一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐的制作方法

1.本实用新型涉及反应罐，具体涉及一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐。


背景技术：

2.一般的，硫酸亚铁是一种无机物，外观为白色粉末无气味。其结晶水合物为在常温下为七水合物，俗称“绿矾”，浅绿色晶体，在干燥空气中风化,在潮湿空气中表面氧化成棕色的碱式硫酸铁。硫酸亚铁可溶于水，几乎不溶于乙醇。其水溶液冷时在空气中缓慢氧化,在热时较快氧化。硫酸亚铁可用于色谱分析试剂、点滴分析测定铂、硒、亚硝酸盐和硝酸盐。硫酸亚铁还可以作为还原剂、制造铁氧体、净水、聚合催化剂、照相制版等。
3.现有的方案，采用在管道内相对交错设置有罐板，罐板上并列开设有若干流通孔，气体沿流通孔流通，液体沿罐板流动。这样的方案存在以下问题：(1)气体和液体热交换效率低，提纯时间较长。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐，以解决现有技术中气体和液体热交换效率低，提纯时间较长等问题。
5.本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐；
7.包括主体管、喷洒液体的喷水机构、用于汽液分离的填料、用于汽液热交换的换热板、回收气体的冷凝器和回收液体的再沸器；所述喷水机构、所述填料和所述换热板自上而下设置在所述主体管内；所述换热板相对交错设置在所述主体管内；所述主体管上所述填料与所述换热板之间开设有连通液体源的第一连通口；所述主体管上靠近所述换热板的位置开设有连通气体源的第二连通口；所述冷凝器进口连通所述主体管顶端，所述冷凝器出口连通所述喷水机构；所述喷水机构连通液体源；所述再沸器进口连通所述主体管底部，所述再沸器出口连通所述第二连通口。
8.进一步的技术方案为：所述喷水机构包括流通液体的水管、喷洒液体的喷头和控制所述水管内液体流量的第一控制阀；所述水管一端置于所述主体管内；所述喷头并列设置在所述水管一端；所述第一控制阀分别设置在所述水管连通所述冷凝器出口的位置和所述水管连通液体源的位置。
9.进一步的技术方案为：所述换热板包括板体、储存液体的板槽和并列设置在所述板槽内的凸块和流通气体的第一流通孔；所述第一流通孔分别开设在所述板体和所述凸块上；所述凸块上表面高于所述板体上表面。
10.进一步的技术方案为：所述凸块内呈抛物线开设有流通气体的第二流通孔；所述第二流通孔的抛物线低点位置低于液面；所述第二流通孔的抛物线高点位置高于液面。
11.进一步的技术方案为：所述主体管内所述填料与所述换热板之间设置有导流气体的导流机构；所述导流机构包括支架、并列设置在所述支架上的第一导块和设置在所述第
一导块上的第二导块；所述第一导块沿所述气体流动方向向外延伸；所述第二导块沿所述气体流动方向向外延伸；围绕所述第二导块并列开设有流通气体的开口；所述开口开设在所述第二导块的延伸位置。
12.进一步的技术方案为：围绕所述主体管内设置有流通气体的环筒；所述环筒连通所述第二连通口；所述环筒底部并列开设有排出气体的出气口；所述环筒底部开设有导流气体的第一斜面；所述环筒顶部开设有导流液体的第二斜面；所述第一斜面与所述第二斜面相切。
13.进一步的技术方案为：所述填料为间隔叠加设置的不锈钢波纹填料和陶瓷波纹填料。
14.进一步的技术方案为：所述主体管上设置有液面传感器和压力传感器；所述液面传感器设置在所述主体管上靠近所述换热板的位置；所述压力传感器并列设置在所述主体管上。
15.进一步的技术方案为：还包括调节所述填料安装高度的第一调节机构；所述第一调节机构包括设置在所述填料上的齿条、推动所述填料移动的齿轮和驱动所述齿轮旋转的第一动力装置；所述齿条与所述齿轮相互啮合。
16.进一步的技术方案为：还包括调节所述换热板安装高度的第二调节机构；所述第二调节机构包括设置在所述主体管内的调节管、推动所述换热板移动的第一调节杆、带动所述第一调节杆旋转的第二调节杆和驱动所述第二调节杆旋转的第二动力装置；所述第一调节杆和所述第二调节杆旋转设置在所述调节管内；所述第一调节杆一端设置有第一斜齿；所述第一调节杆另一端螺纹穿设在所述换热板上；所述第二调节杆一端设置有第二斜齿；所述第二调节杆另一端连接所述第二动力装置驱动端；所述第一斜齿与所述第二斜齿相互啮合。
