便于监控反应过程的硝酸钙反应装置的制作方法

1.本实用新型属于无机复合肥生产技术领域，具体涉及一种便于监控反应过程的硝酸钙反应装置。


背景技术：

2.硝酸钙溶液通常由石料和硝酸进行固液接触反应生成，是生产硝酸铵钙肥不可缺少的原料之一。
3.石料和硝酸接触反应一般在反应容器中进行，例如，专利号为201621243681.5的中国实用新型专利公开了一种生产硝酸钙液的反应装置，包括塔体，塔体下方设置有酸进料口，顶部设置有出气口、石灰石进料口，该反应装置能够实现石料与硝酸接触反应过程。然而，上述装置无法在石料与硝酸接触反应过程中，需要获得反应的固液分界位置，即石料的实际高度，难以实时监控反应进程。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种便于监控反应过程的硝酸钙反应装置，以解决现有技术中存在的石料与硝酸接触反应进程难以实时监控的技术问题。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种便于监控反应过程的硝酸钙反应装置，包括：
7.反应罐，所述反应罐的顶部设置石料进料管件及气相出料管件，侧壁上部设置有硝酸钙溶液溢流管件，底部设置有硝酸进料分布器；以及
8.固液分界位置检测组件，所述固液分界位置检测组件包括重锤、绞盘、转向滑轮组及牵引绳，所述重锤设置于所述反应罐内，所述绞盘安装于所述反应罐的外壁上，所述转向滑轮组固定于所述反应罐的罐顶，所述牵引绳一端连接所述重锤，另一端穿过所述反应罐的罐顶，搭设于所述转向滑轮组上，且缠绕于所述绞盘上；所述绞盘转动，所述牵引绳能够被缠绕于所述绞盘上或从所述绞盘上被释放，以使所述重锤沿竖直方向升降。
9.优选地，所述反应罐的外壁上设置有刻度盘，所述牵引绳靠近所述绞盘的一端设置有指示针，所述指示针的正投影能够与所述刻度盘重合。
10.优选地，所述转向滑轮组包括至少一个并排设置的定滑轮及滑轮安装座，所述滑轮安装座固定于所述反应罐的罐顶上，所述定滑轮安装于所述滑轮安装座内。
11.优选地，所述重锤的下表面的面积不小于50cm2。
12.优选地，所述绞盘上设置有锁止件。
13.优选地，所述绞盘上还设置有回位件，所述回位件提供一回复力，使所述牵引绳能够缠绕于所述绞盘上；所述回位件提供的回复力小于所述重锤的重力与重锤在硝酸钙溶液中受到的浮力的差。
14.优选地，所述硝酸进料分布器呈十字型，下方开设有若干硝酸分布孔。
15.优选地，所述硝酸钙溶液溢流管件为方管。
16.由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种便于监控反应过程的硝酸钙反应装置，其有益效果是：在反应罐上设置包括重锤、绞盘、转向滑轮组及牵引绳在内的固液分界位置检测组件，石料和硝酸钙接触反应过程中，转动所述绞盘，释放所述牵引绳，在所述转向滑轮组的转向作用下，所述重锤沿竖直方向下降，至重锤下表面与石料的表面接触，重锤停止下降，此时，通过所述牵引绳相对所述绞盘的位移可直观获取此时所述反应罐内石料的物位。随着反应的进行，石料物位下降，所述重锤跟随石料物位下降，跟踪检测当前石料物位，监测反应进程，为石料补充时机的选择提供有效的数据支持。其次，所述固液分界位置检测组件结构简单，测量准确，不易损坏，相比现有的液位计或料位计具有独特的优势。
附图说明
17.图1是便于监控反应过程的硝酸钙反应装置的主视图。
18.图2是便于监控反应过程的硝酸钙反应装置的侧视图。
19.图3是图2所示的a
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a向剖面示意图。
20.图4是图2所示的b
‑
b向剖面示意图。
21.图中：便于监控反应过程的硝酸钙反应装置10、反应罐100、石料进料管件110、气相出料管件120、硝酸钙溶液溢流管件130、硝酸进料分布器140、硝酸分布孔141、刻度盘150、指示针160、固液分界位置检测组件200、重锤210、绞盘220、锁止件221、转向滑轮组230、定滑轮231、滑轮安装座232、牵引绳240。
具体实施方式
22.以下结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
