一种超细碳酸钙生产系统及生产方法与流程

1.本技术涉及超细碳酸钙生产技术领域，尤其是涉及一种超细碳酸钙生产系统及生产方法。


背景技术：

2.超细碳酸钙，也称为纳米碳酸钙；工业上，一般通过碳化反应制取超细碳酸钙。
3.现有公告号为cn202594800u的中国专利，公开了一种强化气液混合的超细碳酸钙碳化反应器，其包括罐体，罐体的顶部设置有废气排放管、氢氧化钙浆料进料管；罐体的底部设置有碳酸钙浆料出料管；罐体的内部的下端设置有气体分布器，气体分布器的外部均匀设置有气体喷嘴管；罐体的底部贯穿插设有窑气进气管，窑气进气管与气体分布器的进气口连通。使用时，由氢氧化钙浆料进料管向罐体内输入氢氧化钙浆料，然后由窑气进气管通入窑气；窑气进入气体分布器并由气体喷嘴管喷出；窑气中的二氧化碳与氢氧化钙反应即制得超细碳酸钙。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，反应制得的超细碳酸钙容易集聚在气体分布器上并不断累积；当打开碳酸钙浆料出料管时，累积在气体分布器上的碳酸钙难以自动脱落，需要操作人员打开罐体并手动清理，增大了操作人员的操作负担，故有待改善。


技术实现要素：

5.为了减小操作人员的操作负担，本技术提供一种超细碳酸钙生产系统及生产方法。
6.第一方面，本技术提供一种超细碳酸钙生产系统，其采用如下的技术方案：一种超细碳酸钙生产系统，包括筒体，所述筒体的上端固定连接有用于向筒体内输料的进料管，所述筒体的下端固定连接有排料管和用于向筒体内输气的进气管；所述筒体的下端的内侧壁固定连接有安装座，所述安装座的上表面向下设置有通气孔，所述通气孔的下端的内侧壁贯穿设置有连接孔，所述连接孔的内侧壁与进气管相连；所述通气孔的上端的内侧壁绕其轴线转动连接有连接管，所述连接管的外周壁固定连接有沿其径向延伸的喷气管；所述喷气管沿连接管的转动方向的其中一侧贯穿设置有用于喷气的喷气孔。
7.通过采用上述技术方案，使用时，由进料管向筒体内输入氢氧化钙浆料，然后由进气管输入含有二氧化碳的气体；气体经通气孔进入喷气管并由喷气孔喷出，由喷气孔喷出的气体中的二氧化碳与氢氧化钙反应制得超细碳酸钙。在气体的反冲作用下，喷气管带动连接管绕通气孔的轴线转动，减小了碳酸钙集聚于喷气管或连接管的外侧壁的可能性，有利于碳酸钙分散在液体中，从而便于碳酸钙随液体由排料管排出，以减小操作人员的操作负担；喷气管转动，可进一步提高气体在液体内的分散的均匀性，同时喷气管可扰动物料，有利于氢氧化钙与二氧化碳的充分反应。
8.可选的，所述喷气管固定连接有向上延伸的安装杆，所述安装杆的上端固定设置有沿喷气管的转动方向向远离安装杆的方向延伸并向上倾斜的破碎网板；所述破碎网板位
于筒体内的液面以下的位置，以用于破碎气泡。
9.通过采用上述技术方案，破碎网板随喷气管的转动而转动；破碎网板转动的过程中，破碎网板与上升的气泡接触，从而可将气泡破碎，以增大气体与液体之间的接触面积，有利于氢氧化钙与二氧化碳的充分反应；破碎网板可搅动物料，以便于氢氧化钙与二氧化碳的充分接触、反应，同时有利于制得的超细碳酸钙充分地分散于筒体内的液体中，便于减小超细碳酸钙团聚成块的可能性，有利于后续对超细碳酸钙的干燥和粉碎加工。
10.可选的，所述破碎网板靠近安装杆的一端固定设置有向下延伸导向板。
11.通过采用上述技术方案，导向板对气泡的移动具有导向作用，以使气泡向网板方向移动，以便于网板与气泡充分接触，从而便于气泡的充分破碎；导向板随安装杆转动的过程中，导向板可搅动物料，有利于氢氧化钙与二氧化碳的充分混合、反应。
12.可选的，所述导向板沿自身厚度方向贯穿设置有若干让位孔。
13.通过采用上述技术方案，让位孔可减小液体对导向板的阻力，便于破碎网板随喷气管稳定地转动；同时，气泡可由让位孔通过，再次过程中，让位孔内的气泡相互挤压、破碎，从而可提高气泡的破碎效率。
14.可选的，所述连接管与筒体之间设置有用于驱动连接管转动的驱动组件。
