一种高效型氢钾转换设备

技术领域

本发明涉及化肥生产设备技术领域，尤其是涉及一种高效型氢钾转换设备。

背景技术

氨化造粒复合肥是采用氨化、二次脱氯造粒生产工艺。原理是将氯化钾与硫酸加入反应槽加热并在一定条件下反应，逸出的HCL气体经水吸收后可制得一定浓度的盐酸，生成的硫酸氢钾与稀磷酸混合后形成混酸。将该混酸与合成氨按比例在管式反应器反应，生成复肥料浆直接喷入转鼓造粒机中生成氮、磷、钾一定比例的硫基复合肥；在将定量的氯化钾与硫酸加入反应槽并加热使其反应生成硫酸氢钾的工作中，需要使用到氢钾转换设备。

公开号为CN104528769A提供了一种硫基复合肥生产用高效硫酸氢钾转化槽，包括壳体、设置在壳体内的搅拌轴和固定安装在搅拌轴上的叶片，所述壳体的壁板为夹层架构，壳体的夹层壁板内设置有加热管，壳体的下端设有出料口，壳体的上端设有端盖，所述搅拌轴通过轴承插装在端盖上，搅拌轴与驱动电机传动连接，可以采用皮带传动或者齿轮传动方式，驱动电机带动搅拌轴旋转，实现物料的搅拌。

以氯化钾和浓硫酸为原料反应，反应过程中仅通过搅拌轴搅拌难以保证各个原料进行充分地混合，难以实现单位体积中各种元素较为平均的分布，影响原料的反应效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高效型氢钾转换设备，解决现有技术中转化设备中原料反应效率低的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种高效型氢钾转换设备，包括：

反应箱体，反应箱体内部形成一腔体，反应箱上设有与腔体连通的硫酸进管、蒸汽进管及氯化钾进管；

导向防护结构，导向防护结构包括多个呈并列并倾斜布置于腔体内以将腔体分隔形成上腔及下腔的导向板，蒸汽进管及氯化钾进管与上腔连通，多个导向板之间形成供以均匀导料的间隙，多个导向板靠近下腔的一侧形成供以抵挡溅起的物料的防溅面；

清理结构，清理结构包括多个刮板及驱动件，多个刮板对应抵触于多个防溅面，驱动件的驱动端与刮板相连供以驱动刮板沿导向板滑动以刮动防溅面；

分流结构，分流结构包括横设于下腔的硫酸出管，硫酸出管与硫酸进管连通，硫酸出管的下侧沿其长度方向开设有多个与下腔连通的分流孔；

搅拌结构，搅拌结构的搅拌端设于腔体内并能够旋转以搅拌物料。

在一些实施例中，驱动件包括驱动电机、丝杆、套筒及连接杆，丝杆并列布置于导向板的上方，套筒螺纹连接套设于丝杆并能够在丝杆转动时沿丝杆的长度方向滑动，连接杆一端与套筒连接，连接杆的一侧与刮板相连供以在套筒滑动时驱动刮板沿导向板长度方向滑动，驱动电机的驱动轴与丝杆同轴相连。

在一些实施例中，驱动件还包括导向杆及滑套，导向杆与丝杆并列布置，滑套滑动套设于导向杆，且连接杆的另一端与滑套相连。

在一些实施例中，驱动件设有两个，每个导向板上对应设有两个分别与两个驱动件相连的刮板，两个驱动件分别位于搅拌端的两侧。

在一些实施例中，反应箱体中与导向防护结构及清理结构对应位置的横截面积大于其他位置的横截面积，导向板的两端均向反应箱体的突出部分延伸，在工作时，多个刮板均位于反应箱体的突出部分的腔体内。

在一些实施例中，分流结构还包括摆动电机，摆动电机的摆动角度为180°，摆动电机的驱动端与硫酸出管相连供以驱动硫酸出管转动以使分流孔的出口朝上或朝下，硫酸出管与硫酸进管转动相连。

在一些实施例中，与硫酸出管对应的导向板一侧设有固定座，固定座上均匀设有多个固定环，硫酸出管设于多个固定环内并与固定环转动相连。

在一些实施例中，搅拌端包括第一搅拌杆及第二搅拌杆，搅拌结构还包括有第一电机及第二电机，第一搅拌杆转动设于腔体中部，第二搅拌杆设于第一搅拌杆一侧，第一电机的驱动轴与第一搅拌杆同轴连接，第二电机的驱动轴与第二搅拌杆同轴连接。

在一些实施例中，第一搅拌杆与第二搅拌杆反向转动。

在一些实施例中，反应箱体下方设有与下腔连通的出料管，出料管上设有阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过设置的导向防护结构、分流结构及搅拌结构，通过多个导向板对进入到上腔的蒸汽及氯化钾进行均流并均匀导入至下腔内，硫酸经由硫酸进管流入到硫酸出管内，并经由分流孔均匀分流排放至下腔，配合搅拌结构的搅拌端在蒸汽、氯化钾及硫酸在均匀排料的过程中对腔体内物料进行搅拌，以实现单位体积中各种元素较为平均的分布，促进了氯化钾与硫酸高效反应；

