一种催化剂成型用搅拌装置的制作方法

本实用新型属于催化剂合成技术领域，具体涉及一种催化剂成型用搅拌装置。

背景技术：

催化剂是化学工业中重要的触媒，从某种意义上说催化剂是推动技术发展的动力，也是提高生产力的动力，而催化剂成型是工业催化剂制备工序的重要步骤之一，因催化剂的几何外形和几何尺寸，对流体阻力、气流速度、床层温度梯度分布、浓度梯度分布等都有影响，为充分发挥催化剂的化潜力，应当选择最优的外形和尺寸，这就需要选择最合适的成型方法。

催化剂成型是指各类粉体、颗粒、溶液或溶融原料在一定外力作用下互相聚集，制成具有一定形状、大小和强度的固体颗粒的单元过程。目前，催化剂成型的方法有压片成型、挤条成型、油中成型、喷雾成型和转动成型，其中转动成型是常用和较经济的成型方法，常用的操作方法是将干燥的粉末放入回转的倾斜30~60度的转盘，慢慢喷入粘合剂（如水），由于毛细管吸力的作用，润湿的局部粉末先粘结为粒度很小的颗粒成核，随着转盘的继续运动，核逐渐滚动长大，成为圆球，由此方法制得的产品粒度较均匀，形状规则，适用于大规模生产，但产品机械强度不高，易引起催化剂破碎，产生细粉，导致催化剂使用效率下降。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种催化剂成型用搅拌装置，将用于催化剂成型的原料放入V型搅拌筒中，通过V型搅拌筒的转动，使得原料之间混合更均匀，同时向V型搅拌筒中通入待成型催化剂能催化燃烧的气体，使其在V型搅拌筒内进行催化燃烧反应，并释放出大量的热量，对成型催化剂进行烧结，由此提高催化剂的颗粒机械强度。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种催化剂成型用搅拌装置，包括支撑架、V型搅拌筒、驱动系统和进气管；V型搅拌筒的出口处分别设置有盖体，盖体上设有排气小管，排气小管与V型搅拌筒相通；驱动系统由驱动轴、轴承和马达组成，驱动轴通过轴承固定在支撑架上，驱动轴与V型搅拌筒外侧焊接，马达带动驱动轴转动，驱动轴带动V型搅拌筒转动；进气管从驱动轴的一末端贯穿进入驱动轴中并与V型搅拌筒内部相通，进气管的另一末端与气体提供装置通过气动快速接头Ⅰ连接。

优选地，还包括差速器、两个齿轮和链条，马达与差速器连接，差速器上设有固定杆，固定杆的末端以及与固定杆在同一侧的驱动轴的末端分别固定有一个齿轮，齿轮之间通过链条连接。

优选地，V型搅拌筒的筒体上还设置有外壳，还包括一进水管和出水管，进水管设置在进气管的外侧、驱动轴的内侧，并与V型搅拌筒的筒体和外壳之间的空隙相通；出水管从驱动轴的另一末端穿入，并与V型搅拌筒的筒体和外壳之间的空隙相通；进水管的另一末端与盛水装置Ⅰ通过气动快速接头Ⅱ连接，气动快速接头Ⅱ和气动快速接头Ⅰ连接，并位于气动快速接头Ⅰ的内侧，出水管的另一末端与盛水装置Ⅱ通过气动快速接头Ⅲ连接。

优选地，气动快速接头Ⅰ上设置有流量调节阀Ⅰ。

优选地，气动快速接头Ⅲ上设置有流量调节阀Ⅱ。

优选地，V型搅拌筒为不锈钢制得，其内壁和外壁皆经过抛光处理。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术优势：

（1）本实用新型中的V型搅拌筒在驱动轴的带动下绕回转轴中心作旋转运动，其当中的原料也随着V型的两个倾斜筒体作重力扩散运动，当V型搅拌筒的连接处（底部）旋转至最低点时，原料向连接处汇聚；当V型搅拌筒的连接处（底部）旋转至最高点时，汇集在连接处的原料被分流到两个斜筒体内；随着V型搅拌筒的不断旋转，两个倾斜筒体和连接处的位置不断改变，V型搅拌筒内的原料被反复错位，平移，扩散，从而实现物料之间的均匀混合，采用重力扩散原理混合，催化剂载体不易粉碎，且有助于催化剂的定型。

（2）本实用新型通过向V型搅拌筒内通入催化反应用混合气体，在V型搅拌筒内的催化剂的作用下，混合气体发生催化燃烧反应，并释放出热量，该热量可传递给V型搅拌筒内的原料，对成型催化剂进行烧结，由此提高催化剂的颗粒机械强度。

