一种五氧化二磷高效冷却沉降装置的制作方法

1.本实用新型属于磷化工生产设备技术领域，具体涉及一种五氧化二磷高效冷却沉降装置。


背景技术：

2.五氧化二磷，是一种无机化合物，为白色粉末，不溶于丙酮、氨水，溶于硫酸，主要用作气体和液体的干燥剂、有机合成的脱水剂、涤纶树脂的防静电剂、药品和糖的精制剂，也是制取高纯度磷酸、磷酸盐、磷化物及磷酸酯的母体原料，可用于五氧化二磷溶胶及以h型为主的气溶胶的制造，用于制造光学玻璃、透紫外线玻璃、隔热玻璃、微晶玻璃和乳浊玻璃等，以提高玻璃的色散系数和透过紫外线的能力。目前工业上五氧化二磷的制备一般是采用氧化燃烧法：以黄磷为原材料，将黄磷加热熔化后加入燃烧炉，燃烧炉内通入经过干燥处理的空气与黄磷进行反应燃烧，生成五氧化二磷烟气，再对五氧化二磷烟气进行冷析和沉降，制成五氧化二磷成品。冷析和沉降是现有五氧化二磷生产过程中比不可少的关键工艺，在现有的技术中，五氧化二磷烟气采用的沉降装置多采用水冷壁结构的冷却塔进行冷却沉降，由于水冷壁只对塔体的外壁进行冷却，不能对塔体的内部进行均匀的冷却，使得五氧化二磷烟气在冷却的过程中，其塔体内的冷却温度不均匀，使得五氧化二磷烟气的冷却效果较差，冷却的速度慢，导致冷却的效率低，消耗的水资源也较多。因此，研制开发一种结构新颖、既能提高冷却效果和冷却效率、又能节约水资源的五氧化二磷高效冷却沉降装置是客观需要的。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构新颖、既能提高冷却效果和冷却效率、又能节约水资源的五氧化二磷高效冷却沉降装置。
4.本实用新型的目的是这样实现的，包括沉降筒体、导料锥体和顶盖，导料锥体安装在沉降筒体的底部，导料锥体的底部设置有排料口，顶盖可拆卸的安装在沉降筒体的顶部，沉降筒体的一侧设置有进气口，另一侧设置有出气口，顶盖上竖直安装有多根冷却管，冷却管的上端延伸至顶盖的上方，冷却管的下端延伸至沉降筒体内的下部，且冷却管的下端通过封板密封，沉降筒体上部的外侧安装有溢流槽，溢流槽上设置有排液口，溢流槽内均布竖直安装有多根支撑柱，支撑柱的顶部安装有冷水槽，冷水槽的底部安装有多根与冷却管相对应的导向管，导向管活动插装在对应的冷却管内且延伸至冷却管的下端。
5.本装置的优点在于:一是本装置通过在顶盖上布置多根延伸至沉降筒体内的冷却管,再利用导向管向冷却管内注入冷却水,利用多根冷却管对进入到沉降筒体内的五氧化二磷烟气进行冷却结晶,冷却时，由于冷却管均匀的布置在沉降筒体内,一方面冷却管能够对沉降筒体内的五氧化二磷烟气进行均匀的冷却,保证整个沉降筒体内的冷却温度均匀,可以实现较好的冷却效果,另一方面能够增大冷却管与五氧化二磷烟气的接触面积,提高五氧化二磷烟气的冷却速度,进而提高冷却的效率；另外，进入到冷却管内的冷却水从冷却
管的底部缓慢的向上流动，最后通过冷却管的顶部溢流到溢流槽内，这样的结构布置合理新颖，既能进一步的提高冷却的效果，又能减少冷却水的使用量，可节约水资源，能够产生较好的经济效益，易于推广使用。
附图说明
6.图1为本实用新型的整体结构示意图；
7.图2为图1中a部分的放大示意图；
8.图3为图2的俯视示意图；
9.图中：1-沉降筒体，2-导向锥体，3-顶盖，4-排料口，5-进气口，6-出气口，7-冷却管，8-溢流槽，9-支撑柱，10-冷水槽，11-导向管，12-加强筒体，13-平板法兰，14-密封垫，15-连接架，16-驱动机构，17-上刮刀，18-套筒，19-下刮刀，20-加强肋，21-观察视镜，22-循环管，23-过滤器，24-冷却器。
