一种石英砂反应釜进酸装置及石英砂反应釜

技术领域

本发明涉及酸洗提纯技术领域，具体涉及一种石英砂反应釜进酸装置及石英砂反应釜。

背景技术

酸洗石英砂主要包括进酸过程和排酸过程，其中，反应釜是酸洗石英砂操作中的核心装置。酸洗石英砂的反应参数有:酸液浓度、反应时间、反应温度等。酸洗石英砂主要通过进酸和排酸的方式，来控制反应釜的反应温度、酸液回收率，从而提高反应效果、降低成本和简化制作工艺。

反应釜在进行酸液循环加热时，需要把热酸从反应釜底部均匀加入，当循环结束时，石英砂会回流到进酸管道中。为了使石英砂不进入进酸管道，一般采用滤布过滤的方法对石英砂进行分离。但是这种方式极其耗费滤布，并且更换滤布时还需要经过停工、清洗、冷却、通风等过程，极大的耗费人力资源和时间资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种石英砂反应釜进酸装置及石英砂反应釜，旨在提高酸液和石英砂的分离效果，保证进酸纯度。

本发明实施例提供了一种石英砂反应釜进酸装置，包括外管道、内管道和弹性件；

所述外管道上开设若干个外孔；

所述内管道上开设若干个内孔；

所述内管道滑动套设于所述外管道内；

所述弹性件设置于所述外管道内，所述弹性件与所述内管道相对；

当外力作用于所述内管道时，所述内管道沿所述外管道滑动，使所述内孔和所述外孔重合，并压缩所述弹性件；外力消失时，所述弹性件驱动所述内管道反向移动，使所述内孔和所述外孔错位。

进一步的，所述若干个外孔并排等距设置于所述外管道，所述若干个内孔并排等距设置于所述内管道。

进一步的，所述外孔的孔径从外管道的内表面到外表面逐渐增大；

所述内孔的内表面直径与所述内孔的外表面直径相等；

所述内孔的外表面直径与所述外孔的内表面直径相等。

进一步的，所述弹性件为弹簧或弹性橡胶。

进一步的，所述内管道的外表面沿轴向设置滑条；

所述外管道的内表面设置滑槽；

所述滑条与所述滑槽相匹配，所述滑条可沿所述滑槽滑动。

进一步的，所述外管道一端为第一开口端，另一端为第一闭口端；

所述弹性件设置于所述第一闭口端。

进一步的，所述内管道一端为第二开口端，另一端为第二闭口端；

所述第二闭口端抵接所述弹性件。

进一步的，所述第一开口端的端口设置槽结构；

所述第二开口端的端口设置限位台阶；

所述内管道沿所述外管道内滑动，所述限位台阶抵顶所述槽结构。

进一步的，所述外管道的外表面直径为105～115mm，所述槽结构的直径为95～105mm，所述限位台阶的直径为95～105mm，所述内管道的外表面直径为75～85mm。

本发明实施例还提供了一种石英砂反应釜，包括如上任一项所述的石英砂反应釜进酸装置。

本发明实施例提供了一种石英砂反应釜进酸装置及石英砂反应釜，所述石英砂反应釜进酸装置包括外管道、内管道和弹性件；所述外管道上开设若干个外孔；所述内管道上开设若干个内孔；所述内管道滑动套设于所述外管道内；所述弹性件设置于所述外管道内，所述弹性件与所述内管道相对；当外力作用于所述内管道时，所述内管道沿所述外管道滑动，使所述内孔和所述外孔重合，并压缩所述弹性件；外力消失时，所述弹性件驱动所述内管道反向移动，使所述内孔和所述外孔错位。本发明实施例通过所述外管道上的外孔和内管道上的内孔闭合错位，以提高酸液和石英砂的分离效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置中内管道的结构示意图；

图3为图2中的A部分的放大示意图；

图4为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置中内管道的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置另一角度的结构示意图；

图6a为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置中外管道外孔的剖面示意图；

图6b为本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置中内管道内孔的剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

下面请参见图1，本发明实施例提供的一种石英砂反应釜进酸装置，结合图2、图4和图5，所述石英砂反应釜进酸装置包括外管道10、内管道20和弹性件30；

所述外管道10上开设若干个外孔101；

所述内管道20上开设若干个内孔201；

所述内管道20滑动套设于所述外管道10内；

所述弹性件30设置于所述外管道10内，所述弹性件30与所述内管道20相对；

当外力作用于所述内管道20时，所述内管道20沿所述外管道10滑动，使所述内孔201和所述外孔101重合，并压缩所述弹性件30；外力消失时，所述弹性件30驱动所述内管道20反向移动，使所述内孔201和所述外孔101错位。

