高压釜反应制作浓硝酸用原料精确送料系统的制作方法

本发明涉及高压釜反应制作浓硝酸用原料送料器械领域，特别涉及高压釜反应制作浓硝酸用原料精确送料系统。

背景技术：

高压反应釜是磁力传动装置应用于反应设备的典型创新，高压反应釜是由搅拌器、反应容器及传动系统、安全装置、冷却装置、加热炉等这几部分所组成的，现有通过高压釜反应制作浓硝酸时通常用液体四氧化二氮与水和氧气之间反应生成。

但是，浓硝酸制作时，作为原料的液体四氧化二氮在送料时往往存在以下难题：1、由于液体四氧化二氮具有腐蚀性，存储时不好保存；2、浓硝酸制作时，液体四氧化二氮与水之间需要按比例混合反应，液体四氧化二氮不易精确控制出料，从而影响浓硝酸的制作。

现有技术中也出现了一些四氧化二氮的技术方案，专利申请号201721849559.7的中国实用新型专利公开了一种冷凝回收四氧化二氮废气资源的系统，本实用新型将含有四氧化二氮蒸汽的废气从废气入口进入系统，经过冷凝换热器进行冷凝换热，形成气液混合物，然后进入气液分离器进行气液分离，气体通过电动调节阀排入后端气体处理系统，液体进入冷凝液收集罐进行收集。其中废气流量调节控制依靠电动调节阀开度大小控制，但是，该装置只是针对对四氧化二氮蒸汽的废气进行收集，并没有对液体四氧化二氮的送料进行介绍，因此，急需设计一种效果更好的适用于高压釜反应制作浓硝酸的原料精确送料系统。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决液体四氧化二氮具有腐蚀性，存储时不好保存，且浓硝酸制作时，液体四氧化二氮与水之间需要按比例混合反应，液体四氧化二氮不易精确控制出料，从而影响浓硝酸的制作等难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：高压釜反应制作浓硝酸用原料精确送料系统，包括储存筒和定量送料装置，所述的储存筒的下端通过螺纹的传动方式与定量送料装置相连。

所述的储存筒包括外筒、内筒和隔层筒，隔层筒的外壁与外筒相连，隔层筒的内壁与隔层筒相连，且外筒的下端内壁设有螺纹接口，分成三层筒体从而避免原料外泄腐蚀。

所述的定量送料装置包括接口筒、出料筒、挤压出料机构、进出口、主气缸、保护套和连接环，接口筒的上端与外筒下端相连，接口筒的下端无缝套设在出料筒内，出料筒外壁与连接环之间通过螺栓相连，连接环安装在主气缸的顶端，主气缸安装在接口筒的外壁上，主气缸外端套设有保护套，挤压出料机构的下端设有进出口，具体工作时，原料经过接口筒进入出料筒等待输送，挤压出料机构、进出口相配合对原料进行挤压定量输送，主气缸带动挤压出料机构升降，定量送料装置对原料进行定量挤压输送。

所述的出料筒包括等待筒、进料槽、两个等待孔、堵塞球和抵住块，等待筒上端设有进料槽，等待筒的中部设有两个等待孔，等待孔的内壁外侧设有堵塞球,等待筒的下端安装有抵住块，具体工作时，原料进入等待孔内将堵塞球向外推送直到停止，此时，原料堵在等待孔内。

所述的挤压出料机构包括送料框、连接环、抵靠柱和无缝框，送料框的上端内壁对称安装有抵靠柱，送料框的中部内壁安装有无缝框，送料框的下端设有两个弧形出料口，送料框的外壁安装有连接环，具体工作时，初始位置时，送料框上端对等待孔进行密封堵塞，出料时，主气缸带动送料框上升直到抵靠柱进入等待孔内，停止上升，抵靠柱对堵塞球向内推动，原料液从扩容口与堵塞球的间隙处流入送料框内，当送料框内满液时，继续上升推动，直到无缝框、等待筒之间贴合，形成一个密封空间，继续上升，送料框内的原料液在压力的作用下向下推动进出口，原料液从进出口进行出料。

