一种氰尿酸精制加压反应装置及方法与流程

1.本发明属于氰尿酸生产设备领域，具体涉及一种氰尿酸精制加压反应装置及方法。


背景技术：

2.现有的氰尿酸精制设备采用分体式精制反应罐，将粗品氰尿酸加入反应罐内，反应罐通蒸汽带压反应完成后，对粗品氰尿酸进行冷却降温、水洗。但是在向反应釜中加入粗品氰尿酸时，反应釜基本上采用的是独立供料方式，即每个反应釜的进料口都配备有固体进料箱，固体进料箱的出料端均通过导料机构来实现精准上料，但是当两个甚至多个反应釜投入使用生产氰尿酸时，每个反应釜上均配备固体进料箱以及导料机构则成本太高，鉴于此，本发明提出一种氰尿酸精制加压反应装置及方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种氰尿酸精制加压反应装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氰尿酸精制加压反应装置，包括有两个反应釜，每个反应釜的顶部分别设置有进气口、液体进料箱和进料口，反应釜的底部设有出料口，出料口处设置出料阀，两个反应釜的顶部之间安装有进料翻转机构，进料翻转机构的上方设有固体进料箱，固体进料箱内部的粗品氰尿酸经过进料翻转机构被导入至任一个进料口或同时被导入至两个进料口。
5.优选的，进料翻转机构包括第二导板，第二导板的正反两面由中间位置到底端呈倾斜结构，第二导板的两侧分别设有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板的内侧沿竖直方向分别开设有第一滑槽，两个第一滑槽内分别滑动连接有轴承，两个轴承的内圈分别转动套接有第二固定轴，两个第二固定轴分别固定于第二导板的两侧，第一固定板的右侧靠近其底部的位置处焊接有第四限位开关，第二固定板的左侧靠近其底部的位置处焊接有第三限位开关，第二固定板的前端面底端固定安装有第二电机，第二电机的输出端驱动连接有第二旋转轴，第二旋转轴转动安装于第一固定板与第二固定板之间，第二导板的底端形成有缺口，并且在该缺口内固定有第三固定轴，第三固定轴与第二旋转轴之间连接有转动杆，转动杆的一端与第三固定轴转动连接，另一端与第二旋转轴焊接连接。
6.优选的，两个反应釜之间固定连接有支撑板，固体进料箱固定安装在支撑板的顶部，固体进料箱的一侧外壁上固定安装有第一电机，固体进料箱的内部设有第一旋转轴，第一旋转轴穿过固体进料箱内壁与第一电机的电机轴固定连接，第一旋转轴上固定套接有弹簧伸缩杆，固体进料箱的后壁上沿倾斜方向开设有回收口，固体进料箱的内部对应该回收口的位置处设置有第一导板，第一导板的两侧开设有滑槽，两滑槽的中部均设有第一固定轴，两个第一固定轴分别固定在固体进料箱的内壁并且与第一旋转轴处于同一竖直线上，第一导板与第一固定轴通过滑槽滑动连接，弹簧伸缩杆的顶端铰接于与第一导板靠近回收
口一侧的底端，第一导板通过弹簧伸缩杆所驱动相对于第一固定轴滑动的同时，第一导板以第一固定轴为中心进行摆动，固体进料箱内部的侧壁上分别安装有第一限位开关和第二限位开关，其中第一限位开关位于第一固定轴的上方并与之处于同一竖直线上，第一导板的一端旋转至与第二限位开关接触时，其另一端朝向回收口；固体进料箱的腔体底部固定安装有重量传感器，重量传感器的上端固定连接有垫板，垫板上放置有无底筐，固体进料箱的前端连接有气缸支架，气缸支架上固定安装有第一气缸，第一气缸的活塞杆与无底筐固定相连，无底筐通过第一气缸可沿水平方向滑动至固体进料箱外部。
7.优选的，每个进料口上沿水平方向滑动安装有与之相适配的密封盖，密封盖与固定在反应釜顶部的第二气缸驱动连接，进料口的两侧还设置有锁紧机构。
8.优选的，锁紧机构包括有固定在进料口两侧的l形板以及固定在密封盖两侧的l形插头，l形板的顶部通过第三旋转轴转动连接有与l形插头相配合的扭臂，扭臂的末端与l形板的短边之间连接有第二弹簧。
9.本发明还提出一种氰尿酸制作方法，采用上述提及的一种氰尿酸精制加压反应装置，包括如下步骤：
10.步骤一、固体进料箱内部的粗品氰尿酸通过进料翻转机构被导入至其中一个反应釜或同时导入至两个反应釜中；
