一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置

本发明涉及气相催化，特别涉及一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置。

背景技术：

1、甲烷是一种稳定的化合物，在燃烧时会产生较高的燃烧温度，同时会生成热力型氮氧化物等大气污染物。采用催化燃烧的方法可以在实现甲烷高效利用的同时降低其燃烧温度，进而减少热力型氮氧化物的排放。

2、目前研究较多的用于甲烷催化燃烧的催化剂有贵金属类、过渡金属复合氧化物类、六铝酸盐类等。其中，六铝酸盐具有耐高温、结构稳定等优点，被认为是有良好应用前景的高温燃烧催化剂，受到广泛关注。

3、在六铝酸盐催化剂的制备过程中，一般需要先将六铝酸盐、粘结剂、助挤剂等干料以及硝酸和水等液料按比例全部加入到同一混合桶中进行混合，制备成混料，这种方法虽然操作简便，但是由于单批次操作需要对干、液多种类的物料进行混合，在同一容器内对多种物料混合的方式很难达到均匀混合的目的.

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，包括混桶构件、主混合总成、液料混合总成、可移混料总成和从动混料总成，所述混桶构件包括混合桶、干料加注口、放料管，所述主混合总成包括横向搅拌柱、横向搅拌锥齿轮，所述液料混合总成包括液料桶、液料混合带轮，所述可移混料总成包括竖管、回流腔，所述从动混料总成包括从动搅拌柱、从动连接带轮；

2、所述混桶构件中混合桶内腔下侧旋设有横向搅拌柱，所述混合桶的右壁上侧连接有干料加注口，所述混合桶的右底部连接有放料管，所述横向搅拌柱左侧的外轴端插固有可旋转的横向搅拌锥齿轮，所述液料桶旋设在混合桶内腔上部中间位置，所述液料桶上端同轴的固定有液料混合带轮，且所述液料混合带轮与横向搅拌锥齿轮传动连接，所述混合桶的右侧设有可横移的竖管，所述竖管的顶端连接有回流腔，所述从动搅拌柱旋设在干料加注口中，所述液料混合带轮的上端同轴的固定有从动连接带轮，且所述从动连接带轮与从动搅拌柱传动连接。

3、所述混桶构件中的混合桶的外底面固定有数组底座，所述混合桶上端开口处盖接有桶盖；

4、所述混合桶的左侧外壁固定有侧板，所述侧板的下端固定安装有主控制器，所述放料管的主管路中还安装有放料泵和放料阀，所述放料泵固定安装在混合桶的外底面，且所述放料泵和放料阀均与主控制器电联。

5、所述主混合总成中的内旋座固定连接在混合桶的右内壁，所述侧板及混合桶中与内旋座同轴的位置上开设有外旋孔，所述横向搅拌柱的内轴端旋转连接在内旋座中，所述横向搅拌柱的外轴端自外旋孔旋出后与横向搅拌锥齿轮固定连接；

6、所述横向搅拌锥齿轮的下侧啮合有驱动锥齿轮，所述侧板的外面固定安装有总驱动电机，所述驱动锥齿轮插接固定在总驱动电机的转轴中，且所述总驱动电机与主控制器电联。

7、所述液料混合总成中的液料桶顶端中间位置连接有加液柱，所述桶盖主体的中间位置连接有顶旋座，所述加液柱旋转连接在顶旋座中；

8、所述加液柱顶端的开口处盖接有柱盖；

9、所述液料混合带轮插接固定在加液柱的外面；

10、所述横向搅拌锥齿轮的上侧啮合有上锥齿轮，所述侧板的外端固定有上轴座，所述上轴座中旋转连接有上轴，所述上锥齿轮插接固定在上轴的下轴端，所述上轴的上轴端插接固定有上同轴带轮，所述上同轴带轮与液料混合带轮之间套接安装有液料混合皮带；

11、所述液料桶的底端连接有液料出管，所述液料出管中安装有液料出阀，且所述液料出阀与主控制器电联。

12、所述可移混料总成中的侧固定块固定连接在混合桶右外壁下侧，所述竖管的左侧固定有竖管内座，所述侧固定块的外端固定安装有可移驱动，所述可移驱动的顶杆与竖管内座固定连接；

