一种有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置的制作方法

1.本实用新型属于物料洗涤除杂技术领域，具体地说是一种有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置。


背景技术：

2.在精细化工生产中，各类原料及产品纯度标准较高，尤其是对一些钠、钾、氯、硫酸根等杂质离子或其他可溶性杂质的含量要求较为严格，通常在产品生产过程中需要经过洗涤除杂的工艺过程。洗涤除杂作为物料提纯的一种重要手段，其在产品质量控制方面起到至关重要的作用，因此洗涤除杂工艺在精细化工、医药、化肥等领域的应用越来越广泛。
3.如在生产山梨酸过程中，酸解反应生成的山梨酸粗品中含有约2％-3％的盐酸，必须经过洗涤除杂工序，控制洗涤后粗品中氯离子含量＜1000mg/kg进入后续生产工序才能保证生产出的山梨酸成品氯离子合格。山梨酸粗品是一种微溶于水的固体颗粒，其在水中难以分散，易抱团和聚集。采用常规的洗涤方式需要长时间搅拌并多次重复洗涤和离心，工艺繁琐，劳动量大，人员、成本投入巨大；常规洗涤设备会出现固液两相混合不充分，洗涤效率较低，设备运行能耗高；常规洗涤设备通常体积较为庞大，设备投资较高，且对于易抱团和凝聚的物料，易出现物料堵塞情况，导致无法正常下料，造成设备失效问题。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置，可实现物料与洗涤水充分接触，有效缩减固液接触盲区，保证对物料充分、彻底、高效的洗涤除杂。
5.本实用新型是通过下述技术方案来实现的：
6.一种有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置，包括塔体和连接于塔体上部的集料仓，集料仓顶部设有加料口；塔体内设有竖立的转轴和若干个从上到下间隔设置的静锥板和动锥盘；动锥盘呈倒置的盘状结构，并与转轴连接安装；静锥板呈上大下小的圆锥筒状结构，并与塔体内壁连接安装；塔体底部设有出料口，塔体下部设有洗涤液回用口，集料仓上设有洗涤液出口。
7.本实用新型的进一步改进还有，静锥板包括圆锥筒状的上锥板；动锥盘包括能够对物料离心推动的半开式叶轮和连接于半开式叶轮外沿的下锥板，半开式叶轮与转轴连接安装，下锥板呈上小下大的圆锥筒状结构，其下沿与塔体内壁之间留有间隙。
8.本实用新型的进一步改进还有，上锥板和下锥板与水平线的夹角分别为j1和j2；j1≥物料在静水中的安息角，j2＜物料在静水中的安息角。
9.本实用新型的进一步改进还有，上锥板下沿连接设有圆筒。
10.本实用新型的进一步改进还有，圆筒下沿与半开式叶轮上表面间距为h，圆筒内径为r1，半开式叶轮半径为r2；r2≥r1+h。
11.本实用新型的进一步改进还有，塔体内壁半径为r0，r1＝(1/4～1/2)r0。
12.本实用新型的进一步改进还有，集料仓下部呈圆锥筒状结构；塔体底部呈圆锥筒状结构，其圆锥筒状结构的侧壁与水平线的夹角大于物料在静水中的安息角。
13.本实用新型的进一步改进还有，塔体下部设有人孔和观察孔。
14.本实用新型的进一步改进还有，集料仓顶部安装有变频电机和针轮摆线减速机，变频电机、针轮摆线减速机和转轴依次竖直传动连接。
15.本实用新型的进一步改进还有，转轴下端通过轴承座与塔体内壁连接安装，转轴下端设有搅拌器。
16.从以上技术方案可以看出，本实用新型的有益效果是：