15.通过采用上述技术方案，驱动组件驱动连接管转动，以助力喷气管的转动，提高喷气管转动的稳定性。
16.可选的，所述驱动组件包括与筒体的内侧壁转动连接的主动齿轮、与连接管固定连接的从动齿轮、与主动齿轮相连以驱动主动齿轮转动的驱动件；所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接。
17.通过采用上述技术方案，驱动件驱动主动齿轮转动，以带动从动齿轮转动，从而带动连接管转动并带动喷气管转动，结构简单，传动稳定。
18.可选的，所述从动齿轮包括齿环和沿齿环的周向依次均匀固定在齿环的外侧壁的多个固定齿，所述固定齿用于与主动齿轮的轮齿配合；所述喷气管位于齿环的内部且喷气管远离连接管的一端与齿环的内侧壁固定连接；所述筒体的内侧壁设置有用于容纳主动齿轮的容纳槽，所述主动齿轮与容纳槽的内侧壁转动连接。
19.通过采用上述技术方案，齿环的内侧壁与喷气管固定连接，有利于减小从动齿轮的体积，同时主动齿轮位于容纳槽内，从而有利于减小排料时碳酸钙沉积于主动齿轮或从动齿轮的可能性，便于超细碳酸钙充分地自动排出筒体。
20.可选的，所述筒体的上端固定连接有用于添加分散剂的加料管。
21.通过采用上述技术方案，由加料管向通体内的物料中添加分散剂，以使超细碳酸钙固体充分分散于液体内，有利于减小碳酸钙发生团聚的可能性。
22.可选的，所述加料管连接有用于制备分散剂溶液的混料桶，所述混料桶与加料管之间设置有用于将分散剂溶液向加料管内输送的驱动泵。
23.通过采用上述技术方案，分散剂在混料筒内预先与溶剂溶解混合，再通过驱动泵输入筒体内，有利于分散剂充分混合于筒体内的物料并快速作用于物料，以使超细碳酸钙快速、充分地分散。
24.第二方面，本技术提供一种超细碳酸钙生产方法，其采用如下的技术方案：一种超细碳酸钙生产方法，包括以下工序：
氢氧化钙浆料制备；炭化反应：通过超细碳酸钙生产系统制备超细碳酸钙；提纯：向超细碳酸钙的混合液中加入溶剂，以溶解其中的氢氧化钙固体；干燥和粉碎：对提纯后的超细碳酸钙混合液进行脱水，以使固体超细碳酸钙与氢氧化钙溶液分离；最后对制得的超细碳酸钙固体进行干燥和粉碎，即制得超细碳酸钙粉末。
25.通过采用上述技术方案，通过超细碳酸钙生产系统生产超细碳酸钙，然后对超细碳酸钙进行提纯、干燥和粉碎，即可制得超细碳酸钙粉末。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1. 气体由喷气孔喷出以带动喷气管转动，有利于减小超细碳酸钙集聚于喷气管或连接管，从而便于超细碳酸钙随筒体内的液体自动排出筒体，以减小操作人员的操作负担；2. 破碎网板可破碎气泡并扰动物料，以便于二氧化碳与氢氧化钙充分接触、反应，从而有利于提高超细碳酸钙的制备效率；3. 分散剂可提高超细碳酸钙的分散性，以减小超细碳酸钙团聚成块的可能性，从而有利于对超细碳酸钙的后续的干燥和粉碎加工。
附图说明
27.图1是本技术一种超细碳酸钙生产系统的整体结构示意图。
28.图2是沿图1中的a
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a线的剖视示意图。
29.图3是图2中的b部放大图。
30.图4是用于展示破碎网板与喷气管之间连接结构的示意图。
31.附图标记说明：1、筒体；11、支撑腿；12、进料管；13、排气管；14、进气管；15、排料管；151、球阀；16、加料管；161、混料桶；162、驱动泵；17、容纳孔；171、防护罩；1711、容纳槽；2、电磁阀；3、安装座；31、连接杆；32、通气孔；321、连接管；3211、抵接环；3212、支撑杆；3213、支撑套筒；32131、加强杆；322、连接孔；4、喷气管；41、喷气孔；42、安装杆；421、破碎网板；4211、破碎框；4212、破碎网；5、导向板；51、让位孔；6、驱动组件；61、主动齿轮；62、从动齿轮；621、齿环；622、固定齿；63、驱动件。
具体实施方式