通过设置的导向防护结构及清理结构，导向板的防溅面能够在有液体向上溅出时进行阻隔，避免硫酸等物料反溅至槽顶，可消除顶板垮塌的安全隐患，最后利用驱动件驱动刮板沿导向板滑动以刮去防溅面上的残留物，避免残留物累积，减缓其对导向板的腐蚀强度，能够提高导向防护结构的使用寿命。

附图说明

图1是本发明提供的高效型氢钾转换设备一实施例的主视剖面图；

图2是图1中的高效型氢钾转换设备的立体图；

图3是图1中的高效型氢钾转换设备的清理结构安装立体图；

图4是图1中的高效型氢钾转换设备的清理结构及分流结构安装主视剖面图；

图5是图1中A处放大图。

图中：1、反应箱体；11、硫酸进管；12、蒸汽进管；13、氯化钾进管；14、上腔；15、下腔；16、出料管；2、导向防护结构；21、导向板；22、防溅面；23、固定座；24、固定环；3、清理结构；31、刮板；32、驱动件；321、驱动电机；322、丝杆；323、套筒；324、连接杆；325、导向杆；326、滑套；4、分流结构；41、硫酸出管；42、分流孔；43、摆动电机；5、搅拌结构；51、第一搅拌杆；52、第二搅拌杆；53、第一电机；54、第二电机。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图4所示，本发明提供了一种高效型氢钾转换设备，包括：反应箱体1、导向防护结构2、清理结构3、分流结构4及搅拌结构5。

反应箱体1内部形成一腔体，反应箱上设有与腔体连通的硫酸进管11、蒸汽进管12及氯化钾进管13。

导向防护结构2包括多个呈并列并倾斜布置于腔体内以将腔体分隔形成上腔14及下腔15的导向板21，蒸汽进管12及氯化钾进管13与上腔14连通，多个导向板21之间形成供以均匀导料的间隙，多个导向板21靠近下腔15的一侧形成供以抵挡溅起的物料的防溅面22。

清理结构3包括多个刮板31及驱动件32，多个刮板31对应抵触于多个防溅面22，驱动件32的驱动端与刮板31相连供以驱动刮板31沿导向板21滑动以刮动防溅面22。

分流结构4包括横设于下腔15的硫酸出管41，硫酸出管41与硫酸进管11连通，硫酸出管41的下侧沿其长度方向开设有多个与下腔15连通的分流孔42。

搅拌结构5的搅拌端设于腔体内并能够旋转以搅拌物料。

本装置中，蒸汽及氯化钾分别通过蒸汽进管12及氯化钾进管13进入上腔14，并能够经多个导向板21对蒸汽及氯化钾进行均流，以将蒸汽及氯化钾均匀导入至下腔15内，同时，硫酸出管41与硫酸进管11连通，硫酸经由硫酸进管11流入到硫酸出管41内，并经由分流孔42均匀排放至下腔15，配合搅拌结构5的搅拌端对腔体内物料进行搅拌，在蒸汽、氯化钾及硫酸在均匀排料的过程中，通过搅拌端搅拌物料，以促进氯化钾与硫酸高效反应；并且设置的导向板21的防溅面22能够在有液体向上溅出时进行阻隔，避免硫酸等物料反溅至槽顶，可消除顶板垮塌造成的安全隐患，最后利用驱动件32驱动刮板31沿导向板21滑动，刮板31对应抵触于多个防溅面22，使刮板31在移动过程中能够刮去防溅面22上的残留物，避免残留物累积，减缓其对导向板21的腐蚀强度。

如图1所示，在一些实施例中，搅拌端包括第一搅拌杆51及第二搅拌杆52，搅拌结构5还包括有第一电机53及第二电机54，第一搅拌杆51转动设于腔体中部，第二搅拌杆52设于第一搅拌杆51一侧，第一电机53的驱动轴与第一搅拌杆51同轴连接，第二电机54的驱动轴与第二搅拌杆52同轴连接，利用第一电机53驱动第一搅拌杆51旋转，第二电机54驱动第二搅拌杆52旋转，第一搅拌杆51和第二搅拌杆52旋转供以将反应箱体1的下腔15内的物料搅拌均匀，以供氯化钾与硫酸充分反应。

进一步的，在一些实施例中，第一搅拌杆51与第二搅拌杆52反向转动，通过第一搅拌杆51和第二搅拌杆52产生两个旋向相反的搅拌漩涡，以使物料充分接触混合，利于提高反应效率。

更进一步的，在一些实施例中，反应箱体1的底部半球状，反应箱体1的最下方设有与下腔15连通的出料管16，出料管16上设有阀门，反应箱体1内物料可通过出料管16出料。

