CN112354504A - 一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氧化铁颜料制备技术领域，具体为一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，包括釜体和传动组件，所述釜体的顶部通过密封连接组件固定连接有端盖，所述密封连接组件包括第一法兰，所述第一法兰的上方设置有第二法兰，所述第一法兰与第二法兰的内部连接有密封板，所述端盖的顶部固定连接有机械密封，所述端盖的顶部固定连接有传动组件，所述传动组件的下方固定连接有搅拌组件，所述端盖的上方设置有人孔。本发明通过设置的密封连接组件和机械密封的相互配合，提高了端盖与釜体的密封效果，进一步避免了釜体内部热量的流失，同时避免了气体的外泄，进而提高其反应效率。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铁颜料制备技术领域，具体为一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置。
背景技术
在全球范围内，氧化铁是仅次于钛白的第二大无机颜料，也是第一大彩色无机颜料，氧化铁系颜料主要包括以铁的氧化物为基本物质的氧化铁红、黄、黑和棕四大类，氧化铁黄，又称羟基氧化铁，在一百七十七摄氏度左右会脱水分解而变成红色，因此普通铁黄颜料在塑料加工和烘烤型涂料等高温场合中应用受到限制，氧化铁黄颜料通过表面包覆，可以提高其耐温性能，从而拓展氧化铁黄颜料的应用领域，其制备过程主要采用湿法进行制备，采用湿法制备能够使其颜料制备的更加细腻。
对此，中国申请专利号:CN1044328873B，公开了一种制备氧化铁红的氧化反应装置，本发明属于氧化铁颜料制备技术领域，尤其为一种制备氧化铁红的氧化反应装置，包括圆筒状反应筒体，包括筒体顶端的进料口，筒壁近上端的进酸口以及筒壁近底端的出料口，所述筒体中心设置有搅拌装置，搅拌装置包括筒体上方的电机、伸入筒体的搅拌轴，搅拌轴上下间隔设置有若干层搅拌叶片，搅拌叶片由三至四片方形翅片围绕搅拌轴轴心间隔排布而成，方形翅片上均布有圆孔，圆孔直径设置有十毫米至二十毫米，搅拌轴下方设置有加热盘管，加热盘管下方设置有曝气装置，所述曝气装置包括蛇形布气管，布气管上间隔设置有曝气头，所述曝气头为刚玉曝气头，大大节约了原料成本，提高了三相的混合效率，改善了筒体内的气体的分布情况，大大提高了反应效率和成品率，该发明虽然通过对装置内部气体的分布情况进行扩散，提高装置的成品率等，但装置的顶部端盖的密封效果以及轴传动处的密封效果会随着装置的使用降低，进而导致装置出现气体的泄漏，从而影响装置的对产品加工的成品率和反应效率。
因此亟需设计一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，以解决上述背景技术中提出装置密封效果低以及轴传动密封效果低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，包括釜体和传动组件，所述釜体包括外壳体，所述外壳体的内壁固定连接有加热层，所述加热层的内壁固定连接有内壳体，所述外壳体的外壁固定连接有固定支耳，所述传动组件包括电机，所述电机的下方固定连接有支架，所述电机的输出端固定连接有传动轴，所述釜体的顶部通过密封连接组件固定连接有端盖，所述密封连接组件包括第一法兰，所述第一法兰的上方设置有第二法兰，所述第一法兰与第二法兰的内部连接有密封板，所述第一法兰的内部固定连接有弹簧，所述弹簧的上方固定连接有支撑板，所述支撑板的上表面固定连接有橡胶垫，所述第一法兰的外部活动连接有紧固组件，所述第二法兰的下表面固定连接有凸块，所述紧固组件包括旋转架，所述旋转架通过转动销活动连接在第一法兰的外部，所述旋转架的端部连接有螺纹杆，所述端盖的顶部固定连接有机械密封，所述端盖的顶部固定连接有传动组件，所述传动组件的下方固定连接有搅拌组件，所述端盖的上方设置有人孔。
优选的，所述釜体的底部中心设置有出料口，且固定连接有针型阀，所述外壳体的内壁固定连接有保温隔热层，所述加热层的内部设置有加热管，且呈螺旋状缠绕在内壳体的外壁，所述固定支耳设置有四组，且均匀分布在外壳体的外壁。