11.步骤二、液体进料箱内的硫酸溶液流入反应釜，蒸气通过进气口进入反应釜，随着蒸气进入反应釜内，反应釜内温度和压力增大达到反应条件进行反应；
12.步骤三、反应后到的氰尿酸通过冷却并经过水洗和分离得到精品氰尿酸。
13.与现有技术相比，本发明提供了一种氰尿酸精制加压反应装置及方法，具备以下有益效果：
14.本发明在两个反应釜的顶部之间安装有进料翻转机构，固体进料箱内部的粗品氰尿酸经过进料翻转机构被导入至任一个进料口或同时被导入至两个进料口，通过一个进料翻转机构即可实现向两个反应釜进料，并且进料模式灵活多变，既可以同时上料，又可以单独向反应釜供料。
15.本发明在进料口的两侧还设置有锁紧机构，当粗品氰尿酸加入至反应釜中后，第二气缸推动密封盖移动，封闭进料口时l形插头顶到扭臂，扭臂向下旋转并压紧密封盖达到密封的作用。
16.固体进料箱内部的侧壁上分别安装有第一限位开关和第二限位开关，第一导板逆时针旋转至竖直状态时，粗品氰尿酸经过第一导板的两侧落料至无底筐中，当重量传感器测定粗品氰尿酸已流入无底筐重量接近设定重量时，第一电机驱动第一导板顺时针旋转，第一导板的一端旋转至与第二限位开关，使其另一端正好朝向回收口，粗品氰尿酸通过回收口返回至上料装置中，从而实现了上料装置的不停机定量上料。
附图说明
17.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
18.图1为本发明整个装置的结构示意图；
19.图2为固体进料箱的内部结构示意图；
20.图3为弹簧伸缩杆的内部结构示意图；
21.图4为本发明中进料翻转机构的整体结构示意图；
22.图5为本发明中锁紧机构的结构示意图；
23.图6为本发明整个装置的正视示意图；
24.图7为图6中的a局部放大结构示意图；
25.图8为本发明中四个限位开关控制两个电机的电气原理控制图；
26.图9为氰尿酸的制作工艺流程示意图。
27.图中：1、反应釜；2、进气口；3、液体进料箱；4、气缸支架；5、固体进料箱；6、第一电机；7、进料翻转机构；8、锁紧机构；9、出料口；10、第一限位开关；11、第二限位开关；12、第三限位开关；13、第四限位开关；14、第一旋转轴；15、弹簧伸缩杆；16、第一导板；17、第一固定轴；18、第一弹簧；19、第一气缸；20、第一固定板；21、支撑板；22、重量传感器；23、垫板；24、无底筐；25、回收口；26、第一滑槽；27、第二固定板；28、第二导板；29、第二固定轴；30、轴承；31、第二电机；32、第二旋转轴；33、转动杆；34、第三固定轴；35、l形板；36、l形插头；37、扭臂；38、第二弹簧；39、第三旋转轴；40、第二气缸；41、密封盖；42、出料阀；43、进料口。
28.图8中的sq1、sq2、sq3、sq4分别代表第一限位开关10、第二限位开关11、第三限位开关12、第四限位开关13。
具体实施方式
29.下面将结合本发明的实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。
31.请参阅图1-图8，本实施例提出一种氰尿酸精制加压反应装置，包括有两个并排设置的反应釜1，每个反应釜1的顶部分别设置有进气口2、液体进料箱3和进料口43，进气口2用于向反应釜1中通入蒸汽，而液体进料箱3则是向反应釜1中加入硫酸溶液，待反应的粗品氰尿酸则通过进料口43进入至反应釜1中，反应釜1的底部设有出料口9，出料口9处设置出料阀42，当反应完成后，通过出料阀42打开出料口9，完成反应的氰尿酸进入至下一生产工艺中。作为本发明的核心技术方案，本技术在两个反应釜1的顶部之间安装有进料翻转机构7，进料翻转机构7的上方设有固体进料箱5，反应的粗品氰尿酸加入至固体进料箱5中，固体进料箱5内部的粗品氰尿酸经过进料翻转机构7被导入至任一个进料口43或同时被导入至两个进料口43，通过一个进料翻转机构7可实现向两个反应釜1进料，并且进料模式灵活多变，既可以同时上料，又可以单独向反应釜1供料。
