新型发烟硫酸反应釜装置

技术领域

本发明涉及发烟硫酸反应釜技术领域，具体是新型发烟硫酸反应釜装置。

背景技术

目前发烟硫酸反应釜装置是通过将发烟硫酸三氧化硫和98酸、洗涤酸，在发烟硫酸反应釜装置内酸水混合反应，变成100％无水酸的工艺过程，应用在无水氢氟酸，干法氟化铝发烟硫酸反应釜装置场所中。

现有的发烟硫酸反应釜是把发烟硫酸、98酸、洗涤酸用导流管插入到反应釜下部混合反应，然后分别将发烟硫酸、98酸、从发烟硫酸输送到导流管内部，以此输送到发烟硫酸反应釜内部，进行混合，没有相应的搅动机构发烟硫酸反应釜内部需要混合的多种酸进行搅动，只是液体自动混合，从而导致装置内部多种酸混合效果较差且反应速度低，只能在导流管附近局部进行混合反应不能形成整个釜内相同一致的混合度。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决发烟硫酸反应釜内部多种酸混合效率差的问题，提供新型发烟硫酸反应釜装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：新型发烟硫酸反应釜装置，包括反应釜以及固定连接在所述反应釜内部底端的第二混酸壳，所述第二混酸壳的顶端固定连接有第一混酸壳，所述第一混酸壳的一端固定连接有贯穿至所述反应釜一端的洗涤酸导入管，所述第一混酸壳的一侧固定连接有贯穿至所述反应釜一侧外壁的98酸导入管，所述第一混酸壳的顶端固定连接有贯穿至所述反应釜一侧外壁的发烟酸导入管，且所述发烟酸导入管位于所述98酸导入管的上方，所述反应釜的内部固定连接有贯穿至一侧外壁的混酸排出管，所述反应釜的内部固定连接有贯穿至另一侧外壁的排气管，所述第一混酸壳的内部设置有贯穿至所述第二混酸壳内部的导流混酸机构；

所述导流混酸机构包括分流导向块、螺旋导轨、搅拌杆、第一搅拌叶、第二搅拌叶、挡板、第三搅拌叶、第一转轴、第一锥齿轮、第二转轴、第二锥齿轮、小直齿轮、第一大直齿轮、往复丝杆、第一滑块、齿条板与第二大直齿轮，所述分流导向块固定连接在所述第一混酸壳的内部，所述螺旋导轨固定连接在所述第二混酸壳的内部，所述第一转轴转动连接在所述螺旋导轨的内壁，且一贯穿至所述螺旋导轨的内腔，所述第三搅拌叶固定连接在所述第一转轴的外壁，所述第一大直齿轮固定连接在所述第一转轴的外壁，且位于所述螺旋导轨的内腔，所述第二转轴转动连接在所述螺旋导轨的内腔，且位于所述第一转轴的上方，所述小直齿轮固定连接在所述第二转轴的外壁，且与所述第一大直齿轮相啮合，所述第二锥齿轮固定连接在所述第二转轴的外壁，且位于所述小直齿轮的一侧，所述往复丝杆转动连接在所述螺旋导轨的内腔，所述第一锥齿轮固定连接在所述往复丝杆的一端，且与所述第二锥齿轮相啮合，所述第一滑块套接在所述往复丝杆的外壁，且一端贯穿至所述螺旋导轨的内壁并与其滑动连接，所述齿条板固定连接在所述第一滑块的一侧外壁，所述搅拌杆转动连接在所述螺旋导轨的内腔，且底端贯穿至所述螺旋导轨的内侧，所述第二大直齿轮固定连接在所述搅拌杆的外壁，且与所述齿条板相啮合，所述第一搅拌叶固定连接在所述搅拌杆的外壁，所述第二搅拌叶转动连接在所述搅拌杆的外壁，且一端贯穿至所述搅拌杆的内腔，所述挡板固定连接在所述螺旋导轨的内侧，且位于所述第三搅拌叶的两侧；