13、所述侧固定块外端的中间位置对称的固定有移动导柱，两组所述移动导柱的外端共同固定连接有外联座，所述竖管内座的前后两端都固定有移动滑块，所述移动滑块滑动连接在移动导柱中，每组所述移动导柱中还套接安装有压簧，所述压簧的一端卡接固定在侧固定块的外端，所述压簧的另一端卡接固定在移动滑块的左端。

14、所述从动混料总成中的从动连接带轮插接固定在加液柱的外面，所述干料加注口的前后两端开设有从动旋座，所述从动搅拌柱的前后两端分别旋转连接在从动旋座中，所述从动搅拌柱的前轴端插接固定有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮的上侧啮合有从动连接锥齿轮，所述桶盖的外端固定有从动轴座，所述从动轴座中旋转连接有从动轴，所述从动连接锥齿轮插接固定在从动轴的下轴端，所述从动轴的上轴端插接固定有从动带轮，所述从动带轮与从动连接带轮之间套接安装有从动皮带。

15、进一步地，所述干料加注口的底端为向混合桶下端倾斜的结构，以便于将混料加入到混合桶内。

16、进一步地，所述液料出管的底端位于干料加注口的上方，以保证干料加注口加入的混料不与液料出管流出的混料形成干涉，影响混合质量。

17、与现有技术相比，本发明提供的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置具有如下优点：

18、(1)本发明采用将干料和液料预混合后再集中混合的方式，可使得干料和液料在集中混合前能充分的自行预混合，可提高制备混合的均匀程度，为了达到这一目的，本发明在混合桶中设置了联动的主混合总成与液料混合总成，通过干料加注口可将干料加入到混合桶内，同时，可将液料加入到液料桶中，此后通横向搅拌锥齿轮及传动机构的联动，可带动横向搅拌柱与液料桶同步旋转，对干料和液料进行充分的预混合。

19、(2)同时，可将预混合完成后的液料自液料桶加入到混合桶内的干料内，进行集中混合搅拌，形成混料；且在集中混合的过程中，还可通过可横向移动的竖管与回流腔在放料管与干料加注口之间建立连接，可使得混合桶内的干液混合料边搅拌混合边自下而上的进行循环置换回流，配合从动搅拌柱与液料混合带轮的联动旋转，从而可再次提高混料的均匀程度与效率。

20、(3)且由于竖管和回流腔自身可横向移动，使得竖管与回流腔分别脱离放料管余干料加注口，不会对正常的加料及放料形成干涉。

技术特征：

1.一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，包括混桶构件(1)，其特征在于：还包括主混合总成(2)、液料混合总成(3)、可移混料总成(4)和从动混料总成(5)；

2.根据权利要求1所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述混桶构件(1)中的混合桶(101)的外底面固定有数组底座(102)，所述混合桶(101)上端开口处盖接有桶盖(103)，所述混合桶(101)的左侧外壁固定有侧板(105)，所述侧板(105)的下端固定安装有主控制器(106)，所述放料管(107)的主管路中还安装有放料泵(108)和放料阀(109)，所述放料泵(108)固定安装在混合桶(101)的外底面，且所述放料泵(108)和放料阀(109)均与主控制器(106)电联。

3.根据权利要求2所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述干料加注口(104)的底端为向混合桶(101)下端倾斜的结构。

4.根据权利要求2所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述主混合总成(2)中的内旋座(201)固定连接在混合桶(101)的右内壁，所述侧板(105)及混合桶(101)中与内旋座(201)同轴的位置上开设有外旋孔(202)，所述横向搅拌柱(203)的内轴端旋转连接在内旋座(201)中，所述横向搅拌柱(203)的外轴端自外旋孔(202)旋出后与横向搅拌锥齿轮(204)固定连接，所述横向搅拌锥齿轮(204)的下侧啮合有驱动锥齿轮(206)，所述侧板(105)的外面固定安装有总驱动电机(205)，所述驱动锥齿轮(206)插接固定在总驱动电机(205)的转轴中，且所述总驱动电机(205)与主控制器(106)电联。

