一种铝电解湿法脱硫喷淋装置发明专利

一种铝电解湿法脱硫喷淋装置

本发明公开了一种铝电解湿法脱硫喷淋装置，本发明涉及湿法脱硫技术领域。该铝电解湿法脱硫喷淋装置，包括筒壳，筒壳内腔固定连接有辐条状杆架，辐条状杆架上部通过安装环周向均匀固定连接有若干个输送支管，输送总管和输送支管外部共同安装有控流机构，双向伸缩杆远离活塞件的右端与阀门件相铰接，本发明能够根据管道中的压力实时调整启闭所连通的输送支管的数量，从而保证了管道中的浆液始终处于高速流动的状态，避免了因流速缓慢导致出现沉积堵塞的情况，且通过上升状态的废气带动矩形框往复摆动，减缓废气的上升速度，延长在筒壳中的停留时间，使得喷淋下来的浆液能够均匀充分的和废气进行混合反应，提高喷淋效果。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211406258.2

专利申请（专利权）人：内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司
权利人地址：内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市工业园区

专利发明（设计）人：周明珠,刘明胜,刘建平,王铁军,葛贵君,陈鸫鸣,应建勋,曲士民,祝元兵,朱跃强,惠憬明,那生巴图,高艳军,王银河

主权利要求:一种铝电解湿法脱硫喷淋装置
技术领域
[0001] 本发明涉及湿法脱硫技术领域，具体为一种铝电解湿法脱硫喷淋装置。
背景技术
[0002] 铝电解就是通过电解得到铝，现代铝电解工业生产采用冰晶石‑氧化铝融盐电解法，熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃‑970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，铝电解在生产过程中会产生大量的二氧化硫气体，铝电解厂大多采用石灰石湿法脱硫技术控制二氧化硫的排放，通过喷淋系统将浆液喷向通入的废气中与二氧化硫发生反应进行脱硫处理。
[0003] 现有喷淋系统通过变频控制浆液循环泵出力，但是，在浆液存储量变少时浆液循环泵处于低出力工况，导致喷淋管道流速小，进而致使浆液容易沉积造成喷淋管道及喷嘴堵塞的情况，影响喷淋工作的进行，此外，现有的喷淋装置对通入管道中的废气进行处理时，由于废气直线上升，导致喷淋出来的浆液还没有与废气充分接触却已被排放出来，喷淋效果差。
发明内容
[0004] 要解决的技术问题：本发明提供的一种铝电解湿法脱硫喷淋装置，可以解决上述背景技术中指出的难题。
[0005] 技术方案：为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，一种铝电解湿法脱硫喷淋装置，包括筒壳，所述筒壳内腔固定连接有辐条状杆架，所述辐条状杆架上部通过安装环周向均匀固定连接有若干个输送支管，所述筒壳内部嵌接固定连接有输送总管，且输送总管竖向段端壁与输送支管上端相连通，所述输送支管外部通过分支管等距连通有若干个喷淋头组件，所述输送总管和输送支管外部共同安装有控流机构，所述筒壳下部安装有扰流机构，所述控流机构包括T形管，所述输送总管前部连通有T形管，所述T形管上部等距连通有若干个和输送支管对应的连通管，所述T形管内腔上部通过耳座等距铰接有若干个和连通管对应的压板，且压板和T形管之间固定连接有限位弹簧，压板上部通过连杆铰接有滑动设置在连通管内部的压塞，所述T形管左右段内腔对称滑动连接有用于与压板配合的柱状塞，且柱状塞和T形管内腔固定连接有顶簧，所述安装环上部通过连接架固定连接有与连通管端部连通的压筒，所述连接架远离筒壳圆心的一侧铰接有双向伸缩杆，双向伸缩杆靠近筒壳圆心的一端与滑动设置在压筒内部的活塞件相铰接，所述输送支管内部设置有阀门件，双向伸缩杆远离活塞件的右端与阀门件相铰接。
