一种甲醇与水混合装置的制作方法

1.本发明涉及甲醇制氢设备技术领域，特别涉及一种甲醇与水混合装置。


背景技术：

2.甲醇重整制氢是指甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳的过程，甲醇重整制氢的工艺流程中甲醇水的生产占据重要的地位。现有的甲醇水生产主要采用循环泵等装置混合，结构单一，造成甲醇与水混合不均匀，混合效率低。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决现有技术中甲醇与水混合不均匀，混合效率低的问题。
4.为此，采用的技术方案是，本发明提供一种甲醇与水混合装置，包括：混合筒，所述混合筒顶端设置有电机与进水管，所述混合筒内设置有竖直方向的搅拌轴，所述搅拌轴顶端与所述电机的输出轴连接，所述搅拌轴底端设置有旋转喷头，所述混合筒底端设置有出液斗，所述混合筒一侧外壁上设置有进甲醇管，所述进甲醇管延伸入所述混合筒内与所述旋转喷头连通并转动连接。
5.优选的，所述搅拌轴周向外壁上间隔设置有若干搅拌扇叶。
6.优选的，还包括固定板，所述固定板顶端设置有支撑架与储液箱，所述混合筒固定安装在所述支撑架内，所述出液斗与所述储液箱之间通过输液管连通。
7.优选的，所述进水管、进甲醇管、输液管上分别设置有流量计，所述进水管、进甲醇管、输液管上分别设置有电磁阀。
8.优选的，所述固定板顶端设置有控制盒，所述控制盒内设置有处理器，所述控制盒一侧外壁上设置有显示屏与控制面板，所述出液斗的出口处设置有液体密度传感器，所述储液箱内设置有液位传感器，所述处理器分别与电机、流量计、电磁阀、液体密度传感器、液位传感器、显示屏、控制面板电性连接。
9.优选的，所述储液箱内设置有二次搅拌装置，所述二次搅拌装置包括：驱动电机、固定锥齿轮、套筒、传动箱，
10.所述储液箱底端内壁上设置有竖直方向的固定杆，所述储液箱内设置有传动箱，所述固定杆顶端延伸入所述传动箱内与固定锥齿轮底端链接，所述固定杆与所述传动箱底壁转动连接，所述传动箱一侧内壁上设置有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有竖直方向的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述固定锥齿轮相互啮合，传动轴一端延伸入所述传动箱内与所述第一锥齿轮远离所述驱动电机的一端连接，所述传动轴与所述传动箱侧壁转动连接，所述传动轴另一端依次穿过套管、第二锥齿轮、固定板与限位块连接，所述传动轴与所述套管转动连接，所述传动轴分别与所述第二锥齿轮、固定板固定连接；
11.所述套管一端与所述传动箱远离所述驱动电机的一侧壁连接，所述套管另一端与所述第二锥齿轮转动连接，所述传动轴上套设有套筒，所述套筒一端与所述传动轴通过导
向键连接，所述套筒另一端与所述套管转动连接，所述第二锥齿轮、固定板分别位于所述套筒内，所述套筒内壁上设置有沿周向延伸的凹槽，所述套管周向外壁上转动连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与所述第二锥齿轮相互啮合，所述第三锥齿轮远离所述套管的一侧外壁上设置有固定块，所述固定块能够在所述凹槽往复移动；
12.所述套筒周向外壁上间隔设置有若干搅动杆，所述搅动杆上套设有伸缩管，所述伸缩管能够在所述搅动杆上往复移动，所述伸缩管内设置有弹簧，所述弹簧一端与所述伸缩管内壁连接，所述弹簧另一端与所述搅动杆远离所述套筒的一端连接，所述限位块远离所述套筒的一侧外壁与底端分别设置有毛刷，所述毛刷与所述储液箱内壁相接触。
13.优选的，所述控制盒一侧壁上设置有散热口，所述散热口上设置有过滤网。
14.优选的，所述控制盒内设置有散热装置，所述散热装置包括：电动机、内齿轮、曲柄、固定架，
