一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔

技术领域

本发明涉及碳化塔技术领域，具体涉及一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔。

背景技术

纳米钙、镁、锶丝碳化塔生产技术的基本原理是利用转子叶轮产生的动力，以转动轴圆心为起点的离心力，产生强大的液、固、气混合体高速旋转流体，同时在特殊浆叶的作用下，产的旋涡力被叶轮內侧托举力抵消，两种力由液面流动传感器传输于电机转速控制，使旋涡力趋近于零，使所生成的物体始终向一个方向运动，强化了生成物只个能顺势生长，从而实现晶体在晶核、诱导剂、控制剂、及外高能作用力条件下的化学反应过程；获取顺流超能的方式主要是通过叶片产生的高动能顺时针旋转力，助力晶体向细长生长，同时高动能旋转流体，又在晶型控制剂、诱导剂的作用下、且高动能顺流方式又破坏了晶体其它方向的生长，从而生长成丝状物体。

现有碳化塔技术中的碳化反应方式，由于没有顺流流动的力度条件，又没有导流板导流方式，不能产生高动能旋流流体，又没高温换热器，又没有自动控制糸统，造成不能提高反应质量和反应速度，也不能实现反应过程智能化，反应物体不能迅速反应及按所需控制生成物的问题，导致碳化塔的生产效率降低及不能控制反应生成物的形状，造成产品质量不稳定问题等。

发明内容

针对上述技术缺陷，本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，解决现有的碳化塔不能产生高动能旋流流体，造成生产效率降低、产品质量差、反应条件不好控制、反应时间长、反应终点不能自控、生产成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，包括变频电机、减速机、联轴器、机架、传动轴、密封填料、安装支座、搅拌叶轮、环型导流板，壳体上端设有晶型控制剂入口和诱导剂入口；搅拌轴一端穿过壳体与驱动装置传动轴连接，顺序连接多层搅拌叶轮，搅拌叶轮均固定在搅拌轴上，搅拌叶轮从上到下依次安装于环型导流板中心位置；搅拌叶轮结构为P-T型搅拌叶轮，包括多个环向间隔均匀布置搅拌叶片，导流叶片的横截面呈与轴平行呈板梯字型；横截面呈前端为P型后端为T型；壳体的内壁上固定有平面导流板，该碳化塔底部为平面结构，使流体成顺时时针循环，该碳化塔底部设有与其内部连通的生成物出口；壳体外安装换热器和保温层、壳体还分别安装液位计底端入口、液位计顶端入口、温度仪接口、酸液仪接口、电导率仪接口、和液面流动方向传感器。

本发明技术方案的进一步改进在于：壳体外还设有换热管、换热器进口管、换热器出口，换热管呈螺旋结构，其抵隙固定于壳体的外壁上，换热器进口、换热器出口分别与换热管的上下两端连通。

本发明技术方案的进一步改进在于：变频电机与减速机连接，减速机通过联轴器连接传动轴，变频电机通过机架固定在安装底座上，安装底座固定在壳体顶端，传动轴与安装底座接触部位设有填料密封层。

本发明技术方案的进一步改进在于：壳体与传动轴的连接处设置有动密封轴承。

本发明技术方案的进一步改进在于：传动轴通过联轴器与搅拌轴连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：晶型控制剂入口和诱导剂入口上均设有定量液位自动控制阀、质量流量密度仪和控制阀，控制液体反应物量。

本发明技术方案的进一步改进在于：壳体顶部设有人孔和人孔盖，壳体上下侧壁上均设有液位计底端入口和液位计顶端入口，壳体侧壁上还设有酸度仪接口和温度仪接口。

本发明技术方案的进一步改进在于：液位计接口的液位计可使反应物液位自控，通过质量流量密度仪控制阀控制参与反应物质的量，温度仪接口上的温度仪和换热器上的调节阀控制反应过程温度，酸度仪接口、电导率仪接口上预设定信号，控制反应终点并打开生成物出口管上的二位切断阀，使生成物进入到下一工序。

