專利名稱：堿液儲罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種堿液儲罐，尤其是鉻化學(xué)行業(yè)中使用的堿液儲罐。
背景技術(shù)：
堿液是鉻礦焙燒浸取后的產(chǎn)物，它含有大量固體懸浮物或懸濁物，在靜置過程中，堿液中的固體會沉積下來，在儲罐底部形成一層沉積層。由于化工廠是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，儲罐不能經(jīng)常清洗，隨著時間的增長這層沉積層就會慢慢硬化，并且沉積層厚度會逐漸增加。老式儲罐并沒有完善的解決方法，一般等堿液儲罐出口流量變小至無法使用時，就將管口往上移動一段距離，直至棄用儲罐，隨即引起儲罐有效容積逐漸減小，儲罐出口流量變化可能導(dǎo)致液體溢出等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有的堿液儲罐的不足，提出了一種尤其是在鉻化學(xué)行業(yè)中使用的新型的堿液儲罐，以解決老式儲罐的固體沉積問題。根據(jù)本實(shí)用新型，提出了一種堿液儲罐，其特征在于，設(shè)有至少一套攪拌裝置，該攪拌裝置設(shè)置成穿過堿液儲罐的下側(cè)面斜插到該堿液儲罐中。這樣，通過在堿液儲罐內(nèi)部產(chǎn)生一定具有固定流動方向的湍流流動來提供足夠的動能使堿液儲罐底部沉積的固體散開，使之與液體形成流動的懸濁液，避免形成沉積層。設(shè)置兩套攪拌裝置并將這兩套攪拌裝置設(shè)置成相對于彼此形成一定夾角，能夠有效地消除在使用單個攪拌裝置時可能發(fā)生的由于形成對稱的渦流而在堿液儲罐底部兩側(cè)的中心形成固體沉積的可能性。特別地，根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，以90度夾角設(shè)置兩套攪拌裝置能夠有效地打破這種對稱的渦流，并且可以在堿液儲罐底部形成更多的紊流，讓堿液儲罐各部分流速都不至于降低至堿液中懸濁物沉積的液體流速，從而有效避免了固體在低液體流速區(qū)域中的沉積。實(shí)踐證明，在兩套攪拌裝置同時使用的情況下，由于故障停機(jī)造成的影響大大降低。攪拌裝置可以構(gòu)造成攪拌槳的形式，該攪拌槳可包括具有彼此不同的構(gòu)造的兩層或多層槳葉，它們分別用于驅(qū)使液體流動和用于產(chǎn)生擾流作用。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，攪拌槳可包括上層槳葉、中層槳葉和下層槳葉，上層槳葉和下層槳葉驅(qū)使液體流動，而中層槳葉提供擾流作用，以避免出現(xiàn)渦流。通過這些槳葉的配合，能夠迫使液體在儲罐內(nèi)循環(huán)流動，其攪拌效果根據(jù)有限元分析模擬可以使液體中固體懸濁物不沉積。上層槳葉和下層槳葉可設(shè)計(jì)成推進(jìn)式的，具有相對于安裝轂傾斜式安裝的葉板。在轉(zhuǎn)動時，這些槳葉使液體翻騰起來，增強(qiáng)了對于液體的驅(qū)動效果。中層槳葉可設(shè)計(jì)成總體上與安裝轂的縱向垂直，隨著驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)而高速旋轉(zhuǎn)。在一優(yōu)選的實(shí)施例中，可以將中層槳葉構(gòu)造成經(jīng)由垂直固定在安裝轂上的連接盤連接多個葉板。所述多個葉板可具有拋物線形狀的斷面，該拋物線的開口的方向與安裝轂的縱向垂直。與下層槳葉相比，對上層槳葉使用更寬大的葉板是有利的，以便能在液位較深時提供足夠的液體驅(qū)動力。本實(shí)用新型的關(guān)鍵技術(shù)還在于，對攪拌裝置采用長壽命自平衡雙端面密封，即，將堿液儲罐與攪拌裝置之間的密封裝置設(shè)置成包括攪拌裝置自身與堿液儲罐之間的機(jī)封和設(shè)在所述機(jī)封與堿液儲罐之間的增壓器，該增壓器的一端連接堿液儲罐的位于攪拌裝置上方的壓力出口，而另一端連接所述機(jī)封。