一種催化劑乾燥裝置的製作方法
2023-06-24 00:52:36
本實用新型涉及一種乾燥設備，尤其涉及一種催化劑乾燥裝置，屬於化工催化劑回收再利用領域。
背景技術：
催化劑最重要的一個特點就是在整個反應過程中，自身組成、化學性質和質量在反應前後不發生變化，其與反應體系的關係如同鎖與鑰匙，具有高度的選擇性(或專一性)。此外，催化劑還具有特定的適用性，一種催化劑並非對所有的化學反應都有催化作用，例如二氧化錳在氯酸鉀受熱分解中起催化作用，加快化學反應速率，但對其他的化學反應就不一定有催化作用。另外，某些化學反應並非只有唯一的催化劑，例如氯酸鉀受熱分解中能起催化作用的還有氧化鎂、氧化鐵和氧化銅等，氯酸鉀製取氧氣時還可用紅磚粉或氧化銅等做催化劑。
因此，催化劑的研究是化學領域中的一個重要課題和內容。而且，由於某些催化劑價格昂貴，其回收再利用也是目前科研和實際工業化生產中用來降低成本的一個重要途徑，尤其是在有機化學合成反應中，通常需要在溶劑存在下進行反應，因此，如何對初始製備的催化劑或者回收再利用的催化劑進行乾燥處理也是一個重要的課題。
目前，現有技術中已經公開了多種用來乾燥處理催化劑的裝置和/或設備，例如：
CN205316877U公開了一種催化劑混合乾燥裝置，其包括帶有頂蓋的筒體，筒體下端設有出料口，頂蓋上端設有電機，筒體內設有與電機連接的攪拌軸，攪拌軸兩側交錯設置有攪拌棒，攪拌棒上設有攪拌葉，攪拌葉上設有通孔，攪拌棒和攪拌軸內設有加熱棒，筒體內壁設有保溫層。該裝置取得了諸多優點：攪拌軸可以將需要攪拌混合的催化劑進行攪拌，在攪拌的過程中，攪拌軸和攪拌棒內的加熱棒發熱，使得催化加表面的水分蒸發，且攪拌葉上通孔，可以加快催化劑水分的蒸發和攪拌混合；筒體內壁的保溫層可以避免筒體內的溫度擴散出去。
CN205300174U公開了一種一種蜂窩式催化劑乾燥裝置，屬於乾燥設備技術領域，該裝置分為加熱一區(1)、與加熱一區連接的加熱二區(4)及設置在裝置尾部與加熱二區連接的冷卻區(9)；所述加熱一區前端設有數字控制面板(10)、小車推進裝置(11)，加熱一區內設有加熱風機一(3)、若干風機(2)和乾燥室熱電偶(8)，加熱二區內設有排溼風機(5)、加熱風機二(6)、加熱風機導流板、若干風機和乾燥室熱電偶，冷卻區內設有若干風機和乾燥室熱電偶。該裝置能方便、快捷的將蜂窩式催化劑進行快速乾燥，避免了因物料堆放而造成的乾燥不均的現象，同時通過乾燥小車的推送裝置，只需一人就可完物料的乾燥工序，乾燥效率高、效果好、勞動強度低。
CN205192189U公開了一種用於乾燥催化劑的設備，包括乾燥箱、熱風供給組件和出風引導組件，乾燥箱包括箱體、多組滑軌以及物料板，多組滑軌由上至下設置在箱體內部，每組滑軌包括兩條平行設置的滑軌，每組滑軌上均可架設一個物料板，箱體設有熱風供給組件的側壁對應每個物料板位置均設置有熱風進口，箱體設有出風引導組件的側壁對應每個物料板位置均設置有出風口，熱風供給組件包括鼓風機、電加熱器、熱風主管以及熱風支管，出風引導組件包括出風支管和一個出風總管。該乾燥設備用於催化劑產品的乾燥，能夠更均勻地對催化劑產品進行乾燥，且可以根據需要乾燥物料的多少調節吹風區域，利於節約能源，降低催化劑的乾燥成本。
CN204460961U公開了一種化劑乾燥設備，包括風機、電加熱器、支撐架、乾燥箱和箱門，支撐架兩端安裝有安裝滑輪，乾燥箱內設置滑槽，安裝滑輪可在滑槽內滑動，支撐架上等間距設置有多個放置催化劑的支盤，風機通過主通氣管連接電加熱器，電加熱器的輸出主通氣管上安裝有溫度傳感器和壓力傳感器，主通氣管伸入乾燥箱的下端，乾燥箱內部的主通氣管上連通有支通氣管，支通氣管上連接有多個乾燥細管，乾燥細管伸入相鄰的放置催化劑的支盤中間，乾燥箱的上端設置有出氣管，出氣管上設置有精密溼度傳感器。該設備能夠使催化劑能夠均勻的乾燥，而且乾燥徹底，能夠十分準確、自動的實現催化劑乾燥的情況的精確檢測，從而自動判斷乾燥過程的完成。
CN105509428A公開了一種催化劑乾燥裝置，包括：第一風機、壓力監測器、風門調節閥、加熱裝置、溼度檢測器、風壓控制器、主通氣管、熱風口、出風口、第二風機、主進氣管、第一進氣管、第二進氣管、第一乾燥箱、第二乾燥箱與出氣管，其特徵在於：所述主通氣管一端設置有第一風機，所述主通氣管另一端連接有熱風口，所述熱風口一側連接有出風口，所述出風口一端設置有主進氣管，所述主進氣管一端設置有第二風機，所述主進氣管上設置有第一進氣管與第二進氣管，所述第一進氣管與第一乾燥箱相互連接，所述第二進氣管與第二乾燥箱相互連接。該裝置設置有兩個乾燥箱與兩個風機，具有縮短乾燥時間，提高工作效率，節省人力與勞動強度的優點。
