專利名稱：堿液儲罐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種堿液儲罐，尤其是鉻化學行業中使用的堿液儲罐。
背景技術：
堿液是鉻礦焙燒浸取后的產物，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。由于化工廠是連續運轉，儲罐不能經常清洗，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致液體溢出等問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有的堿液儲罐的不足，提出了一種尤其是在鉻化學行業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。根據本實用新型，提出了一種堿液儲罐，其特征在于，設有至少一套攪拌裝置，該攪拌裝置設置成穿過堿液儲罐的下側面斜插到該堿液儲罐中。這樣，通過在堿液儲罐內部產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。設置兩套攪拌裝置并將這兩套攪拌裝置設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生的由于形成對稱的渦流而在堿液儲罐底部兩側的中心形成固體沉積的可能性。特別地，根據一優選實施例，以90度夾角設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域中的沉積。實踐證明，在兩套攪拌裝置同時使用的情況下，由于故障停機造成的影響大大降低。攪拌裝置可以構造成攪拌槳的形式，該攪拌槳可包括具有彼此不同的構造的兩層或多層槳葉，它們分別用于驅使液體流動和用于產生擾流作用。根據一優選實施例，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使液體流動，而中層槳葉提供擾流作用，以避免出現渦流。通過這些槳葉的配合，能夠迫使液體在儲罐內循環流動，其攪拌效果根據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計成推進式的，具有相對于安裝轂傾斜式安裝的葉板。在轉動時，這些槳葉使液體翻騰起來，增強了對于液體的驅動效果。中層槳葉可設計成總體上與安裝轂的縱向垂直，隨著驅動軸的旋轉而高速旋轉。在一優選的實施例中，可以將中層槳葉構造成經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動力。本實用新型的關鍵技術還在于，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置成包括攪拌裝置自身與堿液儲罐之間的機封和設在所述機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封。該機封可包括壓簧。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，那么依靠壓簧來實現密封；當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，經增壓后在大壓力端的密封油中形成一定倍數的壓力，這個壓力作用在斷面密封上與壓簧配合產生密封力。這樣主要有兩個優點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；二是利用增壓器實現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變，這樣可以避免雜質對密封面產生不利的影響。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。
具體實施方式
圖1示出了本實用新型的最優選的實施方式，根據該最優選的實施方式，兩套攪拌槳7、8穿過堿液儲罐I的下側面斜插到該堿液儲罐中，這兩套攪拌槳7、8設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部形成渦流和/或流速過低的區域而導致固體在低液體流速區域中的沉積即可。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設計成推進式槳葉，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，避免罐內出現渦流和低流速區。應理解，攪拌槳也可設計成不是具有三層槳葉，設置兩層或更多層的槳葉也能實現預期目的。但有利的是，該攪拌槳能夠同時提供流體驅動和擾流作用，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各自經由一連接板4”連接到其安裝轂4’，連接板4”的寬度遠小于相關的葉板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動力。根據圖4所示的實施例，中層槳葉3包括布置成與相應的安裝轂3’的縱向垂直的連接盤3”，經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之間的機封和設在所述機封與堿液儲罐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封。在采用壓簧作為機封的實施例中，在使用時，如果儲罐液面低于壓力出口 5的位置，那么依靠壓簧來實現密封。當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的壓力，這個壓力作用在斷面密封上與壓簧配合產生密封力。
權利要求1.一種堿液儲罐(1)，其特征在于，設有至少一套攪拌裝置(7，8)，該攪拌裝置(7，8)設置成穿過該堿液儲罐(I)的下側面斜插到該堿液儲罐(I)中。
2.根據權利要求1所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，設有兩套攪拌裝置(7，8)，這兩套攪拌裝置設置成相對于彼此形成一夾角。
3.根據權利要求2所述的堿液儲罐(1)，其特征在于，所述夾角為90度。
4.根據權利要求1所述的堿液儲罐(I)，其特征在于，所述攪拌裝置設計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造。
5.根據權利要求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)分別設計成推進式槳葉，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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求1-7中任一項所述的堿液儲罐(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)之間的機封和設在所述機封與所述堿液儲罐(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封。
專利摘要本實用新型涉及一種堿液儲罐，尤其是鉻化學行業中使用的堿液儲罐。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致管路堵塞，本實用新型提出在堿液儲罐中設置至少一套攪拌裝置，并將該攪拌裝置設置成穿過堿液儲罐的下側面斜插到該堿液儲罐中，特別是通過設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時流動狀態，并對下部已經沉積的固體進行沖洗，從而避免形成沉積層。本實用新型所采用的關鍵技術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擁有比以往帶平衡罐的雙端面密封提高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 優先權日2012年9月26日
發明者李先榮, 陳寧, 張建軍 申請人:四川省銀河化學股份有限公司