15.所述控制盒内设置有竖直方向的第一连接杆，所述第一连接杆顶端与所述控制盒顶端内壁连接，所述第一连接杆底端设置有电动机，所述电动机的输出轴朝向所述过滤网，所述电动机的输出轴上设置有曲柄，所述曲柄远离所述电动机输出轴的一端转动连接有竖直方向的固定架，所述固定架靠近所述过滤网的一端设置有内齿轮；
16.所述控制盒顶端内壁上设置有竖直方向的l型第二连接杆，所述第二连接杆底端设置有竖直方向的第一齿轮，所述第一齿轮位于所述内齿轮内，所述第一齿轮与所述电动机的输出轴同轴线，所述第一齿轮两侧分别设置有第二齿轮，所述第二齿轮分别与所述内齿轮、第一齿轮相互啮合，两个所述第二齿轮靠近所述过滤网的一侧外壁上分别设置有扫刷，所述扫刷与所述过滤网相接触。
17.优选的，所述控制盒一侧壁上设置有检修口。
18.优选的，所述混合筒的周向外壁上间隔设置有若干散热片。
19.本发明技术方案具有以下优点：本发明提供了一种甲醇与水混合装置，包括：混合筒，混合筒顶端设置有电机与进水管，混合筒内设置有竖直方向的搅拌轴，搅拌轴顶端与电机的输出轴连接，搅拌轴底端设置有旋转喷头，混合筒底端设置有出液斗，混合筒一侧外壁上设置有进甲醇管，进甲醇管延伸入混合筒内与旋转喷头连通并转动连接。由于使用电机驱动旋转喷头一边自转一边周向喷出甲醇，旋转喷头喷射出的甲醇以螺旋状轨迹进入到混合筒内不同范围的水中，旋转喷头同时搅拌混合液，结构简单，使用方便，甲醇与水混合充分均匀，混合效率高，甲醇水生产质量稳定。
20.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
21.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1为本发明结构示意图；
24.图2为本发明旋转喷头结构图；
25.图3为本发明二次搅拌装置结构图；
26.图4为本发明二次搅拌装置a处放大图；
27.图5为本发明二次搅拌装置b处放大图；
28.图6为本发明散热装置结构图；
29.图7为本发明散热装置左视图；
30.其中，1-混合筒，2-电机，3-进水管，4-搅拌轴，5-旋转喷头，6-进甲醇管，7-出液斗，8-流量计，9-电磁阀，10-储液箱，11-固定板，12-支撑架，13-搅拌扇叶，14-输液管，15-处理器，16-液体密度传感器，17-液位传感器，18-驱动电机，19-固定锥齿轮，20-套筒，21-传动箱，22-固定杆，23-扫刷，24-传动轴，25-第一锥齿轮，26-套管，27-第二锥齿轮，28-固定板，29-限位块，30-凹槽，31-固定块，32-搅动杆，33-伸缩管，34-弹簧，35-毛刷，36-控制盒，37-显示屏，38-控制面板，39-散热口，40-过滤网，41-电动机，42-内齿轮，43-曲柄，44-固定架，45-第一连接杆，46-第二连接杆，47-第一齿轮，48-第二齿轮，49-第三锥齿轮。
具体实施方式
31.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
32.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
33.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.本发明实施例提供了一种甲醇与水混合装置，如图1-2所示，包括：混合筒1，所述混合筒1顶端设置有电机2与进水管3，所述混合筒1内设置有竖直方向的搅拌轴4，所述搅拌轴4顶端与所述电机2的输出轴连接，所述搅拌轴4底端设置有旋转喷头5，所述混合筒1底端设置有出液斗7，所述混合筒1一侧外壁上设置有进甲醇管6，所述进甲醇管6延伸入所述混合筒1内与所述旋转喷头5连通并转动连接。
36.上述技术方案的工作原理及有益效果为：当需要生产甲醇水时，启动电机2与旋转喷头5，电机2带动搅拌轴4与旋转喷头5旋转，使用水泵分别将水与甲醇通过进水管3与进甲醇管6泵送入混合筒1内，旋转喷头5一边自转一边喷出甲醇，搅拌轴4转动搅拌混合筒1内的液体，使得甲醇与水充分混合，生成的甲醇水通过出液斗7输出。由于使用电机驱动旋转喷头一边自转一边周向喷出甲醇，旋转喷头喷射出的甲醇以螺旋状轨迹进入到混合筒内不同范围的水中，旋转喷头同时搅拌混合液，结构简单，使用方便，甲醇与水混合充分均匀，混合