优选的，所述第一法兰固定连接在釜体的顶部，所述第二法兰固定连接在端盖的底部，所述第一法兰的顶部内边缘呈凹槽状，所述第二法兰的底部内边缘呈凹槽状，且两者凹槽处连接有密封板。
优选的，所述第一法兰的上表面开设有环型槽，且内部固定连接有弹簧，所述弹簧每隔二十公分设置一组，所述支撑板的两端皆设置有滑块，且与第一法兰上方环形槽呈滑动连接。
优选的，所述旋转架通过转动销与第一法兰呈转动连接，所述紧固组件的底部固定连接有螺纹套，且与螺纹杆呈螺纹连接，所述紧固组件的底部固定连接有旋转把手，所述螺纹杆的顶部固定连接有压块，且底部设置有防滑纹，所述第二法兰的上表面开设有凹槽，且表面设置有防滑纹。
优选的，所述机械密封包括活套法兰，所述活套法兰的上方设置有水套，所述活套法兰与水套之间设置有密封筒，所述活套法兰与水套的外部固定连接有紧固螺栓，所述水套的上方设置有密封垫，所述密封垫的上方固定连接有静环，所述静环的上方设置有动环。
优选的，所述活套法兰连接在端盖的上方，所述水套呈工形结构，所述密封筒包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件与第二密封件呈螺纹连接，且内部贯穿有传动轴，所述第一密封件的底部设置有弧形挡块，所述第二密封件呈台阶状，所述密封筒连接在端盖的开孔处，且处于端盖与传动轴之间。
优选的，所述支架包括支座，所述支座的上方通过调节螺栓固定连接有减速机架体，所述支座呈矩形结构，且固定连接在端盖的上表面，所述减速机架体的上方固定连接有减速机，且上方连接有电机。
优选的，所述搅拌组件包括搅拌轴，所述搅拌轴的顶部固定连接有联轴器，且上方固定连接有传动轴，所述搅拌轴的外部固定连接有卡环，所述卡环的左侧固定连接有第一横杆，所述卡环的右侧固定连接有第二横杆，所述第一横杆与第二横杆的外部固定连接有搅拌杆，所述搅拌轴的底部活动连接有密封轴承，所述密封轴承的底部固定连接有底座，所述搅拌轴的底部固定连接有螺旋叶。
优选的，所述卡环呈半圆环结构，且通过螺栓进行固定，所述搅拌杆呈圆柱结构，所述第一横杆与第二横杆呈交叉倾斜状，所述搅拌杆的内部设置有定位板，且通过螺栓与第二横杆和第一横杆进行固定，所述密封轴承与搅拌轴呈转动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该氧化铁黄湿法制备装置通过将原有的螺栓式端盖连接进行改进，使其通过密封板和密封凸块的设置实现端盖和釜体的连接密封，进而能够实现端盖与釜体的高效密封，此外通过弹性密封胶垫的设置，使其与密封凸块相互配合，能够减少装置工作所产生的摩擦导致的密封破损，通过其弹性密封的连接，实现对两者得高效密封，同时在轴传动连接处设置的机械密封进行改进，将传统的密封胶圈设置有密封筒，且采用上下两部分的组装式结构，能够实现端盖与传动轴之间的高效密封，进一步通过机械密封件的相互配合使用，进一步提高两者的密封效果，从而减少装置的泄漏，保证装置内部温度的均衡，以及对通入氧气的阻隔，避免其出现气体的泄漏，导致反应物出现氧化不均的情况出现。
附图说明
图1为本发明的主视剖面结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的密封连接组件主视结构示意图；
图4为本发明的搅拌组件主视结构示意图；
图5为本发明的图4中A的结构放大示意图；
图6为本发明的机械密封主视结构示意图；
图7为本发明的图6中B的结构放大示意图。
图中：1、釜体；11、外壳体；12、加热层；13、内壳体；14、固定支耳；2、端盖；3、密封连接组件；31、第一法兰；32、第二法兰；33、紧固组件；331、转动销；332、旋转架；333、螺纹杆；34、弹簧；35、支撑板；36、凸块；37、密封板；38、橡胶垫；4、机械密封；41、活套法兰；42、水套；43、密封筒；431、第一密封件；432、第二密封件；44、紧固螺栓；45、密封垫；46、静环；47、动环；5、传动组件；51、电机；52、支架；521、支座；522、减速机架体；523、调节螺栓；53、传动轴；6、人孔；7、搅拌组件；71、搅拌轴；72、卡环；73、第一横杆；74、第二横杆；75、搅拌