【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硝酸制备，具体为一种工业硝酸制备设备。
技术介绍
1、目前，硝酸工业中氨气与空气反应产生的二氧化氮气体进入吸收塔底部，水从塔顶部自上而下流动，与上升的二氧化氮逆向接触进行化学反应生成硝酸溶液，该吸收过程属于放热化学反应过程。根据化工热力学相关原理，塔内反应热量需要及时移出设备，才能提高吸收塔吸收二氧化氮效率。目前，国内硝酸吸收塔均采用中部和下部两端冷却盘管移出热量，热量移出效果达不到良好状态，存在吸收二氧化氮效率低，硝酸浓度低，吸收塔尾气中的二氧化氮气体含量高等缺点。
2、为此，公开号为“cn205527754u”的中国专利公布了“一种硝酸吸收塔”，其主要结构包括塔体，因为nox气体遇水会反应生成硝酸，放出热量，使的气体大部分没有反应的气体上升，吸收塔内筛板层数越高，附近的温度累计的越高，所以上部采用的是低温冷却，下面则采用的近室温的冷却方式，在保证的nox气体吸收的效率的同时降低了尾气中nox气体的含量，但是，该技术方案不能对吸收塔中的气泡进行破碎，从而不能使气泡中的二氧化氮充分溶解反应。
3、为此，公开号为“cn108479349b”的中国专利公布了“一种工业硝酸制备系统”，其主要结构包括塔体和筛板；筛板通过与安装板配合来将塔体分为筛板吸收层、安装板吸收层；筛板吸收层位于筛板的顶部表面，安装板吸收层位于安装板的顶部表面；吸收模块设置于安装板的顶部表面；塔体顶部设有一号进液口和一号出气口；一号供液装置用于将筛板吸收层的水输送到安装板吸收层；吸收模块包括双向螺旋板和混合单元，混合单元用于对双
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种工业硝酸制备设备，利用驱动电机的动能，既能够实现供水以及喷射所需的水压供需，又能够实现驱动液体颗粒螺旋向下运动所需的动能，从而有效提高对电机动能的有效利用率，此外，该装置能够使得反应用水以雾化状态呈螺旋向下运动，进而能够提升液体颗粒的有效反应时长，以提高硝酸的制备效率，解决了上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种工业硝酸制备设备，包括底部安装有支撑杆的立式反应罐、设置于立式反应罐中的反应室、设置于立式反应罐底端中心和顶端中心的一号底部轴孔和一号顶部轴孔、设置于立式反应罐底部且用于排放反应室内部液体的硝酸溶液排放通道、设置于立式反应罐顶部且用于排放反应室内部的废气向外排放的废气排放通道、设置于立式反应罐底部的二氧化氮气体孔、位于立式反应罐正上方的皮带轮以及随皮带轮转动的一号转动轴，还包括从动排水机构，其内部设置有位于排放反应室内部且用于喷射反应用水的半球形外壳、随一号转动轴转动且带动半球形外壳转动并能够实现向半球形外壳内部输送液体的二号转动轴以及随半球形外壳转动的l形转动轴；两个活塞机构，其内部设置有处于固定状态的水平空心外壳以及位于水平空心外壳内部且在随l形转动轴往复运动时能够实现外界液体的吸入和排放的活塞体；以及输送机构，其内部设置有用于通过机械密封结构安装于二号转动轴外围且能够将半球形外壳中的排放液体输送至二号转动轴内部的套筒壳体以及能够控制套筒壳体中向外排放液体量的电子阀门。
3、优选的，所述从动排水机构包括位于排放反应室内部的半球形外壳，所述半球形外壳的底部设置有一体式结构的平面结构，所述半球形外壳的内部设置有半球形空腔，所述半球形外壳在位于所述平面结构的内部安装有多个用于将半球形空腔内部的液体以雾化形式向下排放的雾化喷头，所述半球形外壳的顶端中心处固定安装有贯通一号顶部轴孔且轴体部位通过机械密封结构安装于一号顶部轴孔内部的二号转动轴，所述二号转动轴的顶端通过联轴器与所述一号转动轴的底端对接，所述二号转动轴的中心部位设置有顶端封闭且底端连通半球形空腔的一号液体流动孔，所述二号转动轴在靠近一号液体流动孔顶部的圆周面设置有多个连通外界空间和一号液体流动孔的二号液体流动孔，所述半球形外壳在位于所述平面结构的底表面中心设置有与其一体式结构的三号转动轴，所述三号转动轴的轴体贯通一号底部轴孔，且在贯通部位通过机械密封结构安装于一号底部轴孔的内部，所述三号转动轴的底端设置有与其一体式结构的l形转动轴，所述l形转动轴中的纵向轴体部位在随三号转动轴转动时能够产生围绕三号转动轴的圆周运动，所述l形转动轴在位于其纵向轴体通过轴承安装有轴套体，所述轴套体的圆周侧面安装有两个轴体固定槽，两个所述轴体固定槽关于所述l形转动轴中的纵向轴体对称设置。
4、优选的，所述半球形外壳底部的结构半径小于反应室的结构半径，且两者之间构成的缝隙用于废气向上排放。
5、优选的，所述活塞机构包括圆周侧面安装有固定基座的水平空心外壳，所述水平空心外壳的内部设置有一端开口的活塞运动空腔，所述水平空心外壳在位于所述活塞运动空腔的实心端设置有液体限位流动腔，所述水平空心外壳的内部设置有连通液体限位流动腔且内部安装有一号液体单向阀的进水通道，所述水平空心外壳的内部设置有连通液体限位流动腔且内部安装有二号液体单向阀的排水通道，所述水平空心外壳在位于所述活塞运动空腔的内部安放有能够沿活塞运动空腔轴向运动的活塞体，所述活塞体在面向活塞运动空腔开口端的端口设置有内凹式球形空腔，所述活塞体在位于所述内凹式球形空腔的内部安放有能够自由转动的球头，所述球头的圆周面固定安装有贯通活塞运动空腔的活动杆，且所述活动杆的端部与对应的轴体固定槽固定安装。