实施方式
10.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
11.如图1～3所示，本实用新型包括沉降筒体1、导料锥体2和顶盖3，所述导料锥体2安装在沉降筒体1的底部，所述导料锥体2的底部设置有排料口4，所述顶盖3可拆卸的安装在沉降筒体1的顶部，顶盖3采用可拆卸的安装方式，其目的就是便于对其进行更换或进入到沉降筒体1内进行检修维护，所述沉降筒体1的一侧设置有进气口5，另一侧设置有出气口6，所述顶盖3上竖直安装有多根冷却管7，所述冷却管7的上端延伸至顶盖3的上方，冷却管7的下端延伸至沉降筒体1内的下部，且冷却管7的下端通过封板密封，所述沉降筒体1上部的外侧安装有溢流槽8，所述溢流槽8上设置有排液口，所述溢流槽8内均布竖直安装有多根支撑柱9，所述支撑柱9的顶部安装有冷水槽10，所述冷水槽10的底部安装有多根与冷却管7相对应的导向管11，导向管11下端与冷却管7的下端留有一段的距离，该距离根据实际的需要合理的设置，所述导向管11活动插装在对应的冷却管7内且延伸至冷却管7的下端。
12.本装置的工作原理是：冷水槽10内的冷却水通过多根导向管11进入到冷却管7内，接着，通过进气口5向沉降筒体1内通入五氧化二磷烟气，五氧化二磷烟气进入到沉降筒体1内后，与冷却管7内的冷却水进行接触后温度降低，温度降低后五氧化二磷烟气形成五氧化二磷晶体后聚集在导料锥体2内，再从排料口4排出，结晶后的五氧化二磷烟气则从出气口6排出，而与五氧化二磷烟气换热后的冷却水温度升高，且在冷却管7内不断的向上流动，最后从冷却管7的顶部溢流出来后进入到溢流槽8内，这样可以减缓冷却水的流动速度，增加冷却管7与五氧化二磷烟气的接触时间和接触面积，从而提高五氧化二磷烟气的冷却效果。本装置通过在顶盖3上布置多根延伸至沉降筒体1内的冷却管7,再利用导向管11向冷却管7内注入冷却水,利用多根冷却管7对进入到沉降筒体1内的五氧化二磷烟气进行冷析结晶,由于冷却管7均匀的布置在沉降筒体1内,一方面冷却管7能够对沉降筒体1内的五氧化二磷烟气进行均匀的冷却,保证整个沉降筒体1内的冷却温度均匀,可以实现较好的冷却效果,另一方面能够增大冷却管与五氧化二磷烟气的接触面积,提高五氧化二磷烟气的冷却速度,进而提高冷却的效率；另外，进入到冷却管7内的冷却水从冷却管7的底部缓慢的向上流
动，最后通过冷却管7的顶部溢流到溢流槽8内，这样的结构布置合理新颖，既能进一步的提高冷却的效果，又能减少冷却水的使用量，可节约水资源。
13.进一步，为了提高安装、拆卸的便捷性，所述沉降筒体1的顶部内侧固定安装有加强筒体12，设置的加强筒体12可以增加沉降筒体1上部的连接强度，进而提高沉降筒体1与顶盖3之间的连接强度，防止二者之间出现变形的现象，所加强筒体12的外侧安装有延伸至沉降筒体1外侧的平板法兰13，所述平板法兰13的边缘上均布加工有第一定位孔，所述顶盖3的边缘上均布加工有与第一定位孔相匹配的第二定位孔，所述平板法兰13和顶盖3之间设置有密封垫14，密封垫14采用现有技术中使用的橡胶垫，密封垫14的设置可以增加平板法兰13与顶盖3之间的密封性能，防止泄露，所述第一定位孔和第二定位孔之间通过螺栓组件连接固定。