杆；76、密封轴承；77、底座；78、螺旋叶；79、联轴器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，包括釜体1和传动组件5，釜体1包括外壳体11，外壳体11的内壁固定连接有加热层12，加热层12的内壁固定连接有内壳体13，外壳体11的外壁固定连接有固定支耳14，通过加热层12的设置，能够实现对内壳体13的内部进行加热，从而使物料达到其反应的温度，且加热层12的外部连接传感器，能够根据内壳体13内部的温度对其加热进行控制，传动组件5包括电机51，电机51的下方固定连接有支架52，电机51的输出端固定连接有传动轴53，该结构实现对搅拌组件7的转动，进而实现搅拌组件7对物料的搅拌处理。
釜体1的顶部通过密封连接组件3固定连接有端盖2，密封连接组件3包括第一法兰31，第一法兰31的上方设置有第二法兰32，第一法兰31与第二法兰32的内部连接有密封板37，第一法兰31的内部固定连接有弹簧34，弹簧34的上方固定连接有支撑板35，支撑板35的上表面固定连接有橡胶垫38，第一法兰31的外部活动连接有紧固组件33，第二法兰32的下表面固定连接有凸块36，通过该结构的设置，能够实现端盖2与釜体1的高效密封，进而能够降低内部气体的泄漏，从而提高其内部通入氧气与物料的氧化反应，此外也能够避免热能量的泄漏，保持内壳体13内部温度的均衡。
紧固组件33包括旋转架332，旋转架332通过转动销331活动连接在第一法兰31的外部，旋转架332的端部连接有螺纹杆333，通过该结构的设置，相比传统的螺栓连接，该结构的设置更加方便后期的拆装处理，且无需担心螺栓的掉落丢失，端盖2的顶部固定连接有机械密封4，端盖2的顶部固定连接有传动组件5，传动组件5的下方固定连接有搅拌组件7，端盖2的上方设置有人孔6，方便维护与观察。
釜体1的底部中心设置有出料口，且固定连接有针型阀，能够提高其密封效果，外壳体11的内壁固定连接有保温隔热层，防止加热层12内部产生的温度进行热传导，起到保温的作用，其采用泡沫玻璃材质，加热层12的内部设置有加热管，且呈螺旋状缠绕在内壳体13的外壁，保证内壳体13内部加热的均匀性，固定支耳14设置有四组，且均匀分布在外壳体11的外壁。
第一法兰31固定连接在釜体1的顶部，第二法兰32固定连接在端盖2的底部，第一法兰31的顶部内边缘呈凹槽状，第二法兰32的底部内边缘呈凹槽状，且两者凹槽处连接有密封板37，安装时，通过第二法兰32与第一法兰31对密封板37的固定挤压，进一步提高其密封效果，第一法兰31的上表面开设有环型槽，且内部固定连接有弹簧34，弹簧34每隔二十公分设置一组，支撑板35的两端皆设置有滑块，且与第一法兰31上方环形槽呈滑动连接，安装时，能够通过弹簧34实现橡胶垫38与凸块36的挤压，进而提高其密封效果。
旋转架332通过转动销331与第一法兰31呈转动连接，紧固组件33的底部固定连接有螺纹套，且与螺纹杆333呈螺纹连接，紧固组件33的底部固定连接有旋转把手，螺纹杆333的顶部固定连接有压块，且底部设置有防滑纹，第二法兰32的上表面开设有凹槽，且表面设置有防滑纹，通过将螺纹杆333转动至第二法兰32的上方，进一步通过转动螺纹杆333，即可实现螺纹杆333对第二法兰32的挤压，进一步实现第二法兰32与第一法兰31的密封连接。
机械密封4包括活套法兰41，活套法兰41的上方设置有水套42，活套法兰41与水套42之间设置有密封筒43，活套法兰41与水套42的外部固定连接有紧固螺栓44，水套42的上方设置有密封垫45，密封垫45的上方固定连接有静环46，静环46的上方设置有动环47，通过该结构的设置，主要提高装置的传动轴53处于端盖2的密封连接，且能够实现传动轴53的高效转动。
活套法兰41连接在端盖2的上方，水套42呈工形结构，密封筒43包括第一密封件431和第二密封件432，第一密封件431与第二密封件432呈螺纹连接，且内部贯穿有传动轴53，第一密封件431的底部设置有弧形挡块，第二密封件432呈台阶状，密封筒43连接在端盖2的开孔处，且处于端盖2与传动轴53之间，通过两者的安装使用能够实现端盖2与传动轴53之间的高效密封。