6、优选的，所述一号液体单向阀的排液口朝向液体限位流动腔，且所述二号液体单向阀的进液口朝向液体限位流动腔。
7、优选的，所述内凹式球形空腔中弧形面的结构半径与所述球头的结构半径匹配，且所述内凹式球形空腔开口端的口径小于所述球头的结构直径。
8、优选的，所述输送机构包括套筒壳体，所述套筒壳体的内部设置有环形液体流动腔，所述套筒壳体的中心设置有用于通过机械密封结构套放在二号转动轴外围的安装孔，且所述环形液体流动腔通过二号液体流动孔连通一号液体流动孔，所述套筒壳体的圆周侧面设置有两个一体式结构且连通环形液体流动腔的横向液体流动通道，每个所述横向液体流动通道的端部均设置有一个一体式结构且对接对应排水通道的纵向液体流动通道，所述套筒壳体的圆周侧面设置有一个一体式结构且连通外界空间的液体补偿通道，所述液体补偿通道的内部安装有能够控制套筒壳体中向外排放液体量的电子阀门。
9、优选的，还包括散热机构，其内部设置有包裹在立式反应罐外围且利用流动制冷液体对立式反应罐进行降温的空心固定套以及设置于空心固定套内部且利用高速流动气体对制冷液体进行降温的螺旋管道。
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【技术保护点】
1.一种工业硝酸制备设备，包括底部安装有支撑杆(2)的立式反应罐(1)、设置于立式反应罐(1)中的反应室(5)、设置于立式反应罐(1)底端中心和顶端中心的一号底部轴孔(3)和一号顶部轴孔(4)、设置于立式反应罐(1)底部且用于排放反应室(5)内部液体的硝酸溶液排放通道(12)、设置于立式反应罐(1)顶部且用于排放反应室(5)内部的废气向外排放的废气排放通道(13)、设置于立式反应罐(1)底部的二氧化氮气体孔(14)、位于立式反应罐(1)正上方的皮带轮(6)以及随皮带轮(6)转动的一号转动轴(7)，其特征在于：还包括，
2.根据权利要求1所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述从动排水机构(8)包括位于排放反应室(5)内部的半球形外壳(81)，所述半球形外壳(81)的底部设置有一体式结构的平面结构(83)，所述半球形外壳(81)的内部设置有半球形空腔(82)，所述半球形外壳(81)在位于所述平面结构(83)的内部安装有多个用于将半球形空腔(82)内部的液体以雾化形式向下排放的雾化喷头(88)，所述半球形外壳(81)的顶端中心处固定安装有贯通一号顶部轴孔(4)且轴体部
3.根据权利要求2所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述半球形外壳(81)底部的结构半径小于反应室(5)的结构半径，且两者之间构成的缝隙用于废气向上排放。
4.根据权利要求3所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述活塞机构(9)包括圆周侧面安装有固定基座(91)的水平空心外壳(92)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有一端开口的活塞运动空腔(93)，所述水平空心外壳(92)在位于所述活塞运动空腔(93)的实心端设置有液体限位流动腔(94)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有连通液体限位流动腔(94)且内部安装有一号液体单向阀(97)的进水通道(95)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有连通液体限位流动腔(94)且内部安装有二号液体单向阀(98)的排水通道(96)，所述水平空心外壳(92)在位于所述活塞运动空腔(93)的内部安放有能够沿活塞运动空腔(93)轴向运动的活塞体(99)，所述活塞体(99)在面向活塞运动空腔(93)开口端的端口设置有内凹式球形空腔(910)，所述活塞体(99)在位于所述内凹式球形空腔(910)的内部安放有能够自由转动的球头(911)，所述球头(911)的圆周面固定安装有贯通活塞运动空腔(93)的活动杆(912)，且所述活动杆(912)的端部与对应的轴体固定槽(812)固定安装。
5.根据权利要求4所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述一号液体单向阀(97)的排液口朝向液体限位流动腔(94)，且所述二号液体单向阀(98)的进液口朝向液体限位流动腔(94)。
6.根据权利要求5所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述内凹式球形空腔(910)中弧形面的结构半径与所述球头(911)的结构半径匹配，且所述内凹式球形空腔(910)开口端的口径小于所述球头(911)的结构直径。
7.根据权利要求6所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述输送机构(10)包括套筒壳体(101)，所述套筒壳体(101)的内部设置有环形液体流动腔(102)，所述套筒壳体(101)的中心设置有用于通过机械密封结构套放在二号转动轴(84)外围的安装孔(103)，且所述环形液体流动腔(102)通过二号液体流动孔(87)连通一号液体流动孔(86)，所述套筒壳体(101)的圆周侧面设置有两个一体式结构且连通环...