[0006] 进一步的，所述喷淋头组件包括喷淋壳，所述喷淋壳连通在分支管端部，所述喷淋壳内腔通过轴架转动连接有转轴，所述转轴外壁周向均匀固定连接有若干个桨叶，所述转轴外表壁下部通过固定柱周向均匀固定连接有若干个与喷淋壳内壁相贴合的螺旋状刮刀，所述喷淋壳上部转动连接有转动帽，且转轴上端固定连接在转动帽下端面，所述转动帽外部周向均匀连通有若干个雾化管头。
[0007] 进一步的，所述扰流机构包括矩形框，所述筒壳内腔固定连接有滑杆，所述滑杆外部滑动连接有矩形框，所述矩形框上下腔壁之间对称固定连接连接有柔性膜，所述矩形框腔底且位于柔性膜之间通过铰接座铰接有变形板，且变形板纵截面为上宽下窄的水滴状，所述筒壳内腔左部和右部均固定连接有用于和变形板配合的顶动柱，所述变形板和铰接座之间共同安装有定位件。
[0008] 进一步的，所述定位件包括扇形板，所述铰接座上部固定连接有扇形板，所述扇形板前端面开设有弧形通槽，所述变形板靠近扇形板的一侧通过弹簧伸缩柱固定连接有滑动设置在弧形通槽内部的定位柱，所述弧形通槽下槽壁对称开设有用于与定位柱配合的定位凹槽。
[0009] 进一步的，所述桨叶外部滑动套设有刮除环，且刮除环和转轴之间固定连接有拉簧，所述刮除环上部固定连接有拨柱，所述喷淋壳内腔固定连接有用于和拨柱配合的弧形拨板。
[0010] 进一步的，所述喷淋壳外表壁且位于与转动帽连接处固定连接有密封环。
[0011] 进一步的，所述压板靠近柱状塞的一侧等距嵌接转动连接有若干个滚珠，所述柱状塞远离T形管中部的一侧棱边处为弧形状。
[0012] 进一步的，所述筒壳外表壁下部固定连接有连接环。
[0013] 有益效果：
[0014] (1)通过输送总管中浆液的压力推动位于T形杆的两个柱状塞移动，柱状塞与压板相互抵触进而控制阀门件的启闭，从而能够根据输送总管中的浆液压力实施自动调节连通的输送支管的数量，保障了流动中的浆液始终处于高速流动的状态，使得浆液能够始终在合适的压力范围中流动，避免了浆液因流动缓慢造成管道和喷头中出现沉积导致堵塞的情况，保障了喷淋工作的正常进行。
[0015] (2)通过变形板向一侧倾倒顶动柔性膜鼓起，使得经过其侧部的气流流速变大，通过不断改变矩形框两侧的压力差来驱动其不断往复摆动，进而带动筒壳中的废气摆动，减缓废气的上升速度，延长在筒壳中的停留时间，使得喷淋下来的浆液能够均匀充分的和废气进行混合反应，提高喷淋效果。
[0016] (3)通过喷淋时浆液的流动与桨叶的配合带动螺旋状刮刀旋转能够及时的将喷淋壳内壁上沉积物刮除下来，避免堵塞，且还能够带动转动帽旋转，从多个角度进行喷淋，增大喷淋面积，进一步提高喷淋效果。
附图说明
[0017] 图1为本发明整体结构示意图。
[0018] 图2为本发明输送总管和输送支管连接结构示意图。
[0019] 图3为本发明控流机构安装结构示意图。
[0020] 图4为本发明扰流机构剖视结构示意图。
[0021] 图5为本发明图4中的A部分结构放大示意图。
[0022] 图6为本发明喷淋头组件剖视结构示意图。
[0023] 图7为本发明桨叶安装结构示意图。
[0024] 图中：1、筒壳；2、辐条状杆架；3、安装环；4、输送支管；5、输送总管；6、喷淋头组件；61、喷淋壳；62、转轴；63、桨叶；64、螺旋状刮刀；65、转动帽；66、雾化管头；7、控流机构；71、T形管；72、连通管；73、压板；74、限位弹簧；75、压塞；76、柱状塞；77、顶簧；78、压筒；79、双向伸缩杆；710、活塞件；711、阀门件；8、扰流机构；81、矩形框；82、柔性膜；83、铰接座；84、变形板；85、顶动柱；86、定位件；861、扇形板；862、弧形通槽；863、弹簧伸缩柱；864、定位柱；865、定位凹槽；9、刮除环；10、拨柱；11、弧形拨板。