所述搅拌杆的内部设置有贯穿至所述螺旋导轨内腔的叶片驱动机构，用于驱动所述第二搅拌叶进行转动。

作为本发明再进一步的方案：所述叶片驱动机构包括第三大直齿轮、单向丝杆、第二滑块、齿条与第四大直齿轮，所述单向丝杆转动连接在所述搅拌杆的内腔，且一端贯穿至所述搅拌杆的顶端，所述第三大直齿轮固定连接在所述单向丝杆的外壁，且与所述齿条板相啮合，所述第二滑块滑动连接在所述搅拌杆的内腔，且套接在所述螺旋导轨的外壁，所述齿条固定连接在所述第二滑块的底端，所述第四大直齿轮固定连接在所述第二搅拌叶的一端，且与所述齿条相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述分流导向块的内壁开设有锥形导流孔，所述第二混酸壳的顶端内壁位于所述螺旋导轨的上方开设有与锥形导流孔相通的通孔，所述第二混酸壳的内侧开设有与所述反应釜相通的第一排料孔，所述洗涤酸导入管的一侧内壁开设有与外界相通的第二排料孔。

作为本发明再进一步的方案：所述螺旋导轨的内壁开设有与所述第三搅拌叶相匹配的转动槽，所述第三搅拌叶设置有多个，多个所述第三搅拌叶等距离分布于所述第一转轴的外壁。

作为本发明再进一步的方案：所述螺旋导轨的内壁开设有与所述第二转轴相匹配的第一转动槽，所述第二转轴的一端贯穿至所述第一转动槽内部且与所述螺旋导轨转动连接，所述往复丝杆的外壁固定连接有第一轴承，所述往复丝杆通过外壁固定连接的第一轴承与所述螺旋导轨转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述螺旋导轨的内壁开设有与所述第一滑块相匹配的第一限位滑槽，所述第一滑块一端贯穿至所述第一限位滑槽内部，所述第一滑块的内侧设置有与所述往复丝杆相匹配的滚珠。

作为本发明再进一步的方案：所述搅拌杆的外壁固定连接有第二轴承，所述搅拌杆通过外壁固定连接的第二轴承与所述螺旋导轨转动连接，所述齿条板的外壁固定连接有两组卡齿，所述卡齿设置有多个，多个所述卡齿等距离分布于所述齿条板的一侧外壁，一组所述卡齿与所述第二大直齿轮相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述单向丝杆的外壁固定连接有第三轴承，所述单向丝杆通过外壁固定连接的第三轴承与所述搅拌杆转动连接，所述齿条板一侧外壁另一组卡齿与所述第三大直齿轮相啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述第二滑块的外壁固定连接有限位块，所述搅拌杆的内壁开设有与限位块相匹配的第二限位滑槽，所述第二滑块的内侧开设有与所述单向丝杆相匹配的螺纹槽。

作为本发明再进一步的方案：所述第二搅拌叶的一端固定连接有第三转轴，所述第三转轴的一端贯穿至所述搅拌杆的内腔且与所述第四大直齿轮固定连接，所述第二搅拌叶通过一端固定连接的第三转轴与所述搅拌杆转动连接，所述第三转轴与所述搅拌杆之间设置有密封组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置分流导向块、螺旋导轨等相互配合的结构，当发烟酸与98酸进入到第一混酸壳内部时，由于发烟酸导入管的导出口位于98酸导入管导入口的下方，使发烟酸与酸进入到第一混酸壳内部进行初步混合，当混合的酸落入到分流导向块上时，由于分流导向块顶端为斜面，从而对发烟酸与98酸初步混合的酸进行分流，当洗涤酸导入管一侧开设的第二排料口将洗涤酸输送到第一混酸壳内部与发烟酸与98酸初步混合的酸进行初步混合，三种酸进行初步混合后通过分流导向块的内壁开设有锥形导流孔导入到第二混酸壳内部，通过螺旋导轨对初步混合的酸进行导向，使其呈螺旋向下排出到外界，当初步混合的酸在螺旋导轨上进行流动时与两个挡板接触时，使其导向到第三搅拌叶处，通过混合酸螺旋向下产生动能，推动第三搅拌叶带动第一转轴与其它第三搅拌叶进行转动，以此使装置能够产生动力驱动搅拌杆进行转动；