本发明技术方案的进一步改进在于：搅拌叶轮上的叶轮产生的旋涡力的大小由液面流动方向传感器得到信号控制变频电机转速，使搅拌叶轮上的叶轮内侧向上托举。

本发明技术方案的进一步改进在于：气体反应物通过气体反应物口进入管道，气体反应物通过气体反应物环型射流器射流口射出。

与现有技术相比，本发明提供的一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔有益效果如下：

1、本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，该反应釜中的流体、为高动能固、气、液膜碎片，同时固、气、液被导流叶轮叶轮分散、破碎形成极大的、不断更新的气、固、液物质表面，从而形成不断更新的反应表面，极薄气、固、液物质和表面的更新，形成了高动能量旋转流动，从而使反应生成物质在诱导剂、晶型控制剂及高速无旋涡过程中瞬间完成，加快了反应效率。

2、本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，该反应釜的驱动装置带动导流叶轮以不同的速度进行离心转动，同时叶片由于内侧产生的向上托力抵消了旋涡力的产生，固而物体在塔内在导流板的共同作用下，形成顺时针或逆时针流体，因此生成物在晶型控制剂、诱导剂作用下、生成丝状物质；达到所需物质的特性。

3、本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，该反应釜的驱动装置实现导流叶轮的顺时针转动力，在高速导流叶轮前P端推力和后T端向上托力的作用下，反应物产生高能顺时针传动力，同时导流叶轮前端广生顺时针的推力，后端产生向上托举力，减少离心力产生的向下的旋涡力，固液气混合体即产生平行于塔底的循环的高能流体环境，因此在高温、金属盐晶型控制剂、诱导剂、旋转动能情况下固-液-气相高速反应，也使反应生成物速率可控；晶核、晶体按所需方向发展，使得整个碳化内物质间反应迅速，避免了溶解率低及反应慢的问题，使反应釜内固、液、气间能高速反应，提高了反应速率，减少了反应时间，提高了成生产效率和降低了生产成本。

4、本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，该反应釜中的流体气、液、固反应物在塔内有导流式旋流动循环方式，使得固、液、气体反应物增加液体流动的初始速度，使得与多相物质接触时更容易形成高动能的流体，加快液体、固体、气体在塔内的快速反应，提高反应效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。

图1为本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔结构示意图。

图2为图1中气体反应物环型射流器结构示意图。

图3为图2中气体反应物环型射流器结构示意图。

图4为图1中搅拌叶轮结构示意图。

图中标记：1-变频电机；2-减速机；3-联轴器；4-机架；5-传动轴；6-密封填料层；7-安装支座；8-晶型控制剂入口；9-人孔；10-诱导剂入口；11-混合液体反应物入口；12-壳体；13-气体反应物环型射流器；14-联轴器；15-搅拌轴；16-搅拌叶轮；17-环型导流板；18-换热器出口管；19-换热器进口管；20-搅拌轴轴承座；21-液位计底端入口；211-液位计顶端入口；22-酸液仪接口；23-温度仪接口；24-电导率仪接口；25-生成物出口管；26-保温层；28-换热器；29-液面流动方向传感器；30-气体反应物环型射流器清堵口；31-气体反应物入口；32-气体反应物环型射流器射流口。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1∽4所示，本发明提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔，包括变频电机1、减速机2、联轴器3、机架4、传动轴5、密封填料6、安装支座7、搅拌叶轮16、环型导流板17，壳体12上端设有晶型控制剂入口8和诱导剂入口10；搅拌轴15一端穿过壳体12与驱动装置传动轴5连接，顺序连接多层搅拌叶轮，搅拌叶轮16均固定在搅拌轴15上，搅拌叶轮16从上到下依次安装于环型导流板17中心位置；搅拌叶轮16结构为P-T型搅拌叶轮，包括多个环向间隔均匀布置搅拌叶片，导流叶片的横截面呈与轴平行呈板梯字型；横截面呈前端为P型后端为T型；壳体12的内壁上固定有平面导流板，该碳化塔底部为平面结构，使流体成顺时时针循环，该碳化塔底部设有与其内部连通的生成物出口25；壳体12外安装换热器28和保温层26、壳体12还分别安装液位计底端入口21、液位计顶端入口211、温度仪接口23、酸液仪接口22、电导率仪接口24、和液面流动方向传感器29。壳体12外还设有换热管28、换热器进口管19、换热器出口18，换热管28呈螺旋结构，其抵隙固定于壳体12的外壁上，换热器进口19、换热器出口18分别与换热管28的上下两端连通。变频电机1与减速机2连接，减速机2通过联轴器3连接传动轴5，变频电机1通过机架4固定在安装底座7上，安装底座7固定在壳体12顶端，传动轴5与安装底座7接触部位设有填料密封层6。壳体12与传动轴5的连接处设置有动密封轴承。传动轴5通过联轴器14与搅拌轴15连接。晶型控制剂入口8和诱导剂入口10上均设有定量液位自动控制阀、质量流量密度仪和控制阀，控制液体反应物量。

