一种污染治理催化剂密封保存装置及其保存方法

本发明属于催化剂存储，具体为一种污染治理催化剂密封保存装置及其保存方法。

背景技术：

1、污染治理催化剂是一种在污染处理过程中起到催化作用的物质。它可以加速化学反应速率，促使有害物质转化成相对无害或低毒的物质。污染治理催化剂的种类非常多样，常见的包括金属催化剂(如铂、钯、铑)、氧化物催化剂(如二氧化钛、氧化锆)、活性炭、分子筛等。不同类型的催化剂在不同的污染治理领域有不同的应用。催化剂广泛应用于空气污染治理、废水处理和固体废物处理等领域。催化剂由于其特殊性质一般需要密封保存，常见的保存方式为密封罐保存。

2、在针对催化剂的密封保存时，常会使用隔绝外部环境的密封罐作为催化剂的保存装置，在保存时一般会通过打开密封罐顶端的密封塞再向内部注入催化剂，完成注入后迅速关闭密封塞完成催化剂的密封过程，这种保存方法较为简单，但在整个催化剂的注入过程中，外部杂质极易进入密封罐的内部，影响密封效果，另一种方式则为完成催化剂的注入后进行抽真空措施，这种方式虽能实现较强的密封，但在每次注入和取出催化剂时均需要抽真空操作，使用便利度较差，同时使用成本较高。

3、在进行催化剂的密封保存后，若需要取出催化剂时，为了保持其密封程度，现有技术中一般不会在密封罐的底端设置有可直接排料的排料口，而是使用其顶端的进料口作为排料口实现排料操作，这种排料方式虽能避免多个出口导致的密封性下降的问题，但需要对密封罐进行倾斜方可实现出料，操作时极为不便，面对较重的密封罐则需要多人协同方可实现出料，亟需进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种污染治理催化剂密封保存装置及其保存方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种污染治理催化剂密封保存装置，包括存储罐，所述存储罐的中部活动安装有注料管，所述注料管的顶端贯穿存储罐的顶端且连通有注料组件，所述注料组件的右侧设有动力组件，所述注料管外侧面靠近顶端的位置上固定套接有橡胶环，所述注料管通过橡胶环与存储罐之间相密封，所述注料管相对存储罐转动，所述注料管的底端固定连通有位于存储罐内部的注料头，所述注料管的外侧面等距离固定套接有搅拌盘，所述搅拌盘的外侧面等角度固定安装有搅拌轴，所述注料管位于存储罐顶端的位置与动力组件的局部结构之间固定套接；

3、所述注料组件包括储水管，所述储水管的底端固定连通有三通阀，所述三通阀的左侧固定连通有第一暂存管，所述第一暂存管的左侧固定安装有调节管，所述第一暂存管与调节管之间不连通，所述调节管靠近右侧的顶端固定连通有注料管，所述调节管底端靠近右侧的位置上固定连通有输料管；

4、所述动力组件包括位于储水管下方的动力罐，所述动力罐的后端固定连通有进水管，所述进水管的顶端与三通阀的底端相连通，所述动力罐的前端固定连通有排水管，所述排水管远离动力罐的一端固定连通有输水软管，所述输水软管的另一端与排料组件的局部结构之间相连通，所述动力罐通过外部机架与输料管的外侧面相固定。

5、在实际使用前，首先需将存储罐与外部机架之间相连接，确保存储罐与地面之间处于相互垂直关系，保持存储罐的垂直度，同时需将外部的催化剂管道与注料管之间进行密封，确保外部杂质和气体不会从催化剂输入管与注料管的缝隙中进入注料管的内部，并将外部输水管与进水阀之间相连通，并确保外部的清水输入时具有一定的压力，完成准备工作。

6、作为本发明进一步的技术方案，所述储水管的顶端固定连通有进水阀，所述第一暂存管的内部活动套接有活塞板，所述活塞板相对第一暂存管左右位移，所述活塞板的左端固定连接有位于第一暂存管内部的活塞杆。

7、作为本发明进一步的技术方案，所述活塞杆远离活塞板的一端依次贯穿第一暂存管的左端以及调节管的右端且固定连接有位于调节管内部的密封塞，所述密封塞与调节管之间活动套接且相对调节管左右位移。

8、作为本发明进一步的技术方案，所述注料管的中轴线与输料管的中轴线共线，所述输料管的底端与注料管内腔的顶端活动套接，所述输料管与注料管的内部相连通且输料管相对注料管转动。

9、作为本发明进一步的技术方案，所述活塞杆的外侧面活动套接有限位弹簧，且限位弹簧的左右两端反分别与第一暂存管的一端以及活塞板的一端相连接，所述限位弹簧位于初始状态时，所述密封塞位于注料管和输料管之间的位置上且对注料管的输入端和输料管的输出端完全阻挡。