17.本实用新型的有益效果如下：本实用新型设计了一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐采用喷水机构喷洒液体，填料用于汽液分离。采用换热板用于汽液热交换。采用冷凝器回收气体，再沸器回收液体。用于硫酸亚铁浓缩的反应罐带来了如下效果：(1)通过导流机构完成气体的两次扩散，使得气体可以均匀的进入填料内，保证了汽液分离的效果；(2)通过换热板使得气体和液体可以充分接触，提高了热交换效率；(3)气体通过出气口排出，气体沿第一斜面向上流动，液体沿第二斜面向下流动，气体与液体接触完成热交换；(4)第一动力装置驱动齿轮旋转，齿轮推动齿条和填料上下移动，完成填料的上下调节；(5)主体管内气体通过主体管上端排出，气体进入冷凝器内，冷凝器内流通冷介质，使得气体液化成液体，液体通过喷水机构回流到主体管内，完成了对气体的再利用；(6)第二动力装置驱动第二调节杆和第二斜齿旋转，第二斜齿带动第一斜齿和第一调节杆旋转，第一调节杆推动换热板上下移动，完成换热板的上下位置的调整。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图。
19.图2为本实用新型换热板的结构示意图。
20.图3为本实用新型第二调节机构的结构示意图。
21.图4为本实用新型导流机构的结构示意图。
22.图中：1、主体管；11、第一连通口；12、第二连通口；13、液面传感器；14、压力传感器；2、喷水机构；21、水管；22、喷头；23、第一控制阀；3、填料；4、换热板；41、板体；42、板槽；43、凸块；44、第一流通孔；45、第二流通孔；5、冷凝器；51、第一调节机构；52、齿条；53、齿轮；54、第一动力装置；6、再沸器；61、第二调节机构；62、调节管；63、第一调节杆；64、第二调节杆；65、第二动力装置；66、第一斜齿；67、第二斜齿；7、导流机构；71、支架；72、第一导块；73、第二导块；74、开口；8、环筒；81、出气口；82、第一斜面；83、第二斜面。
具体实施方式
23.下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
24.图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型换热板的结构示意图。图3为本实用新型第二调节机构的结构示意图。图4为本实用新型导流机构的结构示意图。结合图1、图2、图3和图4所示，本实用新型公开了一种用于硫酸亚铁浓缩的反应罐。图中x的方向为本实用新型结构示意图的上端，图中y的方向为本实用新型结构示意图的右端。用于硫酸亚铁浓缩的反应罐包括主体管1、喷洒液体的喷水机构2、用于汽液分离的填料3、用于汽液热交换的换热板4、回收气体的冷凝器5和回收液体的再沸器6。喷水机构2、填料3和换热板4自上而下设置在主体管1内。换热板4相对交错设置在主体管1内。主体管1上填料3与换热板4之间开设有连通液体源的第一连通口11。主体管1上靠近换热板4的位置开设有连通气体源的第二连通口12。冷凝器5进口连通主体管1顶端，冷凝器5出口连通喷水机构2。喷水机构2连通液体源。再沸器6进口连通主体管1底部，再沸器6出口连通第二连通口12。
25.喷水机构2包括流通液体的水管21、喷洒液体的喷头22和控制水管21内液体流量的第一控制阀23。水管21一端置于主体管1内。喷头22并列设置在水管21一端。第一控制阀23分别设置在水管21连通冷凝器5出口的位置和水管21连通液体源的位置。
26.优选的，第一控制阀23为电磁阀。水管21的左端水平方向设置在主体管1内的上端。喷头22并列设置在水管21左端的下方。通过第一控制阀23可以控制水管21内的液体流通量。主体管1内气体通过主体管1上端排出，气体进入冷凝器5内，冷凝器5内流通冷介质，使得气体液化成液体，液体通过喷水机构2回流到主体管1内，完成了对气体的再利用。
27.第一控制阀23为电磁阀，电磁阀型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为dw21s
‑
50的电磁阀。
28.填料3为间隔叠加设置的不锈钢波纹填料和陶瓷波纹填料。
29.填料3内形成有向上流动的气体和向下流动的液体，通过陶瓷波纹填料可以实现汽液分离，气体和液体之间相互不影响。不锈钢波纹填料避免了生锈，保证了反应罐可以正常过滤。
30.用于硫酸亚铁浓缩的反应罐还包括调节填料3安装高度的第一调节机构51。第一调节机构51包括设置在填料3上的齿条52、推动填料3移动的齿轮53和驱动齿轮53旋转的第一动力装置54。齿条52与齿轮53相互啮合。
31.优选的，第一动力装置54为电机。齿条52上下方向设置在填料3上。齿轮53设置在第一动力装置54的驱动端。第一动力装置54驱动齿轮53旋转，齿轮53推动齿条52和填料3上下移动，完成填料3的上下调节。
32.第一动力装置54为电机，电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以
根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为yc11m3
‑
4的电机。
33.主体管1内填料3与换热板4之间设置有导流气体的导流机构7。导流机构7包括支架71、并列设置在支架71上的第一导块72和设置在第一导块72上的第二导块73。第一导块72沿气体流动方向向外延伸。第二导块73沿气体流动方向向外延伸。围绕第二导块73并列开设有流通气体的开口74。开口74开设在第二导块73的延伸位置。
