溶液自動制備裝置及粉體溶解方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化工領域,具體而言,設及一種溶液自動制備裝置及粉體溶解方法。
【背景技術】
[0002] 溶液是由至少兩種物質組成的均一、穩定的混合物,被分散的物質(溶質)W分子 或更小的質點分散于另一物質(溶劑)中。物質在常溫時有固體、液體和氣體=種狀態。因 此溶液也有=種狀態,大氣本身就是一種氣體溶液,固體溶液混合物常稱固溶體,如合金。 一般溶液只是專指液體溶液。
[0003] 通常,在溶液里進行的化學反應的反應速率是比較快的。所W,在實驗室里或化工 生產中,為了提高兩種物質的反應效率,常常先把它們溶解,然后把兩種溶液混合,并加W 振蕩或攬動,W加快反應的進行;在環保領域,常常將PAC和PAM粉末制備成水溶液,用于混 凝沉淀或污泥脫水等,為此,如何提高溶液的制備效率是現有技術一直比較重視的問題,現 有技術中提供的溶液制備是通過將溶質和溶劑在溶解槽內進行混合然后攬拌達到溶液的 制備,但是運種制備在快速大量制備溶液時,往往由于溶劑含量過大,溶質在溶劑中溶解不 充分和均勻導致溶液的制備效率低或者溶液的濃度不均勻,不便于大規模自動化生產;進 一步的,在冬季,由于溶劑的溫度較低,現有技術將導致溶質溶解困難,特別是PAM粉劑在 水中會形成線性溶解,制備出的溶液極不均勻,固相物含量高。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此,本發明提供了一種溶液自動制備裝置及粉體溶解方法,W改善上述問 題。
[0005] 本發明提供的一種溶液自動制備裝置包括進料機構、預溶解機構、第一攬拌機構、 第二攬拌機構、液位控制器、電控機構、溶解箱、熟化箱和成品箱。使得本實施例的自動化程 度更高,同時安全性能更高。
[0006] 所述溶解箱、所述熟化箱和所述成品箱依次相鄰設置,所述溶解箱通過溢液管與 所述熟化箱連通,所述熟化箱通過溢液管與所述成品箱連通,所述成品箱設有出液口。
[0007] 所述進料機構與所述預溶解機構連通,所述預溶解機構與所述溶解箱內連通,所 述預溶解機構設有進液管,所述第一攬拌機構設置在所述溶解箱內,所述第二攬拌機構設 置在所述熟化箱內,所述液位控制器設置在所述成品箱內,所述電控機構分別與所述進料 機構、所述預溶解機構、所述第一攬拌機構、所述第二攬拌機構、所述液位控制器和所述溢 液管電連接。
[0008] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述溶液自動制備裝置的進液管還包括 進液管A和進液管B,所述進料機構包括進料斗和螺旋輸送機,所述預溶解機構包括加熱 器、溢流管和預溶解罐。
[0009] 所述進液管A的一端與所述預溶解罐連通,所述進液管A的另一端與溶劑來源連 通,所述進液管A設有所述加熱器,所述進液管B的一端與所述進液管A連通,所述進液管B 的另一端與所述溶解箱連通,所述進液管B與所述進液管A的連接點位于所述進液管A的 另一端與所述加熱器之間,所述進液管A與所述進液管B均設有控制閥,所述控制閥與所述 電控機構電連接。
[0010] 所述進料斗一端為大端,所述進料斗另一端為小端,所述進料斗的小端與所述螺 旋輸送機的進料口連通,所述進料斗的小端與所述螺旋輸送機之間設有料位檢測器,所述 螺旋輸送機的出料口與所述預溶解罐內連通。
[0011] 所述預溶解罐的罐體為雙層結構,夾層內設有保溫層,所述預溶解罐內由上至下 依次設有第一獎式攬拌器、第二獎式攬拌器和錯式攬拌器,所述第一獎式攬拌器、所述第二 獎式攬拌器和所述錯式攬拌器均位于同一根轉軸上,所述第一獎式攬拌器產生的推力與所 述第二獎式攬拌器的推力方向相對,所述預溶解罐的底部與所述溢流管的一端連通,所述 溢流管的另一端與所述溶解箱連通,所述溢流管與所述預溶解罐軸向平行設置。運樣減少 了線性溶解的發生,同時端動能的分布更加均勻使得預溶解罐內不會出現局部端動能較 低,溶解效率低,進而出現溶質的局部堆積的現象。
[0012] 所述電控機構設置在所述成品箱上,所述液位控制器為連桿式浮球液位控制器, 所述連桿式浮球液位控制器設置在所述成品箱內且與所述電控機構連接。
[0013] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述錯式攬拌器與所述預溶解罐的底部 的距離為曰,所述第一獎式攬拌器與所述液面的距離為b,其中a=b,所述第一獎式攬拌器 與所述第二獎式攬拌器之間的跨距為X,所述第二獎式攬拌器與所述錯式攬拌器之間的跨 距為y,其中X=y。運樣設置能夠保證較高的平均端流強度和勻端流指數,便于提高溶質 在溶劑中的溶解效率。