支架52包括支座521，支座521的上方通过调节螺栓523固定连接有减速机架体522，支座521呈矩形结构，且固定连接在端盖2的上表面，减速机架体522的上方固定连接有减速机，且上方连接有电机51。
搅拌组件7包括搅拌轴71，搅拌轴71的顶部固定连接有联轴器79，且上方固定连接有传动轴53，搅拌轴71的外部固定连接有卡环72，卡环72的左侧固定连接有第一横杆73，卡环72的右侧固定连接有第二横杆74，第一横杆73与第二横杆74的外部固定连接有搅拌杆75，搅拌轴71的底部活动连接有密封轴承76，密封轴承76的底部固定连接有底座77，搅拌轴71的底部固定连接有螺旋叶78，通过电机51的转动进一步能够通过传动轴53带动搅拌组件7进行转动，进一步通过搅拌轴71的转动能够实现第一横杆73与第二横杆74的转动，进而能够带动搅拌杆75进行转动，此外能够带动螺旋叶78进账转动，通过其转动能够实现对加入内壳体13内部的物料进行搅拌混合，从而提高原料的混合反应，加快原料的反应速度，从而提高装置的反应效率，提高氧化铁黄晶体的制备效率。
卡环72呈半圆环结构，且通过螺栓进行固定，搅拌杆75呈圆柱结构，减少阻力，提高其转动效率，第一横杆73与第二横杆74呈交叉倾斜状，进一步减少其转动的阻力，搅拌杆75的内部设置有定位板，且通过螺栓与第二横杆74和第一横杆73进行固定，便于搅拌组件7的拆装使用，进而实现装置的后期拆装维护，密封轴承76与搅拌轴71呈转动连接，用于提高搅拌轴71的转动效率，以及对搅拌轴71转动同轴性的控制使用。
工作原理：不能发明在使用时，首先在釜体1的内部加入五百六十份水、三十六份百分之三十二盐酸、一百六十份铁粉和十份铝粉，用十六到二十四小时向釜体1中加入一千四百六十份含有二百五十三份五-硝基萘磺酸和八-硝基萘磺酸的水溶液，萘磺酸水溶液酸碱值为六，温度八十到八十五摄氏度，釜体1内温度在九十五到一百摄氏度，酸碱值为六到六点五，在此条件下反应两小时，加入八份百分之二十五氨水，进一步反应四小时，过滤干燥后得到氧化铁黄。
在反应的过程中，通过电机51的启动进一步能够通过传动轴53带动搅拌组件7进行转动，进一步通过其带动搅拌杆75进行转动实现对物料的搅拌混合，使其充分混合均匀，通过第一法兰31与第二法兰32对密封板37的挤压连接，能够实现两者的密封连接，进一步通过弹簧34的弹性设置，进一步通过对橡胶垫38的弹性挤压，使其与凸块36紧密接触，提高其密封效果，同时通过密封筒43的使用，进一步提高其密封效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，包括釜体(1)和传动组件(5)，所述釜体(1)包括外壳体(11)，所述外壳体(11)的内壁固定连接有加热层(12)，所述加热层(12)的内壁固定连接有内壳体(13)，所述外壳体(11)的外壁固定连接有固定支耳(14)，所述传动组件(5)包括电机(51)，所述电机(51)的下方固定连接有支架(52)，所述电机(51)的输出端固定连接有传动轴(53)，其特征在于：所述釜体(1)的顶部通过密封连接组件(3)固定连接有端盖(2)，所述密封连接组件(3)包括第一法兰(31)，所述第一法兰(31)的上方设置有第二法兰(32)，所述第一法兰(31)与第二法兰(32)的内部连接有密封板(37)，所述第一法兰(31)的内部固定连接有弹簧(34)，所述弹簧(34)的上方固定连接有支撑板(35)，所述支撑板(35)的上表面固定连接有橡胶垫(38)，所述第一法兰(31)的外部活动连接有紧固组件(33)，所述第二法兰(32)的下表面固定连接有凸块(36)，所述紧固组件(33)包括旋转架(332)，所述旋转架(332)通过转动销(331)活动连接在第一法兰(31)的外部，所述旋转架(332)的端部连接有螺纹杆(333)，所述端盖(2)的顶部固定连接有机械密封(4)，所述端盖(2)的顶部固定连接有传动组件(5)，所述传动组件(5)的下方固定连接有搅拌组件(7)，所述端盖(2)的上方设置有人孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述釜体(1)的底部中心设置有出料口，且固定连接有针型阀，所述外壳体(11)的内壁固定连接有保温隔热层，所述加热层(12)的内部设置有加热管，且呈螺旋状缠绕在内壳体(13)的外壁，所述固定支耳(14)设置有四组，且均匀分布在外壳体(11)的外壁。