（3）本实用新型通过在V型搅拌筒的筒体和外壳之间的空隙中不断通入循环水，对V型搅拌筒内的物料进行降温，可有效防止因催化反应温度过高而导致催化剂被烧焦；通过混合气体的进气量以及进水量的调节，使得催化剂在稳定环境中定型，可避免因温度过高或过低而导致的催化剂品质不稳定的现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为本实用新型中气动快速接头Ⅰ与气动快速接头Ⅱ连接的剖视图

其中：1、外壳 2、支撑架 3、V型搅拌筒 4、进水管 5、出水管 6、进气管 7、盖体 8、排气小管 9、驱动轴 10、差速器 11、齿轮 12、链条 13、轴承 14、马达 15、固定杆 16、气动快速接头Ⅰ 17、气动快速接头Ⅱ 18、气动快速接头Ⅲ 19、流量调节阀Ⅰ 20、流量调节阀Ⅱ 21、密封油环。

具体实施方式

先结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种催化剂成型用搅拌装置，包括外壳1、支撑架2、V型搅拌筒3、驱动系统、进水管4、出水管5和进气管6；外壳1设置在V型搅拌筒3的筒体上外侧，V型搅拌筒3的三个出口处分别设置有一个盖体7，盖体7上设有排气小管8，排气小管8与V型搅拌筒3相通，两者的接口处设有纱网以防止物料从V型搅拌筒3中漏出；驱动系统由驱动轴9、差速器10、两个齿轮11、链条12、轴承13和马达14组成，驱动轴9通过轴承13固定在支撑架2上，驱动轴9与V型搅拌筒3的外壳1焊接，马达14与差速器10连接，差速器10上设有固定杆15，固定杆15的末端以及与固定杆15在同一侧的驱动轴9的末端上分别固定有一个齿轮11，齿轮11之间通过链条12连接，马达14带动齿轮11转动，在链条12的带动下，齿轮11带动驱动轴9转动，继而驱动轴9带动V型搅拌筒3转动。

如图1和图2所示，进水管4从驱动轴9的一末端贯穿进入驱动轴9中并与V型搅拌筒3的筒体和外壳1之间的空隙相通，出水管5从驱动轴9的另一末端穿入，并与V型搅拌筒3的筒体和外壳之间的空隙相通，进气管6从进水管4的末端贯穿进入进水管4中并与V型搅拌筒3内部相通；进水管4的末端与盛水装置Ⅰ（图中未标出）通过气动快速接头Ⅱ17连接，进气管6的末端穿过气动快速接头Ⅱ17，与气体提供装置（图中未标出）通过气动快速接头Ⅰ16连接，出水管5的末端与盛水装置Ⅱ（图中未标出）通过气动快速接头Ⅲ18连接，进水管4与气动快速接头Ⅱ17的连接处以及进气管6与气动快速接头Ⅰ16的连接处均设有密封油环21，使得进气管6随驱动轴9在气动快速接头Ⅰ16和气动快速接头Ⅱ17内360度转动以及进水管4随着驱动轴9在气动快速接头Ⅱ17内360度转动时不泄漏，同理，出水管5与气动快速接头Ⅲ18的连接处也设有密封油环（图中未标出），出水管5可随着驱动轴9在气动快速接头Ⅲ18内转动，气动快速接头Ⅰ16上设置有流量调节阀Ⅰ19以调节进气的流量，气动快速接头Ⅲ18上设置有流量调节阀Ⅱ20以调节循环水的循环速度。

以成型甲醇催化燃烧用催化剂为例，在实际操作时，打开V型搅拌筒3的任一盖体，向V型搅拌筒内3放入已配制好的催化剂定型用原料，向进水管4中通入循环水，进入V型搅拌筒3的筒体和外壳1之间的空隙，并从出水管5流出；向进气管6中通入一定比例的甲醇和空气的混合气体，进入V型搅拌筒3中；打开电源使马达14转动，经差速器10处理后，将V型搅拌筒3的转速降低至23r/min左右，此时，V型搅拌筒3内的原料被反复错位，平移，扩散，从而实现物料之间的均匀混合，并完成催化剂的成型，同时，甲醇与空气在催化剂的作用下，发生催化燃烧反应，并释放出大量的热量，对已成型的催化剂进行烧结，以增加其机械强度，催化反应产生的水蒸气和CO2从排气小管8排出；循环水不断的流入流出，对V型搅拌筒3内的物料进行降温，可防止因催化反应温度过高而导致催化剂被烧焦；定型结束后，关闭气源和电源，任V型搅拌筒3温度降至一定范围后，关闭水源，打开V型搅拌筒3的任一盖体7，将定型后的催化剂倒出即可。

另外，本实用新型中的V型搅拌筒体3采用优质不锈钢制得，内外壁都经抛光处理，物料混合过程中，对物料无污染，功耗小，且清洗方便。