效率高，甲醇水生产质量稳定。
37.在一个实施例中，所述搅拌轴4周向外壁上间隔设置有若干搅拌扇叶13，搅动混合筒1的溶液，便于甲醇与水充分混合。
38.在一个实施例中，还包括固定板11，所述固定板11顶端设置有支撑架12与储液箱10，所述混合筒1固定安装在所述支撑架12内，所述出液斗7与所述储液箱10之间通过输液管14连通。
39.上述技术方案的工作原理及有益效果为：支撑架12用于支撑混合筒1，防止混合筒1倾倒，储液箱10用于储存混合后的甲醇水，储液箱10与制氢机连通，当混合筒1发生故障时，制氢机能继续利用储液箱10内的甲醇水，避免耽误生产进度。
40.在一个实施例中，所述进水管3、进甲醇管6、输液管14上分别设置有流量计8，所述进水管3、进甲醇管6、输液管14上分别设置有电磁阀9，流量计8用于计量液体的输入量与输出量，电磁阀9用于控制液体的输入与输出。
41.在一个实施例中，所述固定板11顶端设置有控制盒36，所述控制盒36内设置有处理器15，所述控制盒36一侧外壁上设置有显示屏37与控制面板38，所述出液斗7的出口处设置有液体密度传感器16，所述储液箱10内设置有液位传感器17，所述处理器15分别与电机2、流量计8、电磁阀9、液体密度传感器16、液位传感器17、显示屏37、控制面板38电性连接。
42.上述技术方案的工作原理及有益效果为：液体密度传感器16用于实时监控生产出的甲醇水质量，液位传感器17用于监测储液箱10内的液体储存量，控制面板38控制整个装置的运行，显示屏37显示混合装置的运行状态，当液体密度传感器16监测到生产的甲醇水质量不符合要求时，处理器15控制关闭电机2、电磁阀9，混合装置停止生产。
43.在一个实施例中，如图3-5所示，所述储液箱10内设置有二次搅拌装置，所述二次搅拌装置包括：驱动电机18、固定锥齿轮19、套筒20、传动箱21，
44.所述储液箱10底端内壁上设置有竖直方向的固定杆22，所述储液箱10内设置有传动箱21，所述固定杆22顶端延伸入所述传动箱21内与固定锥齿轮19底端链接，所述固定杆22与所述传动箱21底壁转动连接，所述传动箱21一侧内壁上设置有驱动电机18，所述驱动电机18的输出轴上设置有竖直方向的第一锥齿轮25，所述第一锥齿轮25与所述固定锥齿轮19相互啮合，传动轴24一端延伸入所述传动箱21内与所述第一锥齿轮25远离所述驱动电机18的一端连接，所述传动轴24与所述传动箱21侧壁转动连接，所述传动轴24另一端依次穿过套管26、第二锥齿轮27、固定板28与限位块29连接，所述传动轴24与所述套管26转动连接，所述传动轴24分别与所述第二锥齿轮27、固定板28固定连接；
45.所述套管26一端与所述传动箱21远离所述驱动电机18的一侧壁连接，所述套管26另一端与所述第二锥齿轮27转动连接，所述传动轴24上套设有套筒20，所述套筒20一端与所述传动轴24通过导向键连接，所述套筒20另一端与所述套管26转动连接，所述第二锥齿轮27、固定板28分别位于所述套筒20内，所述套筒20内壁上设置有沿周向延伸的凹槽30，所述套管26周向外壁上转动连接有第三锥齿轮49，所述第三锥齿轮49与所述第二锥齿轮27相互啮合，所述第三锥齿轮49远离所述套管26的一侧外壁上设置有固定块31，所述固定块31能够在所述凹槽30往复移动；
46.所述套筒20周向外壁上间隔设置有若干搅动杆32，所述搅动杆32上套设有伸缩管33，所述伸缩管33能够在所述搅动杆32上往复移动，所述伸缩管33内设置有弹簧34，所述弹
簧34一端与所述伸缩管33内壁连接，所述弹簧34另一端与所述搅动杆32远离所述套筒20的一端连接，所述限位块29远离所述套筒20的一侧外壁与底端分别设置有毛刷35，所述毛刷35与所述储液箱10内壁相接触。