壳体12顶部设有人孔9和人孔盖，壳体12上下侧壁上均设有液位计底端入口21和液位计顶端入口211，壳体12侧壁上还设有酸度仪接口22和温度仪接口23。液位计接口21的液位计可使反应物液位自控，通过质量流量密度仪控制阀控制参与反应物质的量，温度仪接口23上的温度仪和换热器28上的调节阀控制反应过程温度，酸度仪接口22、电导率仪接口24上预设定信号，控制反应终点并打开生成物出口管25上的二位切断阀，使生成物进入到下一工序。搅拌叶轮16上的叶轮产生的旋涡力的大小由液面流动方向传感器29得到信号控制变频电机1转速，使搅拌叶轮16上的叶轮内侧向上托举。气体反应物通过气体反应物口31进入管道，气体反应物通过气体反应物环型射流器射流口射出。

进一步的，该碳化塔包括：变频电机1、外壳体12、搅拌轴15、导流叶轮16、导流板17，壳体12上端设有反应物进料管晶型控制剂入口8和反应物进料管诱导剂入口10，位置根据物料特性改变；搅拌轴15一端穿过壳体12与驱动装置连接，为了确保壳体12的密封性能，避免导流叶轮杂质从壳体12向内泄漏，搅拌轴15与壳体12的连接处设置有动密封圈；另一端与导流叶轮16连接；导流叶轮16为P﹣T型，其包括多个环向间隔均匀布置导流叶片，导流叶片前端为P型顺流式、后端为T型压流式；可使液体迅速按顺或逆时针方向运动并产生向上托力、从而抵消离心力下的旋涡产生，始终使塔內气液固混合体形成迅速流动的平行于塔底流体。

在壳体12的内壁上固定有平行导流板，所述流体反应物经导流板后能快速形成顺时针循环流体。该碳化塔底部为平面导流结构，使流体无法应生旋涡流动方向，使其流体沿导流板顺时针运动，反应釜底部设有与其内部连通的生成物出口管25，生成物出口管25的设置方便将壳体12内的生产物取出。

本实施例中，反应物进料管晶型控制剂入口8和反应物进料管诱导剂入口10均设有定量液位自动控制阀和质量流量密度仪控制阀，控制液体反应物量。在壳体12顶部设有人孔9及人孔盖，壳体12上下侧壁上均设有液位计底端入口21和液位计顶端入口211，壳体12侧壁上还设有电导率仪接口24、酸液仪接口22、温度仪接口23和液面流动方向传感器29接口。变频电机、电导率、酸度仪、温度仪、液面流动传感器均与控制系统连接，从而使高效内循环反应釜完全实现了全自控工艺过程。

本实施例还提供一种用于生产纳米钙、镁、锶丝碳化塔的工作原理：1号子本液体反应物经计量后由Ⅰ号反应物进料管晶型控制剂入口8送入塔内部、2号子本液体反应物经计量后由子Ⅱ号反应物进料管诱导剂入口10送入塔内部、液体反应物由混合液体反应物入口11送入塔內，气体反应物由气体反应物环型射流器13送入塔内、直至到反应完成；该碳化塔中的气固液混合体反应物、被搅拌叶轮16推动延塔壁顺时针运动、反应物相间被破碎形成极大的、不断更新的表面积，高速流动的所有反应混合体形成高能量极薄液膜和表面的更新，在高强环流进行化学反应、并在晶型控制剂、诱导剂、高温条件下，形成了特定形状的反应物；使两种及以上物质在高流动性、高剪切力下产生极高动能量并使反应瞬间完成，极大的缩短了反应时间，降低了生产成本。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：为了使得壳体12内的温度恒定，确保满足生成物的反应温度条件，壳体12外侧臂设有换热器28，该换热器28包括换热器进口管19、换热器出口管18，该换热器28中的换热管呈螺旋结构，固定在壳体12的内壁上，换热器进口管19和换热器出口管18分别与换热器28的上下两端连通；该实施例的其他结构部件、连接关系、位置关系均于实施例1相同。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明装置权利要求书确定的保护范围内。