优选的，所述的进出口包括连接柱、压力板、复位弹簧、防腐套管、聚中出料口和密封球，连接柱套设在送料框的下端中部，连接柱的上端安装有压力板，压力板通过复位弹簧与送料框相连，送料框与压力板之间连有防腐套管，且复位弹簧位于防腐套管内，连接柱的下端安装有密封球，密封球位于聚中出料口内，聚中出料口的上端与送料框下端。

优选的，所述的聚中出料口下端的内壁直径与密封球的直径相等，且密封球堵塞在聚中出料口下端。

优选的，所述的压力板的外壁紧密贴合在送料框内壁上，且压力板初始位置高于弧形出料口的高度。

优选的，所述的内筒由高纯度铝材质组成，外筒由碳钢材质组成，隔层筒由铝材质组成。

优选的，所述的接口筒上端外壁为螺纹结构，接口筒的上端通过螺纹的传动方式与外筒下端相连，接口筒的内壁套设有密封橡胶环。

优选的，所述的等待孔的中部设有扩容口，堵塞球位于扩容口的外侧，且进料槽与等待孔之间相通，进料槽为圆台结构。

优选的，所述的抵靠柱中部为伸缩结构，抵靠柱的内端通过销轴均匀设有铝质珠。

(三)有益效果

1、本发明提供的原料送料装置，其通过原料液满后进行挤压的方式进行出料，每次出料的容量相等，减小了四氧化二氮与水反应时比例出错的情况，由于液体四氧化二氮腐蚀性较强，对四氧化二氮进行密封的密封橡胶环可随时更换；

2、本发明提供的储存筒，分成三层筒体从而避免原料外泄，使用铝质材料制作的内筒对液体四氧化二氮保存避免遭到腐蚀。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1的剖视图；

图3是本发明图2的X向局部放大图；

图4是液体四氧化二氮出料的方向示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图4所示，高压釜反应制作浓硝酸用原料精确送料系统，包括储存筒1和定量送料装置2，所述的储存筒1的下端通过螺纹的传动方式与定量送料装置2相连。

所述的储存筒1包括外筒11、内筒12和隔层筒13，隔层筒13的外壁与外筒11相连，隔层筒13的内壁与隔层筒13相连，且外筒11的下端内壁设有螺纹接口，分成三层筒体从而避免原料外泄腐蚀。

所述的内筒12由高纯度铝材质组成，对液态四氧化二氮进行长久保存，外筒11由碳钢材质组成，隔层筒13由铝材质组成，防止内筒12泄漏腐蚀外筒11。

所述的定量送料装置2包括接口筒21、出料筒22、挤压出料机构23、进出口27、主气缸24、保护套25和连接环26，接口筒21的上端与外筒11下端相连，接口筒21的下端无缝套设在出料筒22内，出料筒22外壁与连接环26之间通过螺栓相连，连接环26安装在主气缸24的顶端，主气缸24安装在接口筒21的外壁上，主气缸24外端套设有保护套25，挤压出料机构23的下端设有进出口27，主气缸24的结构特征、工作原理以及控制方法均为现有技术，具体工作时，原料经过接口筒21进入出料筒22等待输送，挤压出料机构23、进出口27相配合对原料进行挤压定量输送，主气缸24带动挤压出料机构23升降，定量送料装置2对原料进行定量挤压输送。

所述的出料筒22包括等待筒221、进料槽224、两个等待孔222、堵塞球223和抵住块225，等待筒221上端设有进料槽224，等待筒221的中部设有两个等待孔222，等待孔222的内壁外侧设有堵塞球223,等待筒221的下端安装有抵住块225，等待筒221由铝材质组成，具体工作时，原料进入等待孔222内将堵塞球223向外推送直到停止，此时，原料堵在等待孔222内。