14.五氧化二磷烟气在沉降筒体内冷却的过程中，会有部分的五氧化二磷晶体粘附在冷却管上，随着冷却时间的延长，冷却管上粘附的五氧化二磷晶体较多后，就会影响冷却管的冷却效果，每根所述冷却管7的外壁上上下等间距的设置有至少2个刮渣组件，刮渣组件与冷却管7同轴设置，多个刮渣组件之间通过连接架15固定连接，所述顶盖3的上方安装有驱动连接架15上下往复移动的驱动机构16，驱动机构可以采用现有技术中使用的气缸结构，当需要对冷却管7外壁上粘附的五氧化二磷晶体进行清理时，驱动机构驱动连接架15沿冷却管7上下往复运动，则刮渣组件随连接架15同步运动，刮渣组件在上下运动过程中，就能够将附着在冷却管7外壁上的五氧化二磷结晶从冷却管7上刮除，这样就能够保持冷却管7的结晶效率，使五氧化二磷烟气快速降温结晶，优选地，所述刮渣组件包括上刮刀17、套筒18和下刮刀19，所述上刮刀17和下刮刀19均为圆环形，所述套筒18活动套装在冷却管7的外侧，所述上刮刀17通过多个上连杆安装在套筒18的上侧，下刮刀19通过多个下连杆安装在套筒18的下侧，所述上刮刀17和下刮刀19的刀面均与冷凝管7的外壁相接触，上刮刀17和下刮刀19安装在套筒18的两端，其目的是便于使上刮刀17和下刮刀19与圆筒18之间形成缝隙，使得连接架15通过套筒18带动上刮刀17和下刮刀19上下往复运动，套筒18与冷却管7外壁不相接触，套筒18内的五氧化二磷晶体或气体可以从上刮刀17和下刮刀19与套筒18之间的缝隙流出。
15.为了提高溢流槽8在沉降筒体1上的连接稳定性和连接强度，所述溢流槽8与沉降筒体1的连接处均布安装有多块加强肋20。
16.为了便于观察沉降筒体1内的冷却结晶情况，便于及时对冷却管7进行刮渣清理，所述沉降筒体1上设置有观察视镜21。
17.进一步的，为了便于对导向管11进行更换或者是安装，所述导向管11包括上管体、中间管体和下管体，所述上管体固定安装在冷水槽10的底部，所述下管体位于冷却管7内，所述中间管体可拆卸的安装在上管体和下管体之间，上管体、下管体和中间管体之间的连接方式可以采用现有技术中使用的卡箍连接或者螺纹间接的方式，优选地，上管体和下管体采用不锈钢钢管，所述中间管体采用塑料软管。
18.为了避免水资源的浪费，实现水资源的循环利用，所述排液口上设置有与冷水槽10连通的循环管22，所述循环管22上依次设置有控制阀、过滤器23和冷却器24，进入到溢流槽8内的冷却水先进入到过滤器23内过滤掉杂质后，再进入到冷却器24内进行冷却降温，之后再返回到冷水槽10内循环使用，过滤器23采用现有技术中具有滤网结构的过滤装置，冷
却器24采用现有技术中使用的列管式换热器即可。

技术特征：
1.一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：包括沉降筒体（1）、导料锥体（2）和顶盖（3），所述导料锥体（2）安装在沉降筒体（1）的底部，所述导料锥体（2）的底部设置有排料口（4），所述顶盖（3）可拆卸的安装在沉降筒体（1）的顶部，所述沉降筒体（1）的一侧设置有进气口（5），另一侧设置有出气口（6），所述顶盖（3）上竖直安装有多根冷却管（7），所述冷却管（7）的上端延伸至顶盖（3）的上方，冷却管（7）的下端延伸至沉降筒体（1）内的下部，且冷却管（7）的下端通过封板密封，所述沉降筒体（1）上部的外侧安装有溢流槽（8），所述溢流槽（8）上设置有排液口，所述溢流槽（8）内均布竖直安装有多根支撑柱（9），所述支撑柱（9）的顶部安装有冷水槽（10），所述冷水槽（10）的底部安装有多根与冷却管（7）相对应的导向管（11），所述导向管（11）活动插装在对应的冷却管（7）内且延伸至冷却管（7）的下端。2.