2、通过设置导流混酸机构，第三搅拌叶带动第一转轴不断旋转的同时带动第一大直齿轮进行转动，第一大直齿轮旋转驱动小直齿轮带动第二转轴进行转动，通过第二锥齿轮驱动第一锥齿轮带动往复丝杆旋转，从而驱动第一滑块带动齿条板进行往复移动，齿条板进行往复移动，通过外壁一组卡齿驱动第二大直齿轮带动搅拌杆进行转动，搅拌杆旋转带动第一搅拌叶与第二搅拌叶进行转动，以此对初步混合后的酸再次进行搅拌，以此提高三种酸混合效率。

3、通过设置叶片驱动机构，当往复丝杆驱动第一滑块带动齿条板进行往复移动的同时通过一侧外壁固定连接的另一组卡齿驱动第三大直齿轮不断进行正反转，第三大直齿轮进行正反转带动单向丝杆进行正反转，从而驱动第二滑块带动多个齿条进行上下往复移动，齿条进行上下往复移动通过啮合驱动第四大直齿轮通过第三转轴带动第二搅拌叶进行正反转，以此对初步混合后的酸进行不同方向的搅拌。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的反应釜剖视图；

图3为本发明的第一混酸壳内部结构示意图；

图4为本发明的第一混酸壳与第二混酸壳剖视图；

图5为本发明的A处放大图；

图6为本发明的螺旋导轨结构示意图；

图7为本发明的螺旋导轨剖视图；

图8为本发明的B处放大图；

图9为本发明的导流混酸机构与叶片驱动机构结构示意图；

图10为本发明的搅拌杆剖视图；

图11为本发明的C处放大图。

图中：1、反应釜；2、混酸排出管；3、发烟酸导入管；4、98酸导入管；5、洗涤酸导入管；6、第一混酸壳；7、第二混酸壳；8、导流混酸机构；801、分流导向块；802、螺旋导轨；803、搅拌杆；804、第一搅拌叶；805、第二搅拌叶；806、挡板；807、第三搅拌叶；808、第一转轴；809、第一锥齿轮；810、第二转轴；811、第二锥齿轮；812、小直齿轮；813、第一大直齿轮；814、往复丝杆；815、第一滑块；816、齿条板；817、第二大直齿轮；9、叶片驱动机构；901、第三大直齿轮；902、单向丝杆；903、第二滑块；904、齿条；905、第四大直齿轮；10、排气管。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1～11，本发明实施例中，新型发烟硫酸反应釜装置，包括反应釜1以及固定连接在反应釜1内部底端的第二混酸壳7，第二混酸壳7的顶端固定连接有第一混酸壳6，第一混酸壳6的一端固定连接有贯穿至反应釜1一端的洗涤酸导入管5，第一混酸壳6的一侧固定连接有贯穿至反应釜1一侧外壁的98酸导入管4，第一混酸壳6的顶端固定连接有贯穿至反应釜1一侧外壁的发烟酸导入管3，且发烟酸导入管3位于98酸导入管4的上方，反应釜1的内部固定连接有贯穿至一侧外壁的混酸排出管2，反应釜1的内部固定连接有贯穿至另一侧外壁的排气管10，第一混酸壳6的内部设置有贯穿至第二混酸壳7内部的导流混酸机构8；

导流混酸机构8包括分流导向块801、螺旋导轨802、搅拌杆803、第一搅拌叶804、第二搅拌叶805、挡板806、第三搅拌叶807、第一转轴808、第一锥齿轮809、第二转轴810、第二锥齿轮811、小直齿轮812、第一大直齿轮813、往复丝杆814、第一滑块815、齿条板816与第二大直齿轮817，分流导向块801固定连接在第一混酸壳6的内部，螺旋导轨802固定连接在第二混酸壳7的内部，第一转轴808转动连接在螺旋导轨802的内壁，且一贯穿至螺旋导轨802的内腔，第三搅拌叶807固定连接在第一转轴808的外壁，第一大直齿轮813固定连接在第一转轴808的外壁，且位于螺旋导轨802的内腔，第二转轴810转动连接在螺旋导轨802的内腔，且位于第一转轴808的上方，小直齿轮812固定连接在第二转轴810的外壁，且与第一大直齿轮813相啮合，第二锥齿轮811固定连接在第二转轴810的外壁，且位于小直齿轮812的一侧，往复丝杆814转动连接在螺旋导轨802的内腔，第一锥齿轮809固定连接在往复丝杆814的一端，且与第二锥齿轮811相啮合，第一滑块815套接在往复丝杆814的外壁，且一端贯穿至螺旋导轨802的内壁并与其滑动连接，齿条板816固定连接在第一滑块815的一侧外壁，搅拌杆803转动连接在螺旋导轨802的内腔，且底端贯穿至螺旋导轨802的内侧，第二大直齿轮817固定连接在搅拌杆803的外壁，且与齿条板816相啮合，第一搅拌叶804固定连接在搅拌杆803的外壁，第二搅拌叶805转动连接在搅拌杆803的外壁，且一端贯穿至搅拌杆803的内腔，挡板806固定连接在螺旋导轨802的内侧，且位于第三搅拌叶807的两侧；