17.物料通过加料口到集料仓暂存，洗涤水通过洗涤液回用口向塔体下部加入，转轴带动动锥盘转动；物料在自身重力作用和动锥盘转动下，自上而下逐级下落，洗涤水自下向上流动，物料下落过程中与洗涤水逆向充分接触，并浸泡洗涤，物料中的可溶性杂质扩散至洗涤水中；洗涤废液自上部的洗涤液出口排出，洗涤后的物料浆料由底部的出料口排出，从而实现对固体粉状物料尤其是粘稠、易抱团和凝聚有机物料的连续、充分、高效洗涤除杂。整体结构简单，操作便捷，体积小，造价成本低，通过多个成对上下布置的静锥板和动锥盘，可实现物料与洗涤水的充分接触，有效缩减固液接触盲区，保证对物料充分、彻底、高效的洗涤除杂。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型具体实施方式的结构示意图。
20.图2为本实用新型具体实施方式的动锥盘和静锥板结构示意图。
21.图3为本实用新型具体实施方式的动锥盘俯视结构示意图。
22.附图中：1、集料仓；2、加料口；3、洗涤液出口；4、塔体；5、动锥盘；51、半开式叶轮；52、叶片；53、下锥板；6、静锥板；61、圆筒；62、上锥板；7、洗涤液进口；8、搅拌器；9、人孔；10、出料口；11、洗涤液回用口；12、观察孔；13、变频电机；14、针轮摆线减速机；15、转轴；16、排油口；17、轴承座。
具体实施方式
23.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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，都属于本专利保护的范围。
24.如图1-3所示，本实用新型公开一种有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置，包括竖立圆筒状的塔体4和连接于塔体4上部的集料仓1，集料仓1顶部设有加料口2；塔体4内设有竖立的转轴15和若干个从上到下间隔设置的静锥板6和动锥盘5；动锥盘5呈倒置的盘状结构，其中心与转轴15固定连接安装；静锥板6呈上大下小的圆锥筒状结构，其外沿与塔体4
内壁焊接密封固定；塔体4底部设有出料口10，塔体4下部设有洗涤液回用口11，集料仓1上设有洗涤液出口3。
25.物料通过加料口2到集料仓1暂存，洗涤水通过洗涤液回用口11向塔体4下部加入，转轴15带动动锥盘5转动；物料在自身重力作用和动锥盘5转动下，自上而下逐级下落，洗涤水自下向上流动，物料下落过程中与洗涤水逆向充分接触，并浸泡洗涤，物料中的可溶性杂质扩散至洗涤水中；洗涤废液自上部的洗涤液出口3排出，洗涤后的物料浆料由底部的出料口10进入下一工序(可添加离心工序)，从而实现对固体粉状物料的充分、高效洗涤除杂。整体结构简单，操作便捷，体积小，造价成本低，通过多个成对上下布置的静锥板6和动锥盘5，可实现物料与洗涤水的充分接触，有效缩减固液接触盲区，保证对物料充分、彻底、高效的洗涤除杂。
26.其中，静锥板6包括上大下小圆锥筒状的上锥板62；动锥盘5包括能够对物料离心推动的半开式叶轮51和连接于半开式叶轮51外沿的下锥板53，半开式叶轮51与转轴15连接安装，下锥板53呈上小下大的圆锥筒状结构，下锥板53下沿与塔体4内壁之间留有间隙，且该间隙大于物料最大粒径，保证物料能够顺畅下落。通过上锥板62对物料进行聚拢，物料堆积到半开式叶轮51上侧，半开式叶轮51通过转轴15带动旋转，实现物料向外圈的推动扩散，从下锥板53外沿与塔体4内壁之间间隙进入下一洗涤除杂单元，洗涤水从下到上逆向流动；可通过设置多个由静锥板6和动锥盘5组成的洗涤除杂单元来实现物料不同洗涤除杂的纯度，保证使用的灵活性和便捷性。通过成对设置的静锥板6和动锥盘5，可实现物料与洗涤水的充分接触，减小固液接触盲区，保证对物料洗涤除杂的充分性和彻底性。