本实施例中，所述石英砂反应釜进酸装置中的外管道10与石英砂反应釜相连接，例如所述外管道通过法兰与石英砂反应釜连接，当石英砂反应釜开始工作时，进酸产生的压力(即作用于内管道20上的外力)推动所述内管道20向所述外管道10内移动，使所述石英砂反应釜进酸装置的闭孔转态(即所述内管道20上的内孔201未与所述外管道10上的外孔101重合)转变为开孔状态(即所述内管道20上的内孔201与所述外管道10上的外孔101重合)，在此过程中酸液逐渐流出，同时，所述内管道20在所述外管道10内移动时，会压缩所述弹性件30。当循环加热完毕时，进酸停止，进酸压力逐渐减小，当进酸压力小于弹性件30的弹力时，所述内管道20即会被所述弹性件30弹开，因此可以使所述内管道20上的内孔201与所述外管道10上外孔101位置错开，即由开孔状态转为闭孔状态，从而达到关闭的效果。

本实施例提供的石英砂反应釜进酸装置与现有技术相比，具有以下优点：提高自动循环效率；长时间不需要更换易损件，减少劳动强度，提高安全系数；提高生产效率，减少损耗件；降低整体生产成本，提高生产产能；减少酸的污染，提高酸液回收率。

在一实施例中，所述若干个外孔101并排等距设置于所述外管道10，所述若干个内孔201并排等距设置于所述内管道20。

本实施例中，将所述外管道10上的外孔101并排等距设置，以及将所述内管道20上的内孔201并排等距设置，从而使所述内管道20在进入所述外管道10内时，可以使所述外孔101与所述内孔201能够对应上，确保酸液能够正常流出。

在一具体实施例中，所述外孔101的数量与所述内孔201的数量相同，且相邻的外孔101的圆心距离与相邻的内孔201的圆心距离相等，进而确保所述外孔101与所述内孔201能够一一对应。

在一实施例中，所述相邻的外孔101圆心间距或者相邻的内孔201圆心间距为55～65mm。

本实施例中，将相邻的外孔101圆心间距设置为55～65mm，并且外孔101和内孔201在进酸过程应一一对应，因此相邻的外孔101圆心间距与相邻的内孔201圆心间距相同。在一具体实施例，所述相邻的外孔101圆心间距和相邻的内孔201圆心间距均为60mm。

在一实施例中，所述外孔101的孔径从外管道10的内表面到外表面逐渐增大；

所述内孔201的内表面直径与所述内孔的外表面直径相等；

所述内孔201的外表面直径与所述外孔101的内表面直径相等。

本实施例中，结合图3和图6a，将所述外孔101设置为内小外大，即所述外孔101的内表面1012的直径d2小于所述外孔101的外表面1011的直径d1，在进酸过程中，酸液从外孔101的内表面1012向外孔101的外表面1011流动，由于孔径由小至大，酸液的流动速度会减缓，由此减缓酸液在砂层中形成流道，导致不均匀扩散；在停止酸液循环的时候，由于进酸压力减小，所述外孔101的外表面1011会慢慢闭合，此时的酸液流速相对外孔101的内表面1012位置会逐步增大，有效防止砂回流到进酸系统堵塞管道。进一步的，结合图6b，将所述内孔201的直径d3设置为与所述外孔101内表面1012的直径d2同等大小，可以保证酸液流速稳定顺畅。

在一实施例中，所述外孔101的外表面直径为18～22mm，所述外孔101的内表面直径为14～18mm。

本实施例中，将所述外孔101的外表面直径和内表面直径分别设置为18～22mm和14～18mm，使所述外孔101的外表面直径大于内表面直径。同样的，所述内孔201的外表面直径与外孔101的内表面直径相等，因此，所述内孔201的外表面直径和内表面直径均设置为14～18mm。在一具体实施例中，所述外孔101的外表面直径为20mm，所述外孔101的内表面直径为16mm。当然，在其他实施例中，为了加快酸液流速或者控制酸液流速，也可以根据实际场景适当调整所述外孔101和内孔201的大小。

在一实施例中，所述弹性件30为弹簧或弹性橡胶。

本实施例中，将弹簧或者弹性橡胶作为所述弹性件30，当进行进酸操作时，酸液推动所述内管道20向所述外管道10内移动，进而压缩弹簧或者弹性橡胶，使其具有一定的弹力。

在一实施例中，所述内管道20的外表面沿轴向设置滑条；

所述外管道10的内表面设置滑槽；

所述滑条与所述滑槽相匹配，所述滑条可沿所述滑槽滑动。

本实施例中，当所述内管道20在酸液的推动下，向所述外管道10内部运动时，使所述内管道20的滑条沿着所述外管道10的滑槽运动，从而保证所述内管道20在所述外管道10中不会发生转动，进而保证所述内孔201能够始终与所述外孔101一一对应。

在另一实施例中，所述外管道10的槽结构102上均匀设置有多个卡槽，所述内管道20的限位台阶202上均匀设置有多个与卡槽适配的卡扣，且所述卡槽和卡扣一一对应。当进行进酸操作时，所述内管道20在酸液的推动下进入所述外管道10内部，当所述限位台阶202与所述槽结构102接触时，所述卡扣与所述卡槽一一卡接，使所述内管道20无法转动，当所述内管道20受所述压力控制弹簧推动时，所述卡扣与卡槽脱离，所述内管道20移出所述所述外管道10。