【技术特征摘要】
1.一种工业硝酸制备设备，包括底部安装有支撑杆(2)的立式反应罐(1)、设置于立式反应罐(1)中的反应室(5)、设置于立式反应罐(1)底端中心和顶端中心的一号底部轴孔(3)和一号顶部轴孔(4)、设置于立式反应罐(1)底部且用于排放反应室(5)内部液体的硝酸溶液排放通道(12)、设置于立式反应罐(1)顶部且用于排放反应室(5)内部的废气向外排放的废气排放通道(13)、设置于立式反应罐(1)底部的二氧化氮气体孔(14)、位于立式反应罐(1)正上方的皮带轮(6)以及随皮带轮(6)转动的一号转动轴(7)，其特征在于：还包括，
2.根据权利要求1所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述从动排水机构(8)包括位于排放反应室(5)内部的半球形外壳(81)，所述半球形外壳(81)的底部设置有一体式结构的平面结构(83)，所述半球形外壳(81)的内部设置有半球形空腔(82)，所述半球形外壳(81)在位于所述平面结构(83)的内部安装有多个用于将半球形空腔(82)内部的液体以雾化形式向下排放的雾化喷头(88)，所述半球形外壳(81)的顶端中心处固定安装有贯通一号顶部轴孔(4)且轴体部位通过机械密封结构安装于一号顶部轴孔(4)内部的二号转动轴(84)，所述二号转动轴(84)的顶端通过联轴器(85)与所述一号转动轴(7)的底端对接，所述二号转动轴(84)的中心部位设置有顶端封闭且底端连通半球形空腔(82)的一号液体流动孔(86)，所述二号转动轴(84)在靠近一号液体流动孔(86)顶部的圆周面设置有多个连通外界空间和一号液体流动孔(86)的二号液体流动孔(87)，所述半球形外壳(81)在位于所述平面结构(83)的底表面中心设置有与其一体式结构的三号转动轴(89)，所述三号转动轴(89)的轴体贯通一号底部轴孔(3)，且在贯通部位通过机械密封结构安装于一号底部轴孔(3)的内部，所述三号转动轴(89)的底端设置有与其一体式结构的l形转动轴(810)，所述l形转动轴(810)中的纵向轴体部位在随三号转动轴(89)转动时能够产生围绕三号转动轴(89)的圆周运动，所述l形转动轴(810)在位于其纵向轴体通过轴承安装有轴套体(811)，所述轴套体(811)的圆周侧面安装有两个轴体固定槽(812)，两个所述轴体固定槽(812)关于所述l形转动轴(810)中的纵向轴体对称设置。
3.根据权利要求2所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述半球形外壳(81)底部的结构半径小于反应室(5)的结构半径，且两者之间构成的缝隙用于废气向上排放。
4.根据权利要求3所述的一种工业硝酸制备设备，其特征在于：所述活塞机构(9)包括圆周侧面安装有固定基座(91)的水平空心外壳(92)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有一端开口的活塞运动空腔(93)，所述水平空心外壳(92)在位于所述活塞运动空腔(93)的实心端设置有液体限位流动腔(94)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有连通液体限位流动腔(94)且内部安装有一号液体单向阀(97)的进水通道(95)，所述水平空心外壳(92)的内部设置有连通液体限位流动腔(94)且内部安装有二号液体单向阀(98)的排水通道(96)，所述水平空心外壳(92)在位于所述活塞运动空腔(93)的内部...
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