27.其中，如图2-3所示，半开式叶轮51底部为圆形平板状结构，其上侧设有能够对物料离心推动的叶片52；叶片52数量为一个或环形阵列的多个，并与转轴15转动方向匹配；堆积在半开式叶轮51上侧的物料通过叶片52转动，可均持续向外沿推动扩散。
28.塔体4、转轴15、动锥盘5、静锥板6均为同心设置。
29.其中，上锥板62和下锥板53与水平线的夹角分别为j1和j2；j1≥物料在静水中的安息角，可以保证物料在自身重力下自由下落，保证物料下落动力；j2＜物料在静水中的安息角，并尽可能小，可以最大限度降低动锥盘5的高度，从而降低逆流洗涤装置的整体高度，保证较小的体积和使用的灵活性，降低投资成本。
30.其中，上锥板62下沿连接设有圆筒61。通过圆筒61可对上锥板62内下落到半开式叶轮51上的物料进行导向和遮挡，避免物料下落速度过快。
31.其中，圆筒61下沿与半开式叶轮51上表面间距为h，圆筒61内径为r1，半开式叶轮51半径为r2；r2≥r1+h，h选择为3cm～20cm，有效防止物料直接散落在半开式叶轮51以外的区域，保证物料洗涤除杂的可靠性。
32.其中，塔体4内壁半径为r0，r1＝(1/4～1/2)r0，避免物料在上锥板62内堆积过高造成堵塞，保证物料下落的顺畅性。
33.其中，集料仓1下部呈圆锥筒状结构，其结构与静锥板6类似，其圆锥筒状结构的侧壁与水平线的夹角≥j1，保证物料可以顺畅下落，避免物料堵塞。集料仓1的圆锥筒状结构下沿设有圆筒61，其与最上端单个设置的动锥盘5可作为一个洗涤除杂单元。塔体4底部呈圆锥筒状结构，其圆锥筒状结构的侧壁与水平线的夹角大于物料在静水中的安息角。保证洗涤后的物料浆料可以顺畅的下落到出料口10，由出料口10排出，避免堵塞。
34.其中，如图2所示，塔体4下部设有人孔9和观察孔12，观察孔12设置于最下端的动锥盘5上侧。通过观察孔12可以直观方便观察物料下落情况，以便调整各个参数(物料上料速度、洗涤水上升速度、转轴15转速)，需保证洗涤液流速＜固体物料沉降速度，且洗涤过程中物料可以以一定速度下落；人孔9可方便对逆流洗涤装置内部进行检修作业。
35.其中，集料仓1顶部安装有变频电机13和针轮摆线减速机14，变频电机13、针轮摆线减速机14和转轴15依次传动连接，通过调节变频电机13转速，可实现对转轴15和动锥盘5转速的调节，从而实现对堆积在半开式叶轮51上侧物料向外扩散速度的灵活调节，从而实现对落料速度的控制。所有转动部件均竖直安装，所有转动部件的转动轴在同一条直线上，设备运行更稳定，设备维修周期长。
36.其中，转轴15下端通过轴承座17与塔体4内壁连接安装，保证转轴15转动的平稳性和精确性；转轴15下端设有搅拌器8，通过搅拌器8对塔体4底部的物料浆料进行搅拌，保证物料浆料下落的顺畅性，避免物料堵塞。
37.本有机固体物料连续浸泡式逆流洗涤装置，使用锥形板作为物料下落的动力，有效解决了传统洗涤设备中刮板无法处理粘稠、易凝聚和抱团的有机物料的难题，可有效解决传统设备易堵塞、固体物料无法正常下料、设备失效的难题；洗涤部件设计更合理，固体物料在设备内行进路径更长，固液接触盲区更小，固液两相混合更充分，洗涤效率高，设备运行能耗低，洗涤效果好。整体结构、工艺简单，操作便捷，体积小。
38.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
39.本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
40.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。