32.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
33.本技术实施例公开一种超细碳酸钙生产系统。
34.参照图1和图2，一种超细碳酸钙生产系统包括筒体1，筒体1为内部中空的圆筒状，筒体1的下端的外侧壁焊接固定有多个支撑腿11，以支撑筒体1。筒体1的上端的贯穿插设并焊接固定有进料管12和排气管13；筒体1的下端贯穿插设并焊接固定有进气管14；进料管12、排气管13、进气管14均与筒体1的内部相通，且进料管12、排气管13、进气管14均固定连接有电磁阀2，以控制对应的管路的通、断。
35.参照图1和图2，进料管12用于与用于输送氢氧化钙浆料的管道连接，以向筒体1内输入氢氧化钙浆料；进气管14用于与输送含有二氧化碳气体的管道连接，以向筒体1内输入
二氧化碳气体。二氧化碳与氢氧化钙混合、接触并相互反应可制得超细碳酸钙固体。排气管13用于排出筒体1内的气体，以使筒体1内保持一定的压力，以便于二氧化碳气体于筒体1内的液体的充分混合、接触，同时便于进气管14的正常进气。
36.参照图1和图2，筒体1的下端呈漏斗状。筒体1的最下端焊接固定有排料管15，排料管15连接有球阀151。当筒体1内的炭化反应完成后，操作人员打开球阀151，即可将碳酸钙料液排出，以进行后续的进一步的加工操作。
37.参照图2，筒体1的上端的外周壁焊接固定有加料管16，加料管16与筒体1的内部相通。加料管16连接有电磁阀2，以控制加料管16的通、断。加料管16连接有混料桶161；混料桶161放置于筒体1的其中一侧的地面上。混料桶161与加料管16之间连接有驱动泵162；本实施例中，驱动泵162为增压泵。驱动泵162的输入端与混料桶161的下端相连，驱动泵162的输出端与加料管16的位于电磁阀2远离筒体1的一端相连。操作人员可将分散剂放入混料桶161内，并向混料桶161内倒入一定量的容剂以制备分散剂溶液。分散剂可以是聚羧酸盐、六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多个，分散剂也可以是蔗糖，分散剂还可以是其他具有对超细碳酸钙表面改性以达到分散效果的物质；本实施例中，分散剂为六偏磷酸钠，容剂包括水。
38.参照图2，制备超细碳酸钙时，操作人员可以先打开与加料管16相连的电磁阀2，然后启动驱动泵162，以将混料桶161内的分散剂溶液输入至筒体1内，以使超细碳酸钙充分分散，以提高制备效率。
39.参照图2和图3，筒体1的内部设置有安装座3，安装座3位于筒体1的下端；本实施例中，安装座3为圆柱状，且安装座3与筒体1同轴设置。安装座3的外周壁焊接固定有多个连接杆31，全部的连接杆31沿安装座3的周向依次设置，每个连接杆31的远离安装座3的一端均与筒体1的内侧壁焊接固定。安装座3的上表面向下开设有通气孔32，通气孔32的上端的内侧壁插设有连接管321。通气孔32为圆孔，连接管321的外周壁与通气孔32的内侧壁贴合；连接管321的外周壁焊接固定有与安装座3的上表面抵接的抵接环3211，连接管321可绕通气孔32的轴线转动。
40.参照图2和图3，连接管321位于抵接环3211远离安装座3的一侧的外周壁焊接固定有喷气管4，喷气管4的数量有多个，全部的喷气管4沿连接管321的周向依次间隔且均匀设置。每个喷气管4远离连接管321的一端均沿连接管321的径向延伸设置。喷气管4与连接管321的内部相通；每个喷气管4沿连接管321的转动方向的同一侧均贯穿开设有多个喷气孔41。通气孔32的下端的内侧壁沿其径向贯穿开设有连接孔322；进气管14插设至连接孔322内并与连接孔322的内侧壁焊接固定。由进气管14输入的气体可由通气孔32经连接管321输入至各个喷气管4，最后气体由喷气孔41喷出，以便气体中的二氧化碳与氢氧化钙反应；同时，在气体喷射的反冲作用下，喷气管4带动连接管321转动，以减小超细碳酸钙集聚于喷气管4或连接管321上的可能性，有利于提高超细碳酸钙的分散性。