具体实施方式
[0025] 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。
[0026] 请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种铝电解湿法脱硫喷淋装置，包括筒壳1，筒壳1外表壁下部固定连接有连接环，筒壳1内腔固定连接有辐条状杆架2，辐条状杆架2上部通过安装环3周向均匀固定连接有若干个输送支管4，筒壳1内部嵌接固定连接有输送总管5，且输送总管5竖向段端壁与输送支管4上端相连通，输送支管4外部通过分支管等距连通有若干个喷淋头组件6，输送总管5和输送支管4外部共同安装有控流机构7，筒壳1下部安装有扰流机构8。

[0027] 请参阅图1、图4和图5，本实施例中，扰流机构8包括矩形框81，筒壳1内腔固定连接有滑杆，滑杆外部滑动连接有矩形框81，矩形框81上下腔壁之间对称固定连接连接有柔性膜82，矩形框81腔底且位于柔性膜82之间通过铰接座83铰接有变形板84，且变形板84纵截面为上宽下窄的水滴状，筒壳1内腔左部和右部均固定连接有用于和变形板84配合的顶动柱85，变形板84和铰接座83之间共同安装有定位件86，定位件86包括，铰接座83上部固定连接有扇形板861，扇形板861前端面开设有弧形通槽862，变形板84靠近扇形板861的一侧通过弹簧伸缩柱863固定连接有滑动设置在弧形通槽862内部的定位柱864，弧形通槽862下槽壁对称开设有用于与定位柱864配合的定位凹槽865。
[0028] 将铝电解反应时产生的废气通入筒壳1中，废气进入到筒壳1中后从下至上流动并带动扰流机构8运行，扰流机构8中的定位柱864处于左部的定位凹槽865中，变形板84的上部将左部的柔性膜82上部顶动鼓起，此时右部的柔性膜82处于竖直平整的状态，向上流动状态的废气从柔性膜82侧部经过，由于此时左部的柔性膜82处于鼓起的状态，因而矩形框81左部的气流的流速变大，压强变小，矩形框81右部的气压大于左部的气压，使得矩形框81在压力差的作用下逐渐向左移动，当矩形板向左移动至其内部的变形板84抵触到顶动柱85时；

[0029] 矩形板停止移动但在惯性的作用下变形板84会被顶动柱85顶动绕着铰接座83右转动，直至带动着定位柱864滑入到位于右部的定位凹槽865中，此时变形板84的上部将位于右部的柔性膜82顶动鼓起，左部的柔性膜82变为竖直平整的状态，此时经过矩形框81右部的气流流速变大，压强变小，矩形框81左部的气压大于右部的气压，矩形框81在压力差的作用下逐渐向右移动，直至变形板84抵触到右部的顶动柱85，变形板84有再次向左转动，循环往复，带动废气摆动着上升，从而能够减缓废气的上升速度，延长在筒壳1中的停留时间，使得喷淋下来的浆液能够均匀充分的和废气进行混合反应，提高喷淋效果。
[0030] 请参阅图2和图3，本实施例中，控流机构7包括T形管71，输送总管5前部连通有T形管71，T形管71上部等距连通有若干个和输送支管4对应的连通管72，T形管71内腔上部通过耳座等距铰接有若干个和连通管72对应的压板73，且压板73和T形管71之间固定连接有限位弹簧74，压板73上部通过连杆铰接有滑动设置在连通管72内部的压塞75，T形管71左右段内腔对称滑动连接有用于与压板73配合的柱状塞76，且柱状塞76和T形管71内腔固定连接有顶簧77，压板73靠近柱状塞76的一侧等距嵌接转动连接有若干个滚珠，柱状塞76远离T形管71中部的一侧棱边处为弧形状，能够减弱柱状塞76和压板73之间的摩擦力，避免柱状塞76移动过程中与压板73出现卡住的情况，安装环3上部通过连接架固定连接有与连通管72端部连通的压筒78，连接架远离筒壳1圆心的一侧铰接有双向伸缩杆79，双向伸缩杆79靠近筒壳1圆心的一端与滑动设置在压筒78内部的活塞件710相铰接，输送支管4内部设置有阀门件711，双向伸缩杆79远离活塞件710的右端与阀门件711相铰接。

[0031] 将需喷淋的浆液通入到输送总管5中，浆液接着再经输送支管4流入到喷淋头组件6中雾化喷出，输送总管5中的浆液较多循环泵的压力正常时，输送总管5中部分浆液被挤入到T形管71中，并顶动两个柱状塞76相互远离运动，柱状塞76相互远离移动的过程中会逐渐抵触到压板73并顶动压板73向上转动，压板73接着通过连杆顶动压塞75上移，压塞75接着通过推动连通管72中的液体进入到压筒78中，进而推动活塞件710下移，活塞件710接着顶动双向伸缩杆79转动，双向伸缩杆79接着再拉动阀门件711上移开启，使得输送支管4和输送总管5相连通，从而在压力正常时将浆液输送至所有输送支管4中；