32.具体的，进料翻转机构7包括第二导板28，第二导板28的正反两面由中间位置到底端呈倾斜结构，该倾斜结构可方便第二导板28同时向两个反应釜1中供料，第二导板28的两侧分别设有第一固定板20和第二固定板27，第一固定板20和第二固定板27的内侧沿竖直方向分别开设有第一滑槽26，两个第一滑槽26内分别滑动连接有轴承30，两个轴承30的内圈分别转动套接有第二固定轴29，两个第二固定轴29分别固定于第二导板28的两侧，第二固定板27的前端面底端固定安装有第二电机31，第二电机31的输出端驱动连接有第二旋转轴32，第二旋转轴32转动安装于第一固定板20与第二固定板27之间，第二导板28的底端形成有缺口，并且在该缺口内固定有第三固定轴34，第三固定轴34与第二旋转轴32之间连接有转动杆33，转动杆33的一端与第三固定轴34转动连接，另一端与第二旋转轴32焊接连接，物料经过第二导板28的倾斜面进入至对应的进料口43中。图4为物料被导入至左侧反应釜1的状态，当需要同时对两个反应釜1进行供料时，顺时针转动第二电机31，第二电机31驱动第二旋转轴32进行旋转，转动杆33以第二旋转轴32为中心进行顺时针旋转，进而驱动第二导板28沿着第一固定板20、第二固定板27向上滑动，滑动的过程中，由于转动杆33做圆周运动，因此第二导板28以轴承30为中心进行逆时针旋转，当转动杆33旋转至竖直状态时，此时第二导板28与正好处于竖直状态，粗品氰尿酸一分为二通过第二导板28流入左右两个反应釜1内。第一固定板20的右侧靠近其底部的位置处焊接有第四限位开关13，第二固定板27的左侧靠近其底部的位置处焊接有第三限位开关12，第四限位开关13和第三限位开关12为第二导板28摆动的极限位置，当第二导板28摆动触碰到第四限位开关13和第三限位开关12时，第二电机31停止动作。
33.两个反应釜1之间固定连接有支撑板21，固体进料箱5固定安装在支撑板21的顶部。
34.固体进料箱5的一侧外壁上固定安装有第一电机6，固体进料箱5的内部设有第一旋转轴14，第一旋转轴14穿过固体进料箱5内壁与第一电机6的电机轴固定连接，第一旋转轴14上固定套接有弹簧伸缩杆15，弹簧伸缩杆15的内部设置有第一弹簧18，固体进料箱5的后壁上沿倾斜方向开设有回收口25，固体进料箱5的内部对应该回收口25的位置处设置有第一导板16，第一导板16的两侧开设有滑槽，两滑槽的中部均设有第一固定轴17，两个第一固定轴17分别固定在固体进料箱5的内壁并且与第一旋转轴14处于同一竖直线上，第一导板16与第一固定轴17通过滑槽滑动连接，弹簧伸缩杆15的顶端铰接于与第一导板16靠近回收口25一侧的底端，第一导板16通过弹簧伸缩杆所驱动15相对于第一固定轴17滑动的同时，第一导板16以第一固定轴17为中心进行摆动。以附图2为参照进行说明，第一电机6反转(逆时针)驱动第一旋转轴14旋转，弹簧伸缩杆15按照附图2所示方向，以第一旋转轴14为中心进行顺时针转动，弹簧伸缩杆15作用于第一导板16使其相对于第一固定轴17向上滑动，同时由于弹簧伸缩杆15做圆周运动，因此第一导板16也相对于第一固定轴17进行逆时针旋转，弹簧伸缩杆15顺时针旋转的过程中，其内部的第一弹簧18被压缩，第一导板16逆时针旋转至竖直状态。
35.固体进料箱5的腔体底部固定安装有重量传感器22，重量传感器22的上端固定连接有垫板23，垫板23上放置有无底筐24。固体进料箱5内部的侧壁上分别安装有第一限位开关10和第二限位开关11，其中第一限位开关10位于第一固定轴17的上方并与之处于同一竖直线上，第一导板16逆时针旋转至竖直状态时，第一导板16的顶部与第一限位开关10相接
触，此时第一电机6停止动作，粗品氰尿酸经过第一导板16的两侧落料至无底筐24中，当重量传感器22测定粗品氰尿酸已流入无底筐24重量接近设定重量时，第一电机6正转，第一导板16顺时针旋转，第一导板16的一端旋转至与第二限位开关11接触时，其另一端正好朝向回收口25，此时第一电机6停止动作，粗品氰尿酸通过回收口25返回至上料装置中，此结构可实现了上料装置的不停机定量上料。固体进料箱5的前端连接有气缸支架4，气缸支架4上固定安装有第一气缸19，第一气缸19的活塞杆与无底筐24固定相连，当垫板23和无底筐24所形成的空间进料达到设定值后，无底筐24通过第一气缸19可沿水平方向滑动至固体进料箱5外部，粗品氰尿酸被落料至第二导板28上。