41.参照图2和图4，每个喷气管4均焊接固定有安装杆42，安装杆42远离喷气管4的一端向上延伸设置。喷气管4的上端焊接固定有破碎网板421。破碎网板421包括破碎框4211和焊接固定与破碎框4211的内侧壁的破碎网4212；安装杆42与破碎框4211的一端的下表面焊接固定。破碎框4211远离安装杆42的一端沿喷气管4的转动方向延伸并向上倾斜设置，以便于破碎网4212对上升的气泡进行破碎，从而提高气体中的二氧化碳与氢氧化钙的接触面
积，提高反应效率。每个破碎框4211靠近对应的安装杆42的一端的下表面均焊接固定有向下延伸的导向板5，导向板5沿自身厚度方向贯穿开设有多个让位孔51。导向板5远离安装杆42的一侧的侧壁与破碎框4211的对应的一侧的内侧壁平齐，以驱动气泡向破碎网4212方向移动，从而便于破碎网4212破碎气泡。
42.参照图2和图4，连接管321的上端焊接固定有向上延伸的支撑杆3212，支撑杆3212的外周壁套接有支撑套筒3213，支撑套筒3213位于破碎网板421的上方。支撑套筒3213的外周壁焊接固定有加强杆32131，加强杆32131与筒体1的内侧壁焊接固定。支撑套筒3213与支撑杆3212配合，可支撑连接管321，减小连接管321发生倾斜、卡死的可能性，提高连接管321转动的稳定性。
43.参照图2和图4，连接管321与筒体1之间设置有驱动组件6。驱动组件6包括主动齿轮61、从动齿轮62、驱动件63。从动齿轮62包括齿环621和若干固定齿622；齿轮套设于全部的喷气管4的外部并与连接管321同轴设置，每个喷气管4的远离连接管321的一端均与齿环621的内侧壁焊接固定；全部的固定齿622沿齿环621的周向依次间隔且均匀分布，且全部的固定齿622与齿环621一体成型。
44.参照图2和图4，筒体1位于齿环621的位置的内侧壁贯穿开设有容纳孔17，容纳孔17的内侧壁焊接固定有防护罩171，以形成容纳槽1711；主动齿轮61位于容纳槽1711内。本实施例中，驱动件63包括电机；驱动件63通过螺钉与筒体1的位于容纳槽1711的上方位置的外侧壁固定连接。驱动件63的输出轴向下贯穿插入容纳槽1711内并与主动齿轮61同轴固定。主动齿轮61的轮齿与固定齿622相连并相互啮合；驱动电机驱动主动齿轮61转动，从而可带动从动齿轮62转动，以助力喷气管4和连接管321的转动，提高喷气管4转动的稳定性。
45.本技术实施例一种超细碳酸钙生产系统的实施原理为：制备超细碳酸钙时，操作人员向由进料管12向筒体1内输入氢氧化钙浆料；然后，操作人员由进气管14输入含有二氧化碳的气体，并启动驱动件63；一段时间后，操作人员通过驱动泵162向筒体1内输入分散剂溶液，并继续通过驱动组件6驱动喷气管4转动以搅拌物料，使超细碳酸钙充分分散。
46.反应过程中，喷气管4和连接管321保持转动，减小了超细碳酸钙集聚于喷气管4的外周壁的可能性，便于超细碳酸钙固体随筒体1内的液体自动地由排料管15充分排出，以降低操作人员的操作负担。
47.本实施例还公开了一种超细碳酸钙生产方法，其包括如下的工序：s1、氢氧化钙浆料制备：将氧化钙与水反应制得氢氧化钙浆料；s2、碳化反应：待氢氧化钙浆料冷却后，通过泵将氢氧化钙浆料由进料管12输入至筒体1内；同时向进气管14内通入含有二氧化碳的气体，以制得超细碳酸钙；s3、提纯：碳化反应完成后，将筒体1内的超细碳酸钙物料连同筒体1内的液体由排料管15排出至容器内，再向容器内加入适量的容剂，以溶解其中可能存在的氢氧化钙固体物；本实施例中，对应的容剂为水；s4、干燥和粉碎：提纯后的超细碳酸钙混合液通过卧螺离心机进行固液分离，以制得超细碳酸钙固体；最后通过干燥机和粉碎机对超细碳酸钙固体进行烘干和粉碎后，即可制得超细碳酸钙粉末。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术
的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。