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述沉降筒体（1）的顶部内侧固定安装有加强筒体（12），所加强筒体（12）的外侧安装有延伸至沉降筒体（1）外侧的平板法兰（13），所述平板法兰（13）的边缘上均布加工有第一定位孔，所述顶盖（3）的边缘上均布加工有与第一定位孔相匹配的第二定位孔，所述平板法兰（13）和顶盖（3）之间设置有密封垫（14），所述第一定位孔和第二定位孔之间通过螺栓组件连接固定。3.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：在每根所述冷却管（7）的外壁上上下等间距的设置有至少2个刮渣组件，刮渣组件与冷却管（7）同轴设置，多个刮渣组件之间通过连接架（15）固定连接，所述顶盖（3）的上方安装有驱动连接架（15）上下往复移动的驱动机构（16）。4.根据权利要求3所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述刮渣组件包括上刮刀（17）、套筒（18）和下刮刀（19），所述上刮刀（17）和下刮刀（19）均为圆环形，所述套筒（18）活动套装在冷却管（7）的外侧，所述上刮刀（17）通过多个上连杆安装在套筒（18）的上侧，下刮刀（19）通过多个下连杆安装在套筒（18）的下侧，所述上刮刀（17）和下刮刀（19）的刀面均与冷却管（7）的外壁相接触。5.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述溢流槽（8）与沉降筒体（1）的连接处均布安装有多块加强肋（20）。6.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述沉降筒体（1）上设置有观察视镜（21）。7.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述导向管（11）包括上管体、中间管体和下管体，所述上管体固定安装在冷水槽（10）的底部，所述下管体位于冷却管（7）内，所述中间管体可拆卸的安装在上管体和下管体之间，所述，上管体和下管体采用不锈钢钢管，所述中间管体采用塑料软管。8.根据权利要求1所述的一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，其特征在于：所述排液口上设置有与冷水槽（10）连通的循环管（22），所述循环管（22）上依次设置有控制阀、过滤器（23）和冷却器（24）。

技术总结
本实用新型公开了一种五氧化二磷高效冷却沉降装置，包括沉降筒体、导料锥体和顶盖，导料锥体的底部设置有排料口，顶盖可拆卸的安装在沉降筒体的顶部，沉降筒体的一侧设置有进气口，另一侧设置有出气口，顶盖上竖直安装有多根冷却管，冷却管的上端延伸至顶盖的上方，冷却管的下端延伸至沉降筒体内的下部，且冷却管的下端通过封板密封，沉降筒体上部的外侧安装有溢流槽，溢流槽内均布竖直安装有多根支撑柱，支撑柱的顶部安装有冷水槽，冷水槽的底部安装有多根与冷却管相对应的导向管，导向管活动插装在对应的冷却管内且延伸至冷却管的下端。本装置不仅可以提高冷却的效率,实现较好的冷却效果,而且能够减少冷却水的使用量。的冷却效果,而且能够减少冷却水的使用量。的冷却效果,而且能够减少冷却水的使用量。


技术研发人员：朱治 杨善勋 张玉莲
受保护的技术使用者：曲靖常宜联合科技有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/23