本發(fā)明涉及磷酸鈣制備，尤其涉及一種羥基磷酸鈣合成制粒設備及工藝。

背景技術：

1、通過中和法制備羥基磷酸鈣的過程中需要用到反應釜，通過反應釜攪拌漿料，并使得漿料保持在預設反應溫度，且在反應過程中會同步結晶生成反應物，因此，一方面需要提供足夠的剪切攪拌作用，另一方面也需要提供穩(wěn)定的生成環(huán)境，從而使得晶粒在循環(huán)體系內有相似的生長環(huán)境，然而現有的反應釜一般是通過外側加熱組件進行加熱，因此靠近反應釜壁的漿料溫度會較高，而靠近攪拌軸處的漿料溫度相對較低，降低了反應速率，同時使得晶粒的生長環(huán)境內外有別，且反應過程中加入磷酸時會有放熱效果，對放出的熱量不能很好的利用。

技術實現思路

1、本發(fā)明提供了一種羥基磷酸鈣合成制粒設備及工藝，解決了現有技術中存在靠近反應釜壁的漿料溫度會較高，而靠近攪拌軸處的漿料溫度相對較低，降低了反應速率，同時使得晶粒的生長環(huán)境內外有別，且反應過程中加入磷酸時會有放熱效果，對放出的熱量不能很好的利用的缺點。

2、本發(fā)明提供了如下技術方案：

3、一方面，本申請?zhí)峁┮环N羥基磷酸鈣合成制粒設備，包括反應釜以及釜蓋，所述反應釜外側設置加熱組件，所述反應釜內設置有反應腔，所述反應腔內設置有攪拌組件、加藥組件，所述加藥組件包括設置在攪拌軸上同步轉動且能夠豎向移動的第二軸套以及轉動盤，所述第二軸套以及轉動盤上部滑動連接有固定蓋板，所述固定蓋板通過伸縮桿與釜蓋連接，所述固定蓋板、第二軸套以及轉動盤形成環(huán)形加藥腔，所述加藥腔通過第一加藥管泵入藥液，所述轉動盤下側設置與加藥腔連通的第二加藥管，以使得第二加藥管與攪拌軸同步轉動，且能夠通過調節(jié)轉動盤高度調節(jié)第二加藥管伸入液面的深度，所述轉動盤、第二軸套與攪拌軸之間設置有彈性復位件以及調節(jié)組件，所述調節(jié)組件包括設置在攪拌軸上扇面轉動的第一連桿，所述第一連桿的轉軸垂直于攪拌軸，所述第一連桿末端設置配重塊，所述第一連桿與轉動盤之間設置有連接件，以使得攪拌軸加速轉動時，第一連桿、配重塊帶動轉動盤向下移動，攪拌軸減速轉動時，彈性復位件帶動轉動盤向上移動，所述攪拌組件包括攪拌軸以及攪拌槳，所述攪拌槳上設置有內置的徑向導液通道。

4、在一種可能的實施方式中，所述第二軸套與攪拌軸之間設置有周向限位組件，以使得第二軸套能夠在攪拌軸上往復移動的同時與攪拌軸一起轉動。

5、在一種可能的實施方式中，所述周向限位組件包括第一軸套，所述第一軸套上設置有與攪拌軸貼合的限位桿，所述第二軸套套設在限位桿、攪拌軸上，所述彈性復位件設置在第一軸套與第二軸套之間。

6、在一種可能的實施方式中，所述攪拌軸上開設有第一安裝孔，所述第一軸套開設有對應設置的第二安裝孔，所述第一安裝孔、第二安裝孔內穿設有螺柱，所述螺柱兩端套設有轉動套，所述第一連桿首端固定有限位環(huán)，所述限位環(huán)套設在轉動套上，所述螺柱上兩端通過鎖緊螺母將轉動套壓設在第一軸套上。

