的刀片，十字形的刀片的其中两个末端为弯曲向上，另外两个末端为弯曲向下，这样的设置可以提高搅碎固体颗粒的速率。

进一步的，所述搅拌罐上设置有冷凝夹套，所述冷凝夹套的下端设置有冷凝水进口，所述冷凝夹套另一侧的上端设置有冷凝水出口，降低搅拌以及溶质溶解时产生的热量，以达到防爆的目的。

进一步的，所述搅拌罐的顶部设置有第二电机，所述搅拌罐的内部设置有第二搅拌轴，所述第二电机通过减速器以及联轴器与所述第二搅拌轴的一端连接，所述第二搅拌轴的另一端通过轴承配件与所述搅拌罐的底部相连接，所述第二搅拌轴上设置有两组带有漏液孔的斜形搅拌叶，所述第二搅拌轴靠近所述搅拌罐的底部的一端设置有u形搅拌桨，可以使溶质充分分散在溶剂中，并可以快速地均匀分散于溶剂中。

进一步的，所述搅拌罐的内壁均匀分布设置有四个垂直条形挡板，消除因搅拌而造成的液面漩涡。

进一步的，所述定量罐装器的内部设置有活塞板以及灌装头，所述定量灌装器的上方设置有第三电机，所述第三电机通过驱动轴与所述活塞板连接，所述定量灌装器的内壁上设置有位于所述活塞板上方的限位块，所述限位块的下方设置有与所述第三电机相连的弹性复位开关，所述灌装头上设置有泄压阀以及灌装单向阀，可以有效地控制灌装时输出的量，精度更高。

进一步的，所述熔化罐以及所述搅拌罐上均设置有有机玻璃观察镜，可以时刻观察熔化罐和搅拌罐内的情况。

进一步的，所述熔化罐以及所述搅拌罐的底部出口处均设置有滤网，可以防止粒径较大的固体溶质进入下一个容器中，提高所制备溶液的精度。

进一步的，所述搅拌罐的外壁上设置有取样口，方便取样。

一种大容量碱性溶液制备方法，包括以下步骤：

s1：把所制备溶液的溶剂通过第一进液口注入到液体罐中；

s2：计算出所制备溶液所需要的溶质重量和溶剂体积；

s3：在称重传感器和电磁阀间的控制器设定步骤s2所计算的溶质重量数值，将所制备溶液的溶质通过物料罐的第一物料口进行投料，当物料达到设定值后，电磁阀通电，自动投料；

s4：启动第一电机和启动自动控制流量计，并在自动控制流量计上设置步骤s2所计算的溶剂体积，将第一管道上的三通换向阀通向搅拌罐；

s5：稍后打开进样阀，启动第二电机，等熔化罐的物料全流进搅拌罐后，把第一管道上的三通换向阀通向熔化罐，稍后，关闭第一电机；

s6：搅拌完毕，查看搅拌罐中的ph电极的值，若ph有偏差，则继续进行步骤s2，否则进行步骤s7；

s7：打开第四管道上的单向阀，让第二离心泵将搅拌罐中的溶液通过第四管道输送至储备罐中；

s8：通过调节限位块的位置来设置定量灌装器的体积参数，启动定量灌装器的第三电机，打开灌装单向阀，定量分装已制备的溶液。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本装置可以自动控制溶剂和溶质投料量，熔化罐搅碎固体颗粒的速率高，而搅拌罐搅拌时溶质溶解的速度快，溶质分散更均匀，定量灌装器可以更加精准地进行定量分装，整体结构简单，使用方便，自动化程度高，而且也便于清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的搅拌罐的结构示意图；

图3为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的熔化罐的结构示意图；

图4为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的定量灌装器的结构示意图；

图5为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的搅拌罐中搅拌叶的结构示意图；

图6为本实用新型的一种大容量碱性溶液制备装置的熔化罐中刀片的结构示意图。

图中：1、第一进液口；2、液体罐；3、取样口；4、自动控制流量计；5、定量灌装器；6、三通换向阀；7、第一物料口；8、支撑脚；9、称重传感器；10、第一电机；11、第二物料口；12、第二进液口；13、熔化罐；14、刀片；15、第一搅拌轴；16、进样阀；17、第二电机；18、第三进液口；19、搅拌罐；20、冷凝水进口；21、夹套；22、ph电极；23、冷凝水出口；24、活塞板；25、条形挡板；26、搅拌叶；27、第二搅拌轴；28、u形搅拌桨；29、弹性复位开关；30、溶液出液口；31、限位块；32、物料罐；33、储备罐；34、第四进液口；35、出液口；36、驱动轴；37、第三电机；38、灌装单向阀。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例包括：

如图1所示，一种大容量碱性溶液制备装置，包括液体罐2、物料罐32、熔化罐13、搅拌罐19、储备罐33以及定量灌装器5；液体罐2的顶部设置有第一进液口1，物料罐32的顶部设置有第一物料口7，熔化罐13的顶部设置有第二进液口12以及第二物料口11，搅拌罐19的顶部设置有第三进液口18，搅拌罐19的底部设置有溶液出液口30，液体罐2的底部通过第一管道分别与第三进液口18以及第二进液口12相连接，物料罐32的底部通过第二管道与第二物料口11相连接，熔化罐13的底部通过第三管道与搅拌罐19的上方相连接，搅拌罐19的底部通过溶液出液口30以及第四管道与储备罐33相连接，储备罐33的底部设置有出液口35，出液口35通过第五管道与定量罐装器相连接。