所述的挤压出料机构23包括送料框231、连接环234、抵靠柱232和无缝框233，送料框231的上端内壁对称安装有抵靠柱232，送料框231的中部内壁安装有无缝框233，送料框231的下端设有两个弧形出料口，送料框231的外壁安装有连接环234，送料框231、抵靠柱232与无缝框233均由铝材质组成，具体工作时，初始位置时，送料框231上端对等待孔222进行密封堵塞，出料时，主气缸24带动送料框231上升直到抵靠柱232进入等待孔222内，停止上升，抵靠柱232对堵塞球223向内推动，原料液从扩容口与堵塞球223的间隙处流入送料框231内，当送料框231内满液时，继续上升推动，直到无缝框233、等待筒221之间贴合，形成一个密封空间，继续上升，送料框231内的原料液在压力的作用下向下推动进出口27，原料液从进出口27进行出料。

所述的进出口27包括连接柱271、压力板272、复位弹簧273、防腐套管274、聚中出料口275和密封球276，连接柱271套设在送料框231的下端中部，连接柱271的上端安装有压力板272，压力板272通过复位弹簧273与送料框231相连，送料框231与压力板272之间连有防腐套管274，且复位弹簧273位于防腐套管274内，连接柱271的下端安装有密封球276，密封球276位于聚中出料口275内，聚中出料口275的上端与送料框231下端，聚中出料口275、密封球276由铝材质组成，具体工作时，送料框231内的原料液在压力的作用下向下推动压力板272，原料液从弧形出料口进入聚中出料口275，密封球276同步下降，聚中出料口275内的原料液从下方流出。

所述的聚中出料口275下端的内壁直径与密封球276的直径相等，且密封球276堵塞在聚中出料口275下端，密封球276对聚中出料口275下端进行堵塞密封。

所述的压力板272的外壁紧密贴合在送料框231内壁上，且压力板272初始位置高于弧形出料口的高度，避免原料液从弧形出料口漏出。

所述的接口筒21上端外壁为螺纹结构，接口筒21的上端通过螺纹的传动方式与外筒11下端相连，接口筒21的内壁套设有密封橡胶环，密封橡胶环起到密封的作用，且随时可进行更换。

所述的等待孔222的中部设有扩容口，堵塞球223位于扩容口的外侧，且进料槽224与等待孔222之间相通，进料槽224为圆台结构，方便输送原料。

所述的抵靠柱232中部为伸缩结构，抵靠柱232的内端通过销轴均匀设有铝质珠，减小摩擦。

工作时：S1、液态四氧化二氮的灌入：为了避免液态四氧化二氮汽化，放在特定的环境内进行灌入，打开接口筒21，将液态四氧化二氮灌入；

S2、输送：密封保存后对原料液进行输送；

S3、原料液等待出料：原料进入等待孔222内将堵塞球223向外推送直到停止，此时，原料堵在等待孔222内，同时，送料框231上端对等待孔222进行密封堵塞；

S4、定量：出料时，主气缸24带动送料框231上升直到抵靠柱232进入等待孔222内，停止上升，抵靠柱232对堵塞球223向内推动，原料液从扩容口与堵塞球223的间隙处流入送料框231内，直到送料框231内满液；

S5、出料：继续上升推动，直到无缝框233、等待筒221之间贴合，形成一个密封空间，继续上升，送料框231内的原料液在压力的作用下向下推动压力板272，原料液从弧形出料口进入聚中出料口275，密封球276同步下降，聚中出料口275内的原料液从下方流出，出料完毕后，主气缸24带动送料框231下降复位；

S6、重复S4-S5的步骤进行再一次出料。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

工业实用性

如上所述，本发明的原料精确出料系统，分成三层筒体从而避免原料外泄，使用铝质材料制作的内筒12对液体四氧化二氮保存避免遭到腐蚀，通过原料液满后进行挤压的方式进行出料，每次出料的容量相等，减小了四氧化二氮与水反应时比例出错的情况。