在另一实施例中，所述外管道10的外表面设置有用于控制所述外孔101开关的控制阀。通过所述控制阀可以控制所述外孔101开启或者关闭，以及控制所述外孔101开启的数量和关闭的数量，例如控制所述外孔101间隔开启，从而达到控制酸液流速的效果。

在一实施例中，所述外管道10一端为第一开口端，另一端为第一闭口端；

所述弹性件30设置于第一闭口端。

本实施例中，将所述弹性件设置在所述外管道10的第一闭口端，确保所述弹性件30的一端能够固定不动，如此可以在受到所述内管道10压力下，所述弹性件30不会发生移动，进而具备一定的弹力。

在一实施例中，所述内管道一端为第二开口端，另一端为第二闭口端；

所述第二闭口端抵接所述弹性件。

本实施例中，将所述弹性件簧30设置于所述外管道10的闭口端，使所述内管道20在进入所述外管道10时能够对所述弹性件30进行压缩。当循环加热完毕时，进酸停止，进酸压力逐渐减小，此时，所述弹性件30便可以将所述内管道20向外部推动，使所述内孔201和对应的外孔101位置迅速错开，达到关闭作用。可以理解的是，所述弹性件30一端固定设置于所述外管道10内部的第一闭口端处，另一端在所述内管道20进入所述外管道10内部的时候与所述内管道20的第二闭口端接触。

在一实施例中，所述第一开口端的端口设置槽结构102；

所述第二开口端的端口设置限位台阶202；

所述内管道20沿所述外管道10内滑动，所述限位台阶202抵顶所述槽结构102。

本实施例中，当石英砂反应釜开始工作时，进酸产生的压力推动所述内管道20向所述外管道10的内部移动，当酸液达到最大流量时候，即所述内管道20上的内孔201与所述外管道10上的外孔101完全一一对应时，所述内管道20上的限位台阶202抵顶于所述外管道10上的槽结构102，使所述内管道20无法继续向所述外管道10的内部移动。

在一实施例中，结合图2和图4，所述槽结构102和相邻的外孔101之间的距离与所述限位台阶202和相邻的内孔201之间的距离相等。

本实施例中，通过所述槽结构102控制所述限位台阶202向内部移动的距离，从而达到控制所述内管道20向内移动、稳定进酸孔大小(即所述内孔201和外孔101)的效果的效果。为了使所述内孔201和外孔101能够完全的一一对应，将所述槽结构102和相邻的外孔101之间的距离设置(参考图2中的距离a，可以理解的是，这里所说的槽结构102和相邻的外孔101之间的距离是指槽结构102和相邻的外孔101圆心之间的距离)为与所述限位台阶202和相邻的内孔201之间的距离(参考图4中的距离b，这里所说的限位台阶202和相邻的内孔201之间的距离是指限位台阶202和相邻的内孔201圆心之间的距离)相等，进而当所述槽结构102和限位台阶202卡接时，可以使各自相邻的外孔101和内孔201一一对应。

在一实施例中，所述槽结构102与所述第一开口端之间的距离为35～45mm。

本实施例中，将所述槽结构102与所述第一开口端之间的距离设置为35～45mm，也就是说，当所述限位台阶202与所述槽结构102抵接时，所述限位台阶202距离所述外管道10的第一开口端的距离为35～45mm，而所述限位台阶202设置于所述内管道20的第二开口端，因此所述内管道20的第二开口端距离所述外管道10的第一开口端为35～45mm，进而可以说所述内管道20可以进入所述外管道10内部的距离为35～45mm。在一具体应用场景中，所述槽结构102与所述第一开口端之间的距离为40mm，即所述限位台阶20距离所述外管道10的第一开口端的距离为40mm，所述内管道20可以进入所述外管道10内部的距离为40mm。

在一实施例中，所述外管道的外表面直径为105～115mm，所述槽结构的直径为95～105mm，所述限位台阶的直径为95～105mm，所述内管道的外表面直径为75～85mm。

本实施例中，所述槽结构102的直径与所述限位台阶202的直径大小相同，可以使所述槽结构102与所述限位台阶202卡接，避免所述内管道20继续向所述外管道10内部移动，所述外管道10的外表面直径大于所述内管道20的外表面直径，使所述内管道20在所述限位台阶202未与所述槽结构102卡接时，可以在所述外管道10内自由移动。在一具体实施例中，所述外管道10的外表面直径为110mm，所述槽结构102的直径为100mm，所述限位台阶202的直径为100mm，所述内管道20的外表面直径为80mm。

本发明实施例还提供了一种石英砂反应釜，包括如上所述的石英砂反应釜进酸装置。

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。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如外孔的和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。