36.本实施例在每个进料口43上沿水平方向滑动安装有与之相适配的密封盖41，密封盖41与固定在反应釜1顶部的第二气缸40驱动连接，为了提升反应釜1内部反应时的密封性，在进料口43的两侧还设置有锁紧机构8。
37.具体的，本实施例中的锁紧机构8包括有固定在进料口43两侧的l形板35以及固定在密封盖41两侧的l形插头36，l形板35的顶部通过第三旋转轴39转动连接有与l形插头36相配合的扭臂37，扭臂37的末端与l形板35的短边之间连接有第二弹簧38，粗品氰尿酸加入至反应釜1中后，第二气缸40推动密封盖41移动，封闭进料口43时l形插头36顶到扭臂37，扭臂37向下旋转并压紧密封盖41达到密封的作用。
38.本发明提出一种氰尿酸精制加压反应装置，工作时，通过上料装置将上道工序生产的粗品氰尿酸通过固体进料箱5倒入反应釜1内，固体进料箱5内部的第一导板16初始状态为竖直状态，粗品氰尿酸经过第一导板16的两侧不断的落入至垫板23和无底筐24所形成的空间内，当重量传感器22测定粗品氰尿酸已流入无底筐24重量接近设定重量时，开关sb3得电导通，第一电机6开始正转，第一导板16顺时针旋转，第一导板16的一端旋转至与第二限位开关11接触时，其另一端正好朝向回收口25，第二限位开关11的触点断开，第一电机6停止动作，粗品氰尿酸通过回收口25返回至上料装置中。由于第二电机31的控制电路接入至第一电机6的控制电路，因此上料装置在向固体进料箱5上料的时候，第二电机31始终保持不动，当垫板23和无底筐24所形成的空间内落料至接近设定重量，第一导板16的一端旋转至与第二限位开关11接触时，第二电机31才开始动作。第二导板28的初始状态为保持竖直状态，当需要同时向两个反应釜1中加料时，则第二电机31保持不动，垫板23和无底筐24所形成的空间内上料加倍，然后启动第一气缸19拉动无底筐24滑动至固体进料箱5外部，粗品氰尿酸经过第二导板28两侧被均匀的加入至两个反应釜1中。当需要对左侧的反应釜1进行加料时，按下开关sb4，第二电机31反转(逆时针)，转动杆33以第二旋转轴32为中心逆时针转动，第二导板28沿第一固定板20和第二固定板27向下滑动的同时又以轴承30为中心顺时针旋转，当第二导板28旋转至与第三限位开关12接触时，第三限位开关12的常闭触点断开，第二电机31停止动作，此时第二导板28的底部正好与左侧的进料口43对正，粗品氰尿酸经过第二导板28进入至左侧的反应釜1中。当需要对右侧的反应釜1进行加料时，按下开关sb5，第二电机31正转(顺时针)，转动杆33以第二旋转轴32为中心顺时针转动，当第二导板28旋转至与第四限位开关13接触时，第四限位开关13的常闭触点断开，第二电机31停止动作，此时第二导板28的底部正好与右侧的进料口43对正，粗品氰尿酸经过第二导板28进入至右侧的反应釜1中。
39.粗品氰尿酸加入至反应釜1中后，第二气缸40推动密封盖41移动，封闭进料口43时
l形插头36顶到扭臂37，扭臂37向下旋转并压紧密封盖41，随后液体进料箱3内的硫酸溶液流入反应釜1，蒸气通过进气口2进入反应釜1，随着蒸气进入反应釜1内，反应釜内温度和压力增大达到反应条件进行反应；反应后到的氰尿酸通过冷却并经过水洗和分离得到精品氰尿酸。
40.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“另一”、“又一”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。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发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。