搅拌杆803的内部设置有贯穿至螺旋导轨802内腔的叶片驱动机构9，用于驱动第二搅拌叶805进行转动。

本实施例中：当需要将发烟酸、98酸与洗涤酸进行混合时，将发烟酸、98酸与洗涤酸分别同时导入到发烟酸导入管3、98酸导入管4与洗涤酸导入管5内部，当发烟酸与98酸进入到第一混酸壳6内部时，由于发烟酸导入管3的导出口位于98酸导入管4导入口的下方，使发烟酸与98酸进入到第一混酸壳6内部进行初步混合，当混合的酸落入到分流导向块801上时，由于分流导向块801顶端为斜面，从而对发烟酸与98酸初步混合的酸进行分流，当洗涤酸导入管5一侧开设的第二排料口将洗涤酸输送到第一混酸壳6内部与发烟酸与98酸初步混合的酸进行初步混合，三种酸进行初步混合后通过分流导向块801的内壁开设有锥形导流孔导入到第二混酸壳7内部，通过螺旋导轨802对初步混合的酸进行导向，使其呈螺旋向下排出到外界，当初步混合的酸在螺旋导轨802上进行流动时与两个挡板806接触时，使其导向到第三搅拌叶807处，推动第三搅拌叶807带动第一转轴808与其它第三搅拌叶807进行转动，通过初步混合后的酸不断与第三搅拌叶807接触，从而驱动第一转轴808不断旋转，通过多个第三搅拌叶807对初步混合后的酸进行搅动，使其进行混合，第一转轴808旋转的同时带动第一大直齿轮813进行转动，第一大直齿轮813旋转驱动小直齿轮812带动第二转轴810进行转动，第二转轴810旋转带动第二锥齿轮811旋转，第二锥齿轮811旋转驱动第一锥齿轮809带动往复丝杆814旋转，从而驱动第一滑块815带动齿条板816进行往复移动，齿条板816进行往复移动，通过外壁一组卡齿驱动第二大直齿轮817带动搅拌杆803进行转动，搅拌杆803旋转带动第一搅拌叶804与第二搅拌叶805进行转动，以此对初步混合后的酸进行搅拌，以此提高三种酸混合效率。

请着重参阅图8～11，叶片驱动机构9包括第三大直齿轮901、单向丝杆902、第二滑块903、齿条904与第四大直齿轮905，单向丝杆902转动连接在搅拌杆803的内腔，且一端贯穿至搅拌杆803的顶端，第三大直齿轮901固定连接在单向丝杆902的外壁，且与齿条板816相啮合，第二滑块903滑动连接在搅拌杆803的内腔，且套接在螺旋导轨802的外壁，齿条904固定连接在第二滑块903的底端，第四大直齿轮905固定连接在第二搅拌叶805的一端，且与齿条904相啮合。

本实施例中：当往复丝杆814驱动第一滑块815带动齿条板816进行往复移动的同时通过一侧外壁固定连接的另一组卡齿驱动第三大直齿轮901不断进行正反转，第三大直齿轮901进行正反转带动单向丝杆902进行正反转，从而驱动第二滑块带动多个齿条904进行上下往复移动，齿条904进行上下往复移动通过啮合驱动第四大直齿轮905通过第三转轴带动第二搅拌叶805进行正反转，以此对初步混合后的酸进行不同方向的搅拌。