在本实用新型中，使用多个罐体进行配合使用，将溶液制备过程中进料、混合、分装三个过程整合在同一套设备中进行，实行三者的一体化工作，提高了溶液制备的自动化程度，提高了制备的精度，制备效果好，而且使用方便，有效地节约了劳动力。

如图1所示，物料罐32的底部设置有支撑脚8，支撑脚8下设置有称重传感器9，第二管道上设置有电磁阀，称重传感器9与电磁阀之间设置有控制器，第三管道上设置有进样阀16，通过称重传感器9和电磁阀的设计，可以对溶质的进料重量进行控制，精确度高，进样阀16的设计也可以有效地控制熔化后的溶质进入搅拌罐19的重量，控制效果好。

在本实施例中，第四管道上以及第五管道上均设置有单向阀，第四管道上设置有离心泵，提高控制效果，提高控制精度，而且传输效果好。

如图1所示，第一管道上设置有第一离心泵以及三通换向阀6，第一管道上的第一离心泵设置在靠近液体罐2的一端且位于液体罐2与三通换向阀6之间，三通换向阀6分别与液体罐2、第二进液口12以及第三进液口18连接，传输效果好。

如图1所示，第一离心泵与三通换向阀6之间设置有自动控制流量计4以及电磁阀，自动控制流量计4和电磁阀的设计，可以控制溶剂流通的量，控制效果好，有效地提高了所制备溶液的精度。

如图1-2所示，搅拌罐19的内壁设置有ph电极22，ph电极22的设置，可以检测所制备的溶液浓度是否满足要求，提高所制备溶液的精度。

如图1和3所示，熔化罐13的顶部设置有第一电机10，熔化罐13的内部设置有第一搅拌轴15，第一电机10与第一搅拌轴15连接，第一搅拌轴15上设置有两组十字形的刀片14，十字形的刀片14的其中两个末端为弯曲向上，另外两个末端为弯曲向下，这样的设置可以提高搅碎固体颗粒的速率。

如图1-2所示，搅拌罐19上设置有冷凝夹套21，冷凝夹套21的下端设置有冷凝水进口20，冷凝夹套21另一侧的上端设置有冷凝水出口23，降低搅拌以及溶质溶解时产生的热量，以达到防爆的目的。

如图1-2所示，搅拌罐19的顶部设置有第二电机17，搅拌罐19的内部设置有第二搅拌轴27，第二电机17通过减速器以及联轴器与第二搅拌轴27的一端连接，第二搅拌轴27的另一端通过轴承配件与搅拌罐19的底部相连接，第二搅拌轴27上设置有两组带有漏液孔的斜形搅拌叶26，第二搅拌轴27靠近搅拌罐19的底部的一端设置有u形搅拌桨28，可以使溶质充分分散在溶剂中，并可以快速地均匀分散于溶剂中。

如图1-2所示，搅拌罐19的内壁均匀分布设置有四个垂直条形挡板25，消除因搅拌而造成的液面漩涡。

如图1和4所示，定量罐装器的内部设置有活塞板24以及灌装头，定量灌装器5的上方设置有第三电机37，第三电机37通过驱动轴36与活塞板24连接，定量灌装器5的内壁上设置有位于活塞板24上方的限位块31，限位块31的下方设置有与第三电机37相连的弹性复位开关29，灌装头上设置有泄压阀以及灌装单向阀38，可以有效地控制灌装时输出的量，精度更高。

在本实施例中，熔化罐13以及搅拌罐19上均设置有有机玻璃观察镜，可以时刻观察熔化罐13和搅拌罐19内的情况。

在本实施例中，熔化罐13以及搅拌罐19的底部出口处均设置有滤网，可以防止粒径较大的固体溶质进入下一个容器中，提高所制备溶液的精度。

如图1-2所示，搅拌罐19的外壁上设置有取样口3，方便取样。

一种大容量碱性溶液制备方法，包括以下步骤：

s1：把所制备溶液的溶剂通过第一进液口1注入到液体罐2中；

s2：计算出所制备溶液所需要的溶质重量和溶剂体积；

s3：在称重传感器9和电磁阀间的控制器设定步骤s2所计算的溶质重量数值，将所制备溶液的溶质通过物料罐32的第一物料口7进行投料，当物料达到设定值后，电磁阀通电，自动投料；

s4：启动第一电机10和启动自动控制流量计4，并在自动控制流量计4上设置步骤s2所计算的溶剂体积，将第一管道上的三通换向阀6通向搅拌罐19；

s5：稍后打开进样阀16，启动第二电机17，等熔化罐13的物料全流进搅拌罐19后，把第一管道上的三通换向阀6通向熔化罐13，稍后，关闭第一电机10；

s6：搅拌完毕，查看搅拌罐19中的ph电极22的值，若ph有偏差，则继续进行步骤s2，否则进行步骤s7；

s7：打开第四管道上的单向阀，让第二离心泵将搅拌罐19中的溶液通过第四管道输送至储备罐33中；

s8：通过调节限位块31的位置来设置定量灌装器5的体积参数，启动定量灌装器5的第三电机37，打开灌装单向阀38，定量分装已制备的溶液。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。