如图1、图2所示，在一些实施例中，反应箱体1中与导向防护结构2及清理结构3对应位置的横截面积大于其他位置的横截面积，导向板21的两端均向反应箱体1的突出部分延伸，在工作时，多个刮板31均位于反应箱体1的突出部分的腔体内，以避免物料反溅在刮板31上。

进一步的，反应箱体1内部与导向板21两端对应位置均设有安装板，安装板固设于反应箱体1，导向板21的两端分别与安装板可拆卸卡接配合，反应箱体1上部分可打开，导向板21在被腐蚀严重时可进行更换；并且导向板21的卡接部位设于反应箱体1的突出部分内，使硫酸等物料反向溅起时，不会接触导向板21的连接位置，保证了导向板21的连接稳定。

如图3、图4所示，在一些实施例中，驱动件32包括驱动电机321、丝杆322、套筒323、连接杆324、导向杆325及滑套326，丝杆322并列布置于导向板21的上方，套筒323螺纹连接套设于丝杆322，导向杆325与丝杆322并列布置，滑套326滑动套设于导向杆325，丝杆322及导向杆325的两端均与反应箱体1转动连接，连接杆324一端与套筒323连接、另一端与滑套326相连，连接杆324的一侧与刮板31相连，驱动电机321安装在反应箱体1外侧且其驱动轴与丝杆322同轴相连，用于驱动丝杆322转动，丝杆322转动时能够驱动套筒323沿丝杆322的长度方向滑动，同时通过连接杆324带动刮板31沿导向板21长度方向滑动，以实现驱动刮板31刮除导向板21上的残留原料；套筒323及连接杆324移动时，设于连接杆324一端的滑套326同步在导向杆325上滑动，起导向及对套筒323的限位效果。

进一步的，在一些实施例中，驱动件32设有两个，每个导向板21上对应设有两个分别与两个驱动件32相连的刮板31，两个驱动件32分别位于搅拌端的两侧，驱动件32的搅拌端由上腔14向下延伸并贯穿导向板21延伸至下腔15，且搅拌端上的搅拌桨均位于下腔15，当驱动件32设置成一个时，驱动件32驱动刮板31移至导向防护结构2的中部时会被搅拌端阻挡，故将驱动件32设置两个，将导向防护结构2以搅拌端为界分成两部分进行清理，以保证对导向板21上残留原料的清理效果。

如图4所示，在一些实施例中，分流结构4还包括摆动电机43，其安装在反应箱体1外，摆动电机43的摆动角度为180°，摆动电机43的驱动端与硫酸出管41相连，硫酸出管41与硫酸进管11转动相连，在传输硫酸时，硫酸出管41的分流孔42的出口朝下，在硫酸传输完成后，使用摆动电机43驱动硫酸出管41转动以使分流孔42的出口朝上，以避免物料进入硫酸出管41而造成硫酸出管41堵塞，在需使用时利用摆动电机43驱动硫酸出管41反转复位即可。

为了提高硫酸进管11安装时的稳定性，如图5所示，在一些实施例中，与硫酸出管41对应的导向板21一侧设有固定座23，固定座23上均匀设有多个固定环24，硫酸出管41设于多个固定环24内并与固定环24转动相连。

工作原理：使用时，将硫酸进管11、蒸汽进管12及氯化钾进管13分别与浓硫酸输送设备、蒸汽输送设备及氯化钾输送设备的出口连通，蒸汽及氯化钾分别通过蒸汽进管12及氯化钾进管13进入上腔14，并能够经多个导向板21对蒸汽及氯化钾进行均流并进入到下腔15，硫酸经由硫酸进管11流入到硫酸出管41内，并经由分流孔42均匀排放至下腔15，第一电机53驱动第一搅拌杆51进行旋转，第二电机54驱动第二搅拌杆52进行旋转，对物料进行搅拌，以便物料充分反应，硫酸出料及搅拌时溅起的物料被阻隔在导向板21上，利用驱动电机321可驱动丝杆322旋转，进而驱动套筒323及连接杆324移动，带动刮板31沿导向板21的长度方向运动以刮落导向板21上的残留物，以避免残留物料堆积。

本发明通过设置的导向防护结构2、分流结构4及搅拌结构5，通过多个导向板21对进入到上腔14的蒸汽及氯化钾进行均流并均匀导入至下腔15内，硫酸经由硫酸进管11流入到硫酸出管41内，并经由分流孔42均匀分流排放至下腔15，配合搅拌结构5的搅拌端在蒸汽、氯化钾及硫酸在均匀排料的过程中对腔体内物料进行搅拌，以实现单位体积中各种元素较为平均的分布，促进了氯化钾与硫酸高效反应；

本发明通过设置的导向防护结构2及清理结构3，导向板21的防溅面22能够在有液体向上溅出时进行阻隔，避免硫酸等物料反溅至槽顶，可消除顶板垮塌的安全隐患，最后利用驱动件32驱动刮板31沿导向板21滑动以刮去防溅面22上的残留物，避免残留物累积，减缓其对导向板21的腐蚀强度，能够提高导向防护结构2的使用寿命。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。