[0014] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述進液管A上還依次設有減壓閥、壓力 表、流量計和電磁閥,所述減壓閥、所述壓力表、所述流量計和所述電磁閥均與所述電控機 構電連接。減壓閥、壓力表、流量計和電磁閥的設置使得本實施例的自動化程度更高,同時 安全性能更高。
[0015] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述溶解箱、所述熟化箱和所述成品箱的 頂部均設有用來觀察內部的觀察窗,所述觀察窗位于所述溶解箱、所述熟化箱和所述成品 箱的一側,所述觀察窗設有活動連接的蓋板。打開蓋板,從觀察窗能夠直觀的觀察到溶解 箱、熟化箱和成品箱的內部,便于對溶解箱、熟化箱和成品箱內的設備進行檢測和維修。
[0016] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,還包括排污管,所述排污管包括多個進料 端口和一個出料端口,所述多個進料端口中的一個與所述成品箱的頂部連通,所述多個進 料端口中的其余端口分別與所述溶解箱、所述熟化箱和所述成品箱的底部連通,所述出料 端口與外界連通。便于對溶解箱、熟化箱和成品箱進行清洗和打掃。
[0017] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述進料斗的內壁和所述螺旋輸送機構 的內壁表面均設有高分子不沾涂層。高分子不沾涂層優選地為特氣龍材料,能夠使得溶質 在進行進料的時候,不會堆積堵塞。
[0018] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述溶液自動制備裝置還包括蓋板,所述 蓋板與所述進料斗的大端轉動連接。將蓋板蓋住,能夠保證溶液自動制備裝置在工作時不 受到外界雜質的干擾。
[0019] W上所述的溶液自動制備裝置,優選地,所述溶液自動制備裝置還包括底座,所述 底座設有固定所述溶解箱、所述熟化箱和所述成品箱相鄰設置的卡槽。通過底座對溶解箱、 熟化箱和成品箱進行加固,提高了=者結合的結構強度,便于溶液自動制備裝置的運輸和 安裝。
[0020] 本發明還提供了一種應用W上所述溶液自動制備裝置的粉料溶解方法,包括:
[0021] S1.根據需要的溶液濃度確定粉料的用量;
[0022] S2.加熱溶劑和粉料,然后將加熱后的溶劑和粉料通入預溶解罐中進行混合;
[0023] S3.在預溶解罐內進行攬拌,攬拌溶解的溫度為40-60°C,攬拌溶解時間為 5-15min ;
[0024] S4.將預溶解罐內的混合液溢流通入溶解箱,通過所述第一攬拌機構攬拌,在溶解 箱攬拌溶解30-90min ;
[00巧]S5.再將溶解箱內的混合液溢流通入熟化箱,通過所述第一攬拌機構攬拌,在熟化 箱內攬拌熟化30-60min ;
[0026] S6.最后將熟化箱內的混合液溢流通入成品箱內。并通過所述液位控制器監測所 述成品箱內的混合液的高度,直到所述高度達到設定的高度闊值時,停止混合液的通入或 開啟所述成品箱的出液口。
[0027] 相對于現有技術,本發明提供的溶液自動制備裝置及粉體溶解方法包括W下有益 效果:本發明提供的溶液自動制備裝置在進料機構內放置溶質,進料機構將溶質輸送到預 溶解機構,在預溶解機構內,溶質在被加熱后的溶劑中溶解,經過初步溶解后通入到溶解箱 內,溶解一段時間后再將溶解箱內的溶液通入到熟化箱內,進行攬拌,再將熟化箱內的溶液 通入到成品箱內得到成品溶液。溶質和溶劑在預溶解機構內溶解,進行預溶解,在預溶解的 時候,由于溶質被預加熱,能夠使得溶質在溶劑內快速均勻的溶解,有效避免溶質直接在大 量溶劑中溶解時產生線性溶解導致溶解效率降低和溶液溶解不均勻的現象,同時預加熱的 溶質量少,能大大節省加熱溶質的能耗;然后將經過預溶解機構溶解后的溶液通入到溶解 箱內,在溶解箱內通過第一攬拌機構攬拌溶解,使得從預溶解機構內流出的溶液與溶解箱 內的溶劑進一步充分溶解。采用本發明即使進行工業化大規模生產溶液,由于溶質先與部 分被預加熱的溶劑發生預溶解,然后再與其余溶劑進行溶解,溶質在溶劑中的溶解也十分 高效和均勻,能夠保證溶液質量,同時自動化程度高,適合大規模自動化生產。
【附圖說明】
[0028] 為了更清楚的說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可W 根據運些附圖獲得其他的附圖。<