[0032] 当浆液逐渐变少输送总管5中的压力逐渐减小时，T形管71中的压力也随之减小，在顶簧77的作用下两个柱状塞76相互靠近移动，从压板73外部脱离取消对压板73的顶压，接着压板73在限位弹簧74的作用下下移并通过连杆拉动压塞75下移，压塞75下移使得连通管72中逐渐形成负压，进而带动压筒78中的活塞件710上移，活塞件710接着再通过双向伸缩杆79带动阀门件711关闭，从而能够根据输送总管5中的浆液压力实施自动调节连通的输送支管4的数量，保障了流动状态的浆液始终处于高速的状态，使得浆液能够始终在合适的压力范围中流动，避免了浆液因流动缓慢造成管道和喷头中出现沉积导致堵塞的情况。
[0033] 请参阅图6和图7，本实施例中，喷淋头组件6包括喷淋壳61，喷淋壳61连通在分支管端部，喷淋壳61内腔通过轴架转动连接有转轴62，转轴62外壁周向均匀固定连接有若干个桨叶63，转轴62外表壁下部通过固定柱周向均匀固定连接有若干个与喷淋壳61内壁相贴合的螺旋状刮刀64，喷淋壳61上部转动连接有转动帽65，且转轴62上端固定连接在转动帽65下端面，喷淋壳61外表壁且位于与转动帽65连接处固定连接有密封环，能够增强转动帽
65和喷淋壳61之间的密封性，转动帽65外部周向均匀连通有若干个雾化管头66，桨叶63外部滑动套设有刮除环9，且刮除环9和转轴62之间固定连接有拉簧，刮除环9上部固定连接有拨柱10，喷淋壳61内腔固定连接有用于和拨柱10配合的弧形拨板11。

[0034] 浆液经输送支管4和分支管进入到喷淋头组件6中后，流动状态的浆液通过冲击桨叶63带动转轴62旋转，转轴62接着通过固定柱带动螺旋状刮刀64旋转，螺旋状刮刀64旋转的过程中通过不断的与喷淋壳61内壁进行摩擦将积附在内壁上的沉淀物刮下，从而避免了喷淋壳61出口堵塞的情况，桨叶63旋转的同时还会带动拨柱10旋转，拨柱10旋转时接触到弧形拨板11的斜面并在其斜面的挤压下朝着转轴62的方向移动，拨柱10接着再带动刮除环9移动，当越过弧形拨板11时，在压缩状态的拉簧作用下刮除环9朝着远离转轴62的方向运动，通过刮除环9不断的循环往复运动将附着在桨叶63表面上的浆液及时刮除下来，保证了桨叶63的正常驱动旋转作用，转轴62旋转的同时还会带动转动帽65旋转，转动帽65接着带动其外部的雾化管头66旋转并将浆液雾化喷出，通过喷淋壳61下部将浆液雾化喷出和位于上部的雾化管头66旋转相互配合，将浆液从多个角度雾化喷出，增大浆液与废气的接触面积，提高喷洒效果。

[0035] 工作时，将废气通入到筒壳1的下部，接着被通入的废气向上流动并带动扰流机构8运行，扰流机构8驱动废气进行摆动，从而能够减缓废气的上升速度，延长在筒壳1中的停留时间，使得喷淋下来的浆液能够均匀充分的和废气进行混合反应，与此同时，将浆液通入到输送总管5中，浆液接着流入到输送支管4中，浆液在输送总管5和输送支管4中流动的过程中控流机构7能够实时检测二者内部的液体压力，并根据液体压力实时调节输送支管4和输送总管5的连通数量，从而保证流动的浆液始终处于合适的流速中，避免了因流速缓慢导致管道内部出现堵塞的情况，最后，浆液再通过输送支管4进入到喷淋头组件6雾化喷出，与废气进行混合反应。

[0036] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
[0037] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

专利地区：内蒙古

专利申请日期：2022-11-10

专利公开日期：2023-11-17

专利公告号：CN115888361B