7、在一種可能的實施方式中，所述第一軸套上設置有多組所述調節(jié)組件，且多組調節(jié)組件中心軸對稱設置于攪拌軸上。

8、在一種可能的實施方式中，所述第一連桿與轉動盤之間通過連接件形成豎向約束。

9、在一種可能的實施方式中，所述連接件包括固定在轉動盤底部的安裝座，所述安裝座通過銷軸與第二連桿轉動連接，所述第二連桿端部設置條形孔，所述第一連桿穿設過條形孔。

10、在一種可能的實施方式中，所述徑向導液通道由設置在槳葉外側迎液面的進液孔、內部的連通管、槳葉內側背液面的出液孔組成。

11、在一種可能的實施方式中，所述固定蓋板通過軸承與第二軸套或者轉動盤轉動連接，且所述固定蓋板與第二軸套、轉動盤之間設置有密封槽，所述密封槽內設置有滑動密封環(huán)。

12、在一種可能的實施方式中，所述第二加藥管與攪拌軸之間留有距離。

13、在一種可能的實施方式中，所述釜蓋上設置驅動組件，所述驅動組件驅動所述攪拌組件轉動，所述驅動組件包括驅動電機、傳動裝置、軸封裝置、變頻器。

14、在一種可能的實施方式中，所述釜蓋上還設置有人孔、視鏡、加料孔、出氣孔、取樣孔、溫度計孔、加藥孔。

15、在一種可能的實施方式中，所述釜蓋上還設置有儲藥箱，所述儲藥箱通過底部通過管道連接有泵送組件，所述泵送組件的輸出端連接第一加藥管。

16、在一種可能的實施方式中，所述反應釜底部設置有出料口。

17、另一方面，本申請?zhí)峁┮环N羥基磷酸鈣合成制粒工藝，在反應釜內加入石粉漿，在所述反應釜的夾套內通入蒸汽加熱反應釜，通過反應釜對石粉漿進行升溫攪拌，隨后加入過量磷酸溶液并計量，熟化后再加入石灰乳并計量，至反應料漿的鈣磷比達到預設范圍后，再次熟化后進行離心過濾脫水，將濾餅閃蒸烘干。

18、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明。

19、本發(fā)明中，通過加藥組件將磷酸散布到靠近攪拌軸的向下流動的漿液內，使得反應放出的熱量提高攪拌軸處軸向流溫度，降低攪拌軸處與反應釜壁處漿液的溫度差。

20、本發(fā)明中，第二加藥管與攪拌軸、攪拌槳同步轉動，使得第二加藥管與漿液的速度差降低，減少形成的紊流，使得整體反應環(huán)境更加統一。

21、本發(fā)明中，當攪拌軸轉動時，在反應釜內會使得漿液形成軸向流，在漿液液面靠近攪拌軸處，形成向下的漩渦，在反應之初，反應會放出二氧化碳幫助混合，因此可以適當降低攪拌速度，此時漩渦的深度較淺，同時配重塊受到的離心作用較弱，使得第二加藥管伸入適配深度，到后期不再放出二氧化碳后，需要適當提高攪拌軸轉速，攪拌軸轉速提高后形成的漩渦深度也更深，而配重塊受到的離心作用也越大，因此帶動轉動盤向下移動，從而能夠自動調節(jié)第二加藥管深度，從而使得第二加藥管與攪拌情況相匹配，從而能夠順利將磷酸送入向下的軸向流內，能夠有效利用反應生成的熱量，同時避免磷酸直接與攪拌軸接觸。

22、本發(fā)明中，攪拌槳轉動使得反應釜內形成軸向流，且沿進液孔、連通管、出液孔形成從反應釜釜壁處到攪拌軸的徑向流，且該徑向流在攪拌槳內部的連通管內流動，一方面能夠直接將靠近反應釜壁的高溫液體徑向直接導向攪拌軸處，從而使得攪拌軸處以及反應釜壁處溫度更加均勻，另一方面，能夠降低徑向流對整體軸向流的影響，從而提高微觀剪切強度、加快固液界面的傳質效果，推動固液反應的進行，此外也能夠提供較好的軸向流循環(huán)效果，以使所有反應生成的晶粒在整個軸向流循環(huán)路徑內都有相似的生長環(huán)境。