5.根据权利要求2所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述液料混合总成(3)中的液料桶(302)顶端中间位置连接有加液柱(303)，所述桶盖(103)主体的中间位置连接有顶旋座(301)，所述加液柱(303)旋转连接在顶旋座(301)中，所述加液柱(303)顶端的开口处盖接有柱盖(304)，所述液料混合带轮(305)插接固定在加液柱(303)的外面，所述横向搅拌锥齿轮(204)的上侧啮合有上锥齿轮(306)，所述侧板(105)的外端固定有上轴座(307)，所述上轴座(307)中旋转连接有上轴(308)，所述上锥齿轮(306)插接固定在上轴(308)的下轴端，所述上轴(308)的上轴端插接固定有上同轴带轮(309)，所述上同轴带轮(309)与液料混合带轮(305)之间套接安装有液料混合皮带(310)，所述液料桶(302)的底端连接有液料出管(311)，所述液料出管(311)中安装有液料出阀(312)，且所述液料出阀(312)与主控制器(106)电联。

6.根据权利要求5所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述液料出管(311)的底端位于干料加注口(104)的上方。

7.根据权利要求2所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述可移混料总成(4)中的侧固定块(401)固定连接在混合桶(101)右外壁下侧，所述竖管(402)的左侧固定有竖管内座(404)，所述侧固定块(401)的外端固定安装有可移驱动(405)，所述可移驱动(405)的顶杆与竖管内座(404)固定连接，所述侧固定块(401)外端的中间位置对称的固定有移动导柱(406)，两组所述移动导柱(406)的外端共同固定连接有外联座(407)，所述竖管内座(404)的前后两端都固定有移动滑块(408)，所述移动滑块(408)滑动连接在移动导柱(406)中，每组所述移动导柱(406)中还套接安装有压簧(409)，所述压簧(409)的一端卡接固定在侧固定块(401)的外端，所述压簧(409)的另一端卡接固定在移动滑块(408)的左端，且所述可移驱动(405)与主控制器(106)电联。

8.根据权利要求7所述的一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，其特征在于：所述从动混料总成(5)中的从动连接带轮(508)插接固定在加液柱(303)的外面，所述干料加注口(104)的前后两端开设有从动旋座(501)，所述从动搅拌柱(502)的前后两端分别旋转连接在从动旋座(501)中，所述从动搅拌柱(502)的前轴端插接固定有从动锥齿轮(503)，所述从动锥齿轮(503)的上侧啮合有从动连接锥齿轮(504)，所述桶盖(103)的外端固定有从动轴座(505)，所述从动轴座(505)中旋转连接有从动轴(506)，所述从动连接锥齿轮(504)插接固定在从动轴(506)的下轴端，所述从动轴(506)的上轴端插接固定有从动带轮(507)，所述从动带轮(507)与从动连接带轮(508)之间套接安装有从动皮带(509)。

技术总结
本发明提供一种甲烷催化氧化催化剂分序制备混合装置，属于气相催化技术领域。包括混桶构件、主混合总成、液料混合总成、可移混料总成和从动混料总成，混合桶内腔的下方横向的旋设有横向搅拌柱，液料桶通过加液柱旋设在桶盖的中间位置，且横向搅拌柱与液料桶传动连接，可同步的进行旋转，对干料和液料分序进行混合；且在液料出阀开启后，混合后的液料可进入到混合桶内与混合后的干料进行集中混合，形成具有一定粘性的混料；并在液料与混料混合的过程中，通过竖管的横向移动，可使得放料管与干料加注口连接，并配合从动搅拌柱的联动转动，可使得混合桶内干料和液料的混合物进行空间位置上的转换，加速混料混合的均匀性与效率。

技术研发人员：万亚荔,雷以柱,余子夷,秦丙克,袁杰,王仁舒
受保护的技术使用者：六盘水师范学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14