34.优选的，第二导块73为锥形。优选的，第一导块72为锥形。支架71水平设置在主体管1内。第一导块72并列设置在支架71的下端。第二导块73设置在第一导块72的下端。开口74围绕第二导块73的上端并列开设。
35.导流机构7起到导流气体的作用，气体沿主体管1内内向上流动时，气体接触第二导块73，气体沿第二导块73向上流动。当气体流动到第二导块73的上端时，一部分气体通过开口74向上流动靠近第一导块72，沿第一导块72向外扩散后向上流动靠近填料3，另一部分气体通过第二导块73向外扩散后向上流动靠近填料3。通过导流机构7完成气体的两次扩散，使得气体可以均匀的进入填料3内，保证了汽液分离的效果。
36.换热板4包括板体41、储存液体的板槽42和并列设置在板槽42内的凸块43和流通气体的第一流通孔44。第一流通孔44分别开设在板体41和凸块43上。凸块43上表面高于板体41上表面。
37.凸块43内呈抛物线开设有流通气体的第二流通孔45。第二流通孔45的抛物线低点位置低于液面。第二流通孔45的抛物线高点位置高于液面。
38.第二流通孔45与第一流通孔44相互连通。板体41水平方向相对交错设置在主体管1内。板槽42开设在板体41的上表面。凸块43前后方向设置在板槽42内。第一流通孔44为上下方向开设。液体通过第一连通口11流入主体管1内，液体聚集在板槽42内。气体通过第二连通口12流入主体管1内，气体沿第一流通孔44流通完成热交换。
39.液体的液面浸入第二流通孔45的下端。气体沿第二流通孔45内流动，气体从第二流通孔45流出时，气体与液体发生接触进行热交换。
40.通过换热板4使得气体和液体可以充分接触，提高了热交换效率。
41.用于硫酸亚铁浓缩的反应罐还包括调节换热板4安装高度的第二调节机构61。第二调节机构61包括设置在主体管1内的调节管62、推动换热板4移动的第一调节杆63、带动第一调节杆63旋转的第二调节杆64和驱动第二调节杆64旋转的第二动力装置65。第一调节杆63和第二调节杆64旋转设置在调节管62内。第一调节杆63一端设置有第一斜齿66。第一调节杆63另一端螺纹穿设在换热板4上。第二调节杆64一端设置有第二斜齿67。第二调节杆64另一端连接第二动力装置65驱动端。第一斜齿66与第二斜齿67相互啮合。
42.优选的，调节管62为l字形。优选的，第二动力装置65为电机。第一调节杆63上下方向旋转设置在调节管62内。第二调节杆64左右方向旋转设置在调节管62内。第一斜齿66设置在第一调节杆63的下端。第一调节杆63的上端螺纹穿设在换热板4上。
43.第二动力装置65驱动第二调节杆64和第二斜齿67旋转，第二斜齿67带动第一斜齿66和第一调节杆63旋转，第一调节杆63推动换热板4上下移动，完成换热板4的上下位置的调整。
44.第二动力装置65为电机，电机型号的选择属于公知常识。本领域的技术人员可以根据装置的工作情况选择，例如可以选型号为yc11m3
‑
4的电机。
45.围绕主体管1内设置有流通气体的环筒8。环筒8连通第二连通口12。环筒8底部并列开设有排出气体的出气口81。环筒8底部开设有导流气体的第一斜面82。环筒8顶部开设有导流液体的第二斜面83。第一斜面82与第二斜面83相切。
46.环筒8水平设置在主体管1内。气体从第二连通口12进入环筒8内，气体通过出气口81排出，气体沿第一斜面82向上流动。液体沿第二斜面83向下流动，气体与液体接触完成热交换。
47.主体管1上设置有液面传感器13和压力传感器14。液面传感器13设置在主体管1上靠近换热板4的位置。压力传感器14并列设置在主体管1上。
48.液面传感器13检测液体的液面，保证了液体可以沿换热板4向下流动，保证了气体和液体的热交换。压力传感器14自上而下并列设置在主体管1上。使得压力传感器14可以检测主体管1内各个位置的内部压力。
49.本实施例中，所描述的第一控制阀23为电磁阀，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他控制阀。
50.本实施例中，所描述的第一动力装置54为电机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
51.本实施例中，所描述的第二动力装置65为电机，但不限定于此，可以是能够发挥其功能的范围内的其他动力装置。
52.此外，本说明书中，使用了“锥形”和“l字形”等词语，它们并不是精确的“锥形”和“l字形”，可以是能够发挥其功能的范围内的“大致锥形”和“大致l字形”的状态。
53.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”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实用新型中的具体含义。
54.以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。