23.请参看图1至图3，一具体实施方式中，一种便于监控反应过程的硝酸钙反应装置10，包括反应罐100及固液分界位置检测组件200，所述反应罐100的顶部设置石料进料管件110及气相出料管件120，侧壁上部设置有硝酸钙溶液溢流管件130，底部设置有硝酸进料分布器140。所述固液分界位置检测组件200包括重锤210、绞盘220、转向滑轮组230及牵引绳240，所述重锤210设置于所述反应罐100内，所述绞盘220安装于所述反应罐100的外壁上，所述转向滑轮组230固定于所述反应罐100的罐顶，所述牵引绳240一端连接所述重锤210，另一端穿过所述反应罐100的罐顶，搭设于所述转向滑轮组230上，且缠绕于所述绞盘220上。所述绞盘220转动，所述牵引绳240能够被缠绕于所述绞盘220上或从所述绞盘220上被释放，以使所述重锤210沿竖直方向升降。
24.在反应罐100上设置包括重锤210、绞盘220、转向滑轮组230及牵引绳240在内的固液分界位置检测组件200，石料和硝酸钙接触反应过程中，转动所述绞盘220，释放所述牵引绳240，在所述转向滑轮组230的转向作用下，所述重锤210沿竖直方向下降，至重锤210下表面与石料的表面接触，重锤210停止下降，此时，通过所述牵引绳240相对所述绞盘220的位移可直观获取此时所述反应罐100内石料的物位。随着反应的进行，石料物位下降，所述重锤210跟随石料物位下降，跟踪检测当前石料物位，监测反应进程，为石料补充时机的选择提供有效的数据支持。其次，所述固液分界位置检测组件200结构简单，测量准确，不易损坏，相比现有的液位计或料位计具有独特的优势。
25.一实施例中，为便于直观观察当前石料与硝酸钙溶液的分界位置，所述反应罐100的外壁上设置有刻度盘150，所述牵引绳240靠近所述绞盘220的一端设置有指示针160，所述指示针160的正投影能够与所述刻度盘150重合。例如，当向反应罐100中装填石料时，转动所述绞盘220，使所述牵引绳240缠绕于所述绞盘220上，并使所述重锤210位于最高点，此时，所述指示针160的正投影位于所述刻度盘150的下端，即固液分界位置最高处。石料装填完成后，使所述重锤210自然下落，此时所述指示针160上移。当所述重锤210接触固液分界位置时，停止下落，此时，所述牵引绳240相对所述绞盘220的位移，即所述指示针160相对位移，为当前固液分界位置。随着固液反应进行，石料被消耗，固液分界位置下移，所述重锤210下移，所述指示针160上移，以实时获取反应过程中，固液分界位置。
26.一优选实施例中，所述转向滑轮组230包括至少一个并排设置的定滑轮231及滑轮安装座232，所述滑轮安装座232固定于所述反应罐100的罐顶上，所述定滑轮231安装于所述滑轮安装座232内。所述牵引绳240绕过所述定滑轮231，一方面避免牵引绳240与所述反应罐100的罐壁接触，降低所述牵引绳240的磨损，延长牵引绳240的使用寿命，另一方面，利用所述转向滑轮组230，可以将所述重锤210的安装位置尽可能靠近所述反应罐100的中部，从而使测量更加精确。
27.一实施例中，所述重锤210的下表面的面积不小于50cm2，以使所述重锤210与石料上表面能够平稳接触，降低石料上表面局部凸起或凹陷引起的测量误差，提高固液分界位置测量的准确性。
28.又一实施例中，所述绞盘220上设置有锁止件221，测量状态下，所述锁止件221打开，所述绞盘220转动，以能够使所述重锤210正常下落。石料进料时，将所述重锤210提拉至最高点，并利用所述锁止件221将所述绞盘220锁止，以防止石料进料过程中将所述重锤210压至石料底部。
29.进一步地，所述绞盘220上还设置有回位件，所述回位件提供一回复力，使所述牵引绳240能够缠绕于所述绞盘220上。所述回位件提供的回复力小于所述重锤210的重力与重锤210在硝酸钙溶液中受到的浮力的差。
30.请一并参看图4，一实施例中，所述硝酸进料分布器140呈十字型，以便于均匀进料，并降低石料对硝酸进料分布器140的压力，延长所述硝酸进料分布器140的使用寿命。所述硝酸进料分布器140的下方开设有若干硝酸分布孔141，使硝酸进料更加顺畅。
31.又一实施例中，所述硝酸钙溶液溢流管件130为方管，以便于长时间运行后，清理沉积在方管底部的料渣，降低所述硝酸钙溶液溢流管件130被堵塞的概率。
32.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。