該機(jī)封可包括壓簧。在使用過程中，如果儲罐液面低于與增壓器連接的密封堿液出口的位置，那么依靠壓簧來實(shí)現(xiàn)密封；當(dāng)液面上升到密封堿液出口位置時，堿液作用在增壓器的小壓力端，經(jīng)增壓后在大壓力端的密封油中形成一定倍數(shù)的壓力，這個壓力作用在斷面密封上與壓簧配合產(chǎn)生密封力。這樣主要有兩個優(yōu)點(diǎn)一是密封力隨著液面的升高而增加，隨著液面的降低而減小，可以避免以往用平衡罐給一個恒定壓力使密封面磨損加劇，增加了密封的壽命；二是利用增壓器實(shí)現(xiàn)了從帶有懸濁物的堿液的勢能到專用密封舌簧的彈性勢能的轉(zhuǎn)變，這樣可以避免雜質(zhì)對密封面產(chǎn)生不利的影響。利用上述長壽命自平衡雙端面密封能使攪拌裝置在長期使用的同時比以往帶平衡罐的雙端面密封擁有I至2倍的使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型的一示例性的堿液儲罐的示意圖；圖2是沿圖1中的剖視線A-A得到的堿液儲罐的剖視圖；圖3是用于堿液儲罐的一示例性的攪拌裝置的下層槳葉的立體圖；圖4是用于堿液儲罐的一示例性的攪拌裝置的中層槳葉的立體圖；圖5是用于堿液儲罐的一示例性的攪拌裝置的上層槳葉的立體圖；圖6是用于堿液儲罐的自平衡雙端面密封裝置的原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本實(shí)用新型的最優(yōu)選的實(shí)施方式，根據(jù)該最優(yōu)選的實(shí)施方式，兩套攪拌槳7、8穿過堿液儲罐I的下側(cè)面斜插到該堿液儲罐中，這兩套攪拌槳7、8設(shè)置成相對于彼此形成90度的夾角α，即，兩套攪拌槳7、8相互垂直，如在圖2的剖視圖中更清楚示出的。當(dāng)然，該夾角α也可以為任何其它角度，只要能夠防止在堿液儲罐內(nèi)部形成渦流和/或流速過低的區(qū)域而導(dǎo)致固體在低液體流速區(qū)域中的沉積即可。圖1所示的攪拌槳7、8分別具有上層槳葉4、中層槳葉3和下層槳葉2，上層槳葉4和下層槳葉2設(shè)計(jì)成推進(jìn)式槳葉，具有相對于安裝轂4’、2’傾斜式安裝的葉板44和22，以驅(qū)動流體流動。而中層槳葉3總體上與安裝轂3’的縱向垂直，以提供擾流作用，避免罐內(nèi)出現(xiàn)渦流和低流速區(qū)。應(yīng)理解，攪拌槳也可設(shè)計(jì)成不是具有三層槳葉，設(shè)置兩層或更多層的槳葉也能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目的。但有利的是，該攪拌槳能夠同時提供流體驅(qū)動和擾流作用，從而有效避免固體沉積。圖3-5分別示出了各層槳葉的可能的構(gòu)造。下層槳葉2的各個葉板22直接連接在其安裝轂2’上，上層槳葉4的葉板44各自經(jīng)由一連接板4”連接到其安裝轂4’，連接板4”的寬度遠(yuǎn)小于相關(guān)的葉板44的寬度,并且該葉板44示出為比下層槳葉2的葉板22更寬大，以提供所需的流體驅(qū)動力。根據(jù)圖4所示的實(shí)施例，中層槳葉3包括布置成與相應(yīng)的安裝轂3’的縱向垂直的連接盤3”，經(jīng)由該連接盤將多個葉板33連接到安裝轂3’，其中每個葉板33可具有拋物線形狀的斷面，該拋物線的開口的方向與所述安裝轂的縱向垂直，由此在安裝到驅(qū)動軸上時在提供擾流作用的同時還能推動流體流動。為了對堿液儲罐進(jìn)行密封，使用如圖1所示的密封裝置10。對每個攪拌裝置7、8分別設(shè)置密封裝置10。圖6示出了該密封裝置10的工作原理。以攪拌裝置7為例，該密封裝置包括攪拌裝置7與堿液儲罐I之間的機(jī)封和設(shè)在所述機(jī)封與堿液儲罐I的位于攪拌裝置7上方的壓力出口 5之間的增壓器6，從而該增壓器6的一端連接到堿液儲罐I中的堿液的壓力，而另一端連接到所述機(jī)封。在采用壓簧作為機(jī)封的實(shí)施例中，在使用時，如果儲罐液面低于壓力出口 5的位置，那么依靠壓簧來實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)液面上升到壓力出口 5位置時，堿液作用在增壓器的小壓力端，通過增壓在大壓力端的密封舌簧中形成一定倍數(shù)的壓力，這個壓力作用在斷面密封上與壓簧配合產(chǎn)生密封力。