47.上述技术方案的工作原理及有益效果为：储液箱10用于储存生产出的甲醇水，甲醇水储存一段时间后，易受外界温度等其它因素影响，导致甲醇水出现分层，需要进行二次搅拌，启动驱动电机18，带动第一锥齿轮25旋转，通过第一锥齿轮25与固定锥齿轮19之间的齿轮啮合传动，使得第一锥齿轮25绕固定杆22转动，带动传动箱21绕固定杆22转动，带动套筒20绕固定杆22转动；第一锥齿轮25旋转带动传动轴24旋转，带动套筒20自转，传动轴24带动第二锥齿轮27、固定板28旋转，通过第二锥齿轮27与第三锥齿轮49之间的齿轮啮合传动，带动第三锥齿轮49自转，带动固定块31绕第三锥齿轮49轴心旋转，固定块31带动套筒20沿传动轴24往复运动，限位块29起限制位移的作用，防止套筒20掉落，通过运动的复合叠加，套筒20一边自转一边沿传动轴24往复运动，同时绕固定杆22转动，套筒20带动搅动杆32一边自转一边沿传动轴24往复运动，同时绕固定杆22转动，对储液箱10内的甲醇水进行旋转扫描式搅拌，使得储液箱10内的液体无论静置或向制氧机内供料，始终混合均匀，提高配比精度，提高生产效率；固定块31带动毛刷35一边自转，一边绕固定杆22旋转，对储液箱10内壁进行扫刷，避免甲醇凝结在储液箱10内壁上；在搅拌过程中，提高驱动电机18的转速，套筒20转速增大，离心力增大，伸缩管33沿搅动杆32向远离套筒20的一端移动，弹簧34伸长，搅动范围增大，搅动效率提高。
48.在一个实施例中，所述控制盒36一侧壁上设置有散热口39，所述散热口39上设置有过滤网40，散热口39散发控制盒36内产生的热量，过滤网40防止控制盒36内机构被灰尘污染。
49.在一个实施例中，如图6-7所示，所述控制盒36内设置有散热装置，所述散热装置包括：电动机41、内齿轮42、曲柄43、固定架44，
50.所述控制盒36内设置有竖直方向的第一连接杆45，所述第一连接杆45顶端与所述控制盒36顶端内壁连接，所述第一连接杆45底端设置有电动机41，所述电动机41的输出轴朝向所述过滤网40，所述电动机41的输出轴上设置有曲柄43，所述曲柄43远离所述电动机41输出轴的一端转动连接有竖直方向的固定架44，所述固定架44靠近所述过滤网40的一端设置有内齿轮42；
51.所述控制盒36顶端内壁上设置有竖直方向的l型第二连接杆46，所述第二连接杆46底端设置有竖直方向的第一齿轮47，所述第一齿轮47位于所述内齿轮42内，所述第一齿轮47与所述电动机41的输出轴同轴线，所述第一齿轮47两侧分别设置有第二齿轮48，所述第二齿轮48分别与所述内齿轮42、第一齿轮47相互啮合，两个所述第二齿轮48靠近所述过滤网40的一侧外壁上分别设置有扫刷23，所述扫刷23与所述过滤网40相接触。
52.上述技术方案的工作原理及有益效果为：散热口39与过滤网40用于散发控制盒36产生的热量，过滤网40使用一段时间后会积聚大量灰尘，影响散热效率，启动电动机41，带动曲柄43旋转，带动内齿轮42绕电动机41的输出轴旋转，通过第二齿轮48分别与内齿轮42、第一齿轮47之间的齿轮啮合传动，带动第二齿轮48一边自转一边绕电动机41的输出轴旋转，带动两个扫刷23一边自转一边绕电动机41的输出轴旋转，对过滤网40表面进行扫描式清理，防止过滤网40被灰尘堵塞，两个扫刷23运动的过程中会与第二连接杆46发生刮蹭，第
二连接杆46刮落扫刷23上的灰尘，保持扫刷23干净；第二齿轮48一边自转一边绕电动机41的输出轴旋转，带动内齿轮42与固定架44一边自转一边绕电动机41的输出轴旋转，内齿轮42与固定架44旋转吹动气流，增大了控制盒36内的空气流速，提高了散热效率，同时由于第二齿轮48扫描式运动，减少对过滤网40的遮挡，降低对过滤网40散热的影响。
53.在一个实施例中，所述控制盒36一侧壁上设置有检修口，便于对控制盒36内机构进行检修。
54.在一个实施例中，所述混合筒1的周向外壁上间隔设置有若干散热片，便于散发混合筒1内甲醇与水混合产生的热量。
55.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。