10、当需要进行催化剂的注入时，首先可开启进水阀的阀门使得外部清水注入至进水阀的内部，并通过进水阀注入至储水管的内部，并关闭三通阀底端的阀门同时开启三通阀左端的阀门，此时清水即可通过进水阀以及三通阀注入至三通阀的内部，且进入左侧的第一暂存管处，此时清水即可对活塞板施加压力迫使其向左侧进行位移，且限位弹簧被压缩，同时可带动活塞杆以及密封塞向左侧位移，当密封塞向左侧位移时，此时密封塞便不再位于注料管和输料管之间的位置上，同时不再对注料管和密封塞进行阻挡，此时催化剂随之通过注料管的底端进入调节管的内部，并通过调节管进入输料管的内部，最终通过输料管进入注料管的内部，并通过注料管底端的注料头进入存储罐的内部完成存储，完成催化剂的密封保存过程。

11、完成催化剂的注入后，关闭进水阀的阀门，此时水流压力不足以维持对活塞板的推力，限位弹簧自动复位，使得密封塞恢复初始位置上，此时解除催化剂输入管与注料管之间的插接即可。

12、通过对外部水流压力的利用，并利用初始状态下密封塞的密封，使其在催化剂的注入时即外部催化剂输入管与注料管之间插接时，此时密封塞仍可对注料管以及输料管之间的位置上进行密封，此时仍然处于密封状态，而清水的压力可实现密封塞的自动左移，打开通道，此时由于外部催化剂输入管与注料管之间仍然处于密封状态，即不会有外部杂质进入，完成了相对密封状态下的催化剂注入，同时在完成催化剂的注入后，也可快速实现装置的复位，并保持密封状态，整个催化剂的注入过程均不与外侧环境相接触，且无需抽真空操作，兼容了保存成本以及密封性能。

13、作为本发明进一步的技术方案，所述排料组件包括第一排料管，所述第一排料管的顶端与存储罐底端的中部相连通，所述第一排料管的底端固定连通有第二排料管，所述第一排料管的内部设有密封板，所述密封板相对第一排料管上下位移，所述密封板的底端固定连接有延长杆，所述延长杆的底端依次贯穿第一排料管的底端和第二排料管的底端以及第二暂存管的顶端。

14、作为本发明进一步的技术方案，所述延长杆的底端固定连接有位于第二暂存管内部的活动板，所述活动板与第二暂存管之间活动套接，所述活动板相对第二暂存管上下位移，所述延长杆的外侧面活动套接有复位弹簧，所述复位弹簧的上下两端分别与第二暂存管的顶端以及活动板的顶端相连接，所述第二排料管的前后两端均固定连通有出料管。

15、作为本发明进一步的技术方案，所述第二暂存管的右端固定连通有输水阀，所述第二暂存管的左端固定连通有排水阀，所述输水阀的另一端与输水软管之间相连通，所述第一排料管的内径大于第二排料管的内径以及密封板的直径，所述延长杆的直径小于第二排料管的内径。

16、当需要对存储罐内部的催化剂进行出料时，可继续向进水阀的内部注入清水，同时保持三通阀左端的阀门关闭以及三通阀底端的阀门关闭，此时清水即可通过三通阀的底端进入进水管的内部，同时经过动力罐后通过排水管以及输水软管导出，此时清水即可通过输水阀进入第二暂存管的底端，此时保持排水阀处于关闭状态，随着清水的增加，活动板底端的压力增加，即带动活动板和延长杆上移，此时复位弹簧被压缩，并带动密封板上升，当密封板上升时，此时位于存储罐内部的催化剂随之通过密封板与第一排料管的缝隙导出，并进入第二排料管的内部，最终通过出料管导出完成出料过程。

17、当需要停止出料时，可停止向进水阀的内部注入清水，并开启排水阀，此时位于第二暂存管内部的清水即可通过排水阀导出，此时复位弹簧自动复位并带动延长杆以及活动板自动复位，直至密封板自动复位，即密封板的底端与第一排料管内腔的底端相接触，此时即可对第一排料管的底端进行阻挡，此时催化剂流出的通道自动关闭，停止出料过程。

18、通过对水流压力的进一步利用，并配合初始状态下密封板底端与第一排料管内腔底端的相接触，使其在初始状态下催化剂处于密封保存状态，仅在需要时通过外部的水流压力实现密封板的向上位移，自动解除密封，实现催化剂的自动导出，而一旦停止输入水流并开启排水阀即可停止出料，操作较为简便，且避免了传统装置需倾斜存储罐进行出料的问题，兼容了出料效率以及密封性。

19、作为本发明进一步的技术方案，所述动力罐的中部活动连接有主轴，所述主轴相对动力罐转动，所述主轴的外侧面固定套接有位于动力罐内部的叶轮，所述主轴的底端贯穿动力罐的顶端且与存储罐的顶端活动连接，所述主轴位于动力罐的外侧面固定套接有主动齿轮，所述主动齿轮靠近存储罐的一端设有从动齿轮，所述从动齿轮与注料管外侧面的顶端固定套接，所述从动齿轮与主动齿轮之间相互啮合。