權(quán)利要求1.一種堿液儲罐(1)，其特征在于，設(shè)有至少一套攪拌裝置(7，8)，該攪拌裝置(7，8)設(shè)置成穿過該堿液儲罐(I)的下側(cè)面斜插到該堿液儲罐(I)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，設(shè)有兩套攪拌裝置(7，8)，這兩套攪拌裝置設(shè)置成相對于彼此形成一夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，所述夾角為90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿液儲罐(I)，其特征在于，所述攪拌裝置設(shè)計(jì)成具有兩層或多層槳葉的攪拌槳的形式，該攪拌槳的各層槳葉具有彼此不同的構(gòu)造。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿液儲罐(I)，其特征在于，所述攪拌槳包括上層槳葉(4)、中層槳葉(3)和下層槳葉(2)，其中上層槳葉(4)和下層槳葉(2)分別設(shè)計(jì)成推進(jìn)式槳葉，具有相對于各自的安裝轂(4’，2’)傾斜式安裝的多個葉板(44，22)，中層槳葉(3)具有總體上與其安裝轂(3’)的縱向垂直的多個葉板(33)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿液儲罐(I)，其特征在于，所述中層槳葉(3)還包括布置成與其安裝轂(3’)的縱向垂直的連接盤(3”)，經(jīng)由該連接盤將該中層槳葉的所述多個葉板 (33)連接到其安裝轂(3’)，其中，中層槳葉的每個葉板(33)都具有拋物線形狀的斷面，該拋物線的開口的方向與所述安裝轂的縱向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，所述上層槳葉(4)的葉板(44)比所述下層槳葉(2)的葉板(22)更寬大。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，還包括一密封裝置(10)，該密封裝置包括所述攪拌裝置(7，8)與所述堿液儲罐(I)之間的機(jī)封和設(shè)在所述機(jī)封與所述堿液儲罐(I)的位于攪拌裝置(7，8)上方的壓力出口(5)之間的增壓器(6)，該增壓器(6)的一端連接到所述壓力出口(5)，而另一端連接到所述機(jī)封。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種堿液儲罐，尤其是鉻化學(xué)行業(yè)中使用的堿液儲罐。為防止堿液在儲存過程中因固體沉積造成堿液儲罐有效容積減小和導(dǎo)致管路堵塞，本實(shí)用新型提出在堿液儲罐中設(shè)置至少一套攪拌裝置，并將該攪拌裝置設(shè)置成穿過堿液儲罐的下側(cè)面斜插到該堿液儲罐中，特別是通過設(shè)置兩套各自具有三層槳葉的攪拌槳，來使堿液儲罐里的液體處于實(shí)時流動狀態(tài)，并對下部已經(jīng)沉積的固體進(jìn)行沖洗，從而避免形成沉積層。本實(shí)用新型所采用的關(guān)鍵技術(shù)還包括長壽命自平衡雙端面密封，它能使攪拌裝置在長期使用的情況下?lián)碛斜纫酝鶐胶夤薜碾p端面密封提高1至2倍的使用壽命。
文檔編號B01F7/04GK202880184SQ20122049435
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李先榮, 陳寧, 張建軍 申請人:四川省銀河化學(xué)股份有限公司