技術特征：

1.一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，包括反應釜以及釜蓋，所述反應釜外側設置加熱組件，所述反應釜內設置有反應腔，所述反應腔內設置有攪拌組件、加藥組件，其特征在于，所述加藥組件包括設置在攪拌軸上同步轉動且能夠豎向移動的第二軸套以及轉動盤，所述第二軸套以及轉動盤上部滑動連接有固定蓋板，所述固定蓋板通過伸縮桿與釜蓋連接，所述固定蓋板、第二軸套以及轉動盤形成環(huán)形加藥腔，所述加藥腔通過第一加藥管泵入藥液，所述轉動盤下側設置與加藥腔連通的第二加藥管，以使得第二加藥管與攪拌軸同步轉動，且能夠通過調節(jié)轉動盤高度從而調節(jié)第二加藥管伸入液面的深度，所述轉動盤、第二軸套與攪拌軸之間設置有彈性復位件以及調節(jié)組件，所述調節(jié)組件包括設置在攪拌軸上扇面轉動的第一連桿，所述第一連桿的轉軸垂直于攪拌軸，所述第一連桿末端設置配重塊，所述第一連桿與轉動盤之間設置有連接件，以使得攪拌軸加速轉動時，第一連桿、配重塊帶動轉動盤向下移動，攪拌軸減速轉動時，彈性復位件帶動轉動盤向上移動，所述攪拌組件包括攪拌軸以及攪拌槳，所述攪拌槳上設置有內置的徑向導液通道。

2.根據權利要求1所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述第二軸套與攪拌軸之間設置有周向限位組件，以使得第二軸套能夠在攪拌軸上往復移動的同時與攪拌軸一起轉動。

3.根據權利要求2所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述周向限位組件包括第一軸套，所述第一軸套上設置有與攪拌軸貼合的限位桿，所述第二軸套套設在限位桿、攪拌軸上，所述彈性復位件設置在第一軸套與第二軸套之間。

4.根據權利要求3所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述第一軸套上設置有多組所述調節(jié)組件，且多組調節(jié)組件中心軸對稱設置于攪拌軸上。

5.根據權利要求1所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述第一連桿與轉動盤之間通過連接件形成豎向約束。

6.根據權利要求1所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述徑向導液通道由設置在槳葉外側迎液面的進液孔、內部的連通管、槳葉內側背液面的出液孔組成。

7.根據權利要求1所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述固定蓋板通過軸承與第二軸套或者轉動盤轉動連接，且所述固定蓋板與第二軸套、轉動盤之間設置有密封槽，所述密封槽內設置有滑動密封環(huán)。

8.根據權利要求1所述的一種羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，所述第二加藥管與攪拌軸之間留有距離。

9.一種羥基磷酸鈣合成制粒工藝，基于權利要求1-8任一所述的羥基磷酸鈣合成制粒設備，其特征在于，在所述反應釜內加入石粉漿，在所述反應釜的夾套內通入蒸汽加熱反應釜，通過所述反應釜對石粉漿進行升溫攪拌，隨后加入過量磷酸溶液并計量，熟化后再加入石灰乳并計量，至反應料漿的鈣磷比達到預設范圍后，再次熟化后進行離心過濾脫水，將濾餅閃蒸烘干。

技術總結
本發(fā)明屬于磷酸鈣制備技術領域，尤其是一種羥基磷酸鈣合成制粒設備及工藝，包括反應釜以及釜蓋，所述反應釜外側設置加熱組件，所述反應釜內設置有反應腔，所述反應腔內設置有攪拌組件、加藥組件，所述加藥組件包括設置在攪拌軸上同步轉動且能夠豎向移動的第二軸套以及轉動盤，所述第二軸套以及轉動盤上部滑動連接有固定蓋板，所述固定蓋板通過伸縮桿與釜蓋連接，所述固定蓋板、第二軸套以及轉動盤形成環(huán)形加藥腔，所述加藥腔通過第一加藥管泵入藥液，所述轉動盤下側設置與加藥腔連通的第二加藥管，本申請能夠有效利用反應生成的熱量，降低攪拌軸處與反應釜壁處漿液的溫度差，使反應生成的晶粒在整個軸向流循環(huán)過程中都有相似的生長環(huán)境。

技術研發(fā)人員：鄧志剛,馮一凡,馮海霞
受保護的技術使用者：湖南德邦生物科技股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26