请着重参阅图1～4，分流导向块801的内壁开设有锥形导流孔，第二混酸壳7的顶端内壁位于螺旋导轨802的上方开设有与锥形导流孔相通的通孔，第二混酸壳7的内侧开设有与反应釜1相通的第一排料孔，洗涤酸导入管5的一侧内壁开设有与外界相通的第二排料孔。

本实施例中：当发烟酸与98酸进入到第一混酸壳6内部时，两者接触进行初步混合，通过分流导向块801将其进行分流使其分别与洗涤酸进行接触，从而使三种酸进行初步混合，通过分流导向块801内壁开设的锥形导流孔通过通孔导入到第二混酸壳7内部，通过第二混酸壳7内壁开设的第一排料孔输送到反应釜1内部。

请着重参阅图4～6，螺旋导轨802的内壁开设有与第三搅拌叶807相匹配的转动槽，第三搅拌叶807设置有多个，多个第三搅拌叶807等距离分布于第一转轴808的外壁。

本实施例中：便于三种初步混合的酸进入到螺旋导轨802上时，通过螺旋导轨802对其进行引流，使其顺着螺旋导轨802螺旋向下移动，当初步混合后的酸第三搅拌叶807两侧的挡板806接触，对其进行阻挡，使其从第三搅拌叶807处进行流动，从而驱动第三搅拌叶807通过第一转轴808带动多个第三搅拌叶807进行转动，通过第三搅拌叶807旋转对初步混合后的酸进行搅动，加快三种酸混合效率。

请着重参阅图8，螺旋导轨802的内壁开设有与第二转轴810相匹配的第一转动槽，第二转轴810的一端贯穿至第一转动槽内部且与螺旋导轨802转动连接，往复丝杆814的外壁固定连接有第一轴承，往复丝杆814通过外壁固定连接的第一轴承与螺旋导轨802转动连接，螺旋导轨802的内壁开设有与第一滑块815相匹配的第一限位滑槽，第一滑块815一端贯穿至第一限位滑槽内部，第一滑块815的内侧设置有与往复丝杆814相匹配的滚珠。

本实施例中：便于往复丝杆814旋转驱动第一滑块815沿着第一限位滑槽方向进行移动，通过第一限位滑槽对其进行限位，避免第一滑块815在移动的过程中发生偏移，通过往复丝杆814外壁固定连接的第一轴承，减小与螺旋导轨802之间的摩擦力。

请着重参阅图8，搅拌杆803的外壁固定连接有第二轴承，搅拌杆803通过外壁固定连接的第二轴承与螺旋导轨802转动连接，齿条板816的外壁固定连接有两组卡齿，卡齿设置有多个，多个卡齿等距离分布于齿条板816的一侧外壁，一组卡齿与第二大直齿轮817相啮合，单向丝杆902的外壁固定连接有第三轴承，单向丝杆902通过外壁固定连接的第三轴承与搅拌杆803转动连接，齿条板816一侧外壁另一组卡齿与第三大直齿轮901相啮合。

本实施例中：便于往复丝杆814驱动第一滑块815带动齿条板816进行往复移动，从而带动两组卡齿进行往复移动，通过一组卡齿驱动第二大直齿轮817进行带动搅拌杆803进行正反转动，通过另一组卡齿驱动第三大直齿轮901带动单向丝杆902进行正反转动。

请着重参阅图8～11，第二滑块903的外壁固定连接有限位块，搅拌杆803的内壁开设有与限位块相匹配的第二限位滑槽，第二滑块903的内侧开设有与单向丝杆902相匹配的螺纹槽，第二搅拌叶805的一端固定连接有第三转轴，第三转轴的一端贯穿至搅拌杆803的内腔且与第四大直齿轮905固定连接，第二搅拌叶805通过一端固定连接的第三转轴与搅拌杆803转动连接，第三转轴与搅拌杆803之间设置有密封组件。

本实施例中：便于单向丝杆902进行正反转驱动第二滑块903带动齿条904进行上下往复移动，从而驱动第四大直齿轮905通过第三转轴带动第二搅拌叶805进行转动，通过第二滑块903外壁固定连接的限位块，使第二滑块903在移动的过程中沿着第二限位滑槽方向进行移动，避免第二滑块903在移动的过程中发生偏移。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。