3.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述第一法兰(31)固定连接在釜体(1)的顶部，所述第二法兰(32)固定连接在端盖(2)的底部，所述第一法兰(31)的顶部内边缘呈凹槽状，所述第二法兰(32)的底部内边缘呈凹槽状，且两者凹槽处连接有密封板(37)。
4.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述第一法兰(31)的上表面开设有环型槽，且内部固定连接有弹簧(34)，所述弹簧(34)每隔二十公分设置一组，所述支撑板(35)的两端皆设置有滑块，且与第一法兰(31)上方环形槽呈滑动连接。
5.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述旋转架(332)通过转动销(331)与第一法兰(31)呈转动连接，所述紧固组件(33)的底部固定连接有螺纹套，且与螺纹杆(333)呈螺纹连接，所述紧固组件(33)的底部固定连接有旋转把手，所述螺纹杆(333)的顶部固定连接有压块，且底部设置有防滑纹，所述第二法兰(32)的上表面开设有凹槽，且表面设置有防滑纹。
6.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述机械密封(4)包括活套法兰(41)，所述活套法兰(41)的上方设置有水套(42)，所述活套法兰(41)与水套(42)之间设置有密封筒(43)，所述活套法兰(41)与水套(42)的外部固定连接有紧固螺栓(44)，所述水套(42)的上方设置有密封垫(45)，所述密封垫(45)的上方固定连接有静环(46)，所述静环(46)的上方设置有动环(47)。
7.根据权利要求6所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述活套法兰(41)连接在端盖(2)的上方，所述水套(42)呈工形结构，所述密封筒(43)包括第一密封件(431)和第二密封件(432)，所述第一密封件(431)与第二密封件(432)呈螺纹连接，且内部贯穿有传动轴(53)，所述第一密封件(431)的底部设置有弧形挡块，所述第二密封件(432)呈台阶状，所述密封筒(43)连接在端盖(2)的开孔处，且处于端盖(2)与传动轴(53)之间。
8.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述支架(52)包括支座(521)，所述支座(521)的上方通过调节螺栓(523)固定连接有减速机架体(522)，所述支座(521)呈矩形结构，且固定连接在端盖(2)的上表面，所述减速机架体(522)的上方固定连接有减速机，且上方连接有电机(51)。
9.根据权利要求1所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述搅拌组件(7)包括搅拌轴(71)，所述搅拌轴(71)的顶部固定连接有联轴器(79)，且上方固定连接有传动轴(53)，所述搅拌轴(71)的外部固定连接有卡环(72)，所述卡环(72)的左侧固定连接有第一横杆(73)，所述卡环(72)的右侧固定连接有第二横杆(74)，所述第一横杆(73)与第二横杆(74)的外部固定连接有搅拌杆(75)，所述搅拌轴(71)的底部活动连接有密封轴承(76)，所述密封轴承(76)的底部固定连接有底座(77)，所述搅拌轴(71)的底部固定连接有螺旋叶(78)。
10.根据权利要求9所述的一种氧化铁黄颜料的湿法制备装置，其特征在于：所述卡环(72)呈半圆环结构，且通过螺栓进行固定，所述搅拌杆(75)呈圆柱结构，所述第一横杆(73)与第二横杆(74)呈交叉倾斜状，所述搅拌杆(75)的内部设置有定位板，且通过螺栓与第二横杆(74)和第一横杆(73)进行固定，所述密封轴承(76)与搅拌轴(71)呈转动连接。
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