20、在进行出料前，由于水流会通过进水管进入动力罐的内部，此时水流即可推动叶轮旋转，即带动中部的主轴旋转，此时位于动力罐下方的主动齿轮随之转动，同时从动齿轮同步旋转，当从动齿轮转动时，此时注料管也随之旋转，同时位于注料管外侧面的搅拌轴周向旋转，对位于存储罐内部的催化剂进行搅拌，防止催化剂沉底，直至停止向进水阀的内部注入清水，停止搅拌过程。

21、通过对水流的流动作用进一步进行利用，通过水流的快速流动实现叶轮的转动，并最终转变为注料管的旋转以及搅拌轴的周向转动，使其在实现催化剂出料的同时可对催化剂进行短暂搅拌，避免传统装置因催化剂长时间的放置导致其出现的沉底现象，同时在完成出料后可自动停止搅拌，可显著提高出来时催化剂的可用性，提高出料质量。

22、一种污染治理催化剂密封保存装置的保存方法，包含以下步骤：

23、s1：当需要对催化剂进行保存时，可首先将存储罐安装在外部机架上，并保持其与地面的垂直关系，同时可将外部催化剂管道插入注料管的内部，并保持与注料管之间的密封，同时将外部输水管与进水阀之间相连通，完成催化剂注入前的准备；

24、s2：开始注入时，可通过开启外部输水管即可将清水注入至储水管的内部，此时保持三通阀底端阀门关闭且左端阀门开启，此时清水即可通过三通阀的左端注入至第一暂存管的内部同时对活塞板施加压力，此时活塞板受到压力即可向左侧进行位移，且限位弹簧被压缩，密封塞随之向左侧位移，不再对注料管以及输料管进行阻挡，此时催化剂随之通过注料管注入至调节管处并直接通过输料管注入至注料管处，并最终通过注料头导出进入存储罐的内部完成密封保存，完成催化剂的注入后停止向进水阀的内部注入清水，此时密封塞自动复位完成密封过程；

25、s3：当需要释放催化剂时，首先可通过继续向进水阀的内部注入清水，并关闭三通阀左端的阀门且关闭三通阀底端的阀门，此时清水随之通过三通阀的底端导出，并通过进水管进入至动力罐的内部且通过排水管导出，此时叶轮旋转并带动主动齿轮转动，同时从动齿轮随之旋转，并同步带动注料管转动，即最终带动搅拌轴周向旋转对存储罐内部的催化剂进行搅拌避免沉底；

26、s4：同时清水可通过排水管以及输水软管的输送进入输水阀的内部，此时排水阀阀门处于关闭状态，活动板随之上升并带动延长杆以及密封板上升，当密封板上升时，此时催化剂即可从第一排料管与密封板的缝隙中导出并进入第二排料管内部，最终通过出料管导出完成出料过程；

27、s5：当需要停止出料时，此时即可停止向进水阀的内部注入清水，并开启排水阀，此时第二暂存管内部的清水随之通过排水阀导出，复位弹簧自动复位并带动密封板复位，直至与第一排料管内腔的底端相接触，此时即可重新完成密封，阻止出料。

28、本发明的有益效果如下：

29、1、本发明通过对外部水流压力的利用，并利用初始状态下密封塞的密封，使其在催化剂的注入时即外部催化剂输入管与注料管之间插接时，此时密封塞仍可对注料管以及输料管之间的位置上进行密封，此时仍然处于密封状态，而清水的压力可实现密封塞的自动左移，打开通道，此时由于外部催化剂输入管与注料管之间仍然处于密封状态，即不会有外部杂质进入，完成了相对密封状态下的催化剂注入，同时在完成催化剂的注入后，也可快速实现装置的复位，并保持密封状态，整个催化剂的注入过程均不与外侧环境相接触，且无需抽真空操作，兼容了保存成本以及密封性能。

30、2、本发明通过对水流压力的进一步利用，并配合初始状态下密封板底端与第一排料管内腔底端的相接触，使其在初始状态下催化剂处于密封保存状态，仅在需要时通过外部的水流压力实现密封板的向上位移，自动解除密封，实现催化剂的自动导出，而一旦停止输入水流并开启排水阀即可停止出料，操作较为简便，且避免了传统装置需倾斜存储罐进行出料的问题，兼容了出料效率以及密封性。

31、3、本发明通过对水流的流动作用进一步进行利用，通过水流的快速流动实现叶轮的转动，并最终转变为注料管的旋转以及搅拌轴的周向转动，使其在实现催化剂出料的同时可对催化剂进行短暂搅拌，避免传统装置因催化剂长时间的放置导致其出现的沉底现象，同时在完成出料后可自动停止搅拌，可显著提高出来时催化剂的可用性，提高出料质量。