CN204388493U公開了一種催化劑乾燥設備，包括乾燥間，所述乾燥間設有門板，所述門板上開設有觀察窗口，所述觀察窗口上安裝有玻璃；所述乾燥間內部具有用於停放運輸車的空間，所述乾燥間外壁一側安裝有溼度檢測設備和微波發生器，所述溼度檢測設備的溼度感應器通過所述運輸車的連接口進入所述運輸車內部；所述運輸車內部固定設有用於平鋪催化劑的隔板，所述運輸車前端側面固定連接有扶手，所述運輸車底部設有滾輪。該催化劑乾燥設備可使催化劑的乾燥程度得到量化並使其乾燥程度可控，提高了乾燥工藝的精確度。
CN203100385U公開了一種氣體旋流直管式催化劑乾燥裝置，包括氣流乾燥直管、導向機構和螺旋輸送機，其中：氣流乾燥直管下端、即與熱風及催化劑進口連接處設置強化器I型，氣流乾燥直管管身二分之一至三分之二合適位置設置強化器II型，兩強化器固定連接在氣流乾燥直管上，均包括有內、外筒體和設置在內、外筒體內的旋流片，各旋流片呈α角安裝於相應強化器上，且強化器I型上的旋流片與強化器II型上的旋流片結構相同或者相異，安裝角度和方向相反。該乾燥裝置通過兩種強化器的結合應用，增強了氣流間、氣流與物流間相互湍動，形成渦流流化乾燥，提高了傳熱、傳質係數，加快了物流的乾燥速度，有利降低產品溼度含量，有效降低氣流乾燥直管的長度等。
如上所述，現有技術中公開了多種催化劑乾燥裝置和/或設備，但對於新型的乾燥裝置仍存在繼續研究的必要和需求，同時，在催化劑乾燥領域，為了充分發揮節能減排原則，以及如何有效利用化工廠的蒸汽資源(再循環利用、廢物利用)也是目前的一個研究熱點和重點，這也更是本發明得以完成的出發點所在和動力所倚。
技術實現要素：
為了研法新型的催化劑乾燥裝置，本發明人經過大量的深入研究，在付出了充分的創造性勞動後，從而完成了本發明。
具體而言，本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種催化劑乾燥裝置，以解決催化劑乾燥過程中能耗高、設備複雜的技術問題，同時可有效利用化工廠的蒸汽資源，避免了乾燥過程中出現催化劑板結現象，提高了乾燥效果。
0015為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種催化劑乾燥裝置，所述乾燥裝置包括乾燥箱體，所述乾燥箱體內設有隔板，所述隔板將所述乾燥箱體分隔為上下設置的乾燥腔和加熱腔，所述乾燥腔與所述加熱器互不連通且所述乾燥腔位於所述加熱腔的上方，所述加熱腔的一端設有蒸汽進氣管，所述加熱腔的另一端設有蒸汽出氣管；所述乾燥腔內設有催化劑容器，所述催化劑容器包括連接在一起的盒體和盒蓋，所述盒體的底部與所述隔板相抵靠，所述盒蓋上設有若干透氣孔，所述盒蓋上安裝有用于振打所述盒體內壁的振打機構。
在本實用新型的催化劑乾燥裝置中，作為一種優選技術方案，所述乾燥箱體的外圍包裹有保溫層。
在本實用新型的催化劑乾燥裝置中，作為一種優選技術方案，所述加熱腔的底部設有排水管，所述排水管上安裝有截止閥。
在本實用新型的催化劑乾燥裝置中，作為一種優選技術方案，所述振打機構包括安裝在所述盒蓋上的減速電機，所述減速電機的動力輸出軸上安裝有端面凸輪，所述盒蓋上位於所述減速電機的兩側分別設有一曲臂，每所述曲臂均通過鉸接軸安裝於所述盒蓋上，所述曲臂的一端為驅動端，所述曲臂的另一端為振打端，所述振打端朝向所述盒體的內壁，所述驅動端安裝有滾子軸承，所述鉸接軸上套裝有扭簧，所述扭簧的一端固定於所述曲臂上，所述扭簧的另一端固定於所述盒蓋上，在所述扭簧作用下，所述滾子軸承頂靠於所述端面凸輪上。
在本實用新型的催化劑乾燥裝置中，作為一種優選技術方案，所述振打機構包括鉸接安裝在所述盒蓋上的雙輸出軸氣缸，所述盒蓋上位於所述雙輸出軸氣缸的兩側分別設有一曲柄，每所述曲柄均鉸接安裝於所述盒蓋上，所述曲柄的一端為驅動端，所述曲柄的另一端為振打端，所述振打端朝向所述盒體的內壁，所述驅動端分別鉸接安裝於所述雙輸出軸氣缸相應的活塞杆上。
如上所述，本實用新型提供了一種催化劑乾燥裝置，所述裝置通過特定的結構設計，從而取得了諸多的優異技術效果，例如：
1.由於使用蒸汽作為加熱介質，充分利用了化工廠內的蒸汽，減少了電能消耗，實現了節能減排；又由於使用隔板將乾燥箱體分隔開，加熱腔與乾燥腔不連通，避免了蒸汽與催化劑接觸，只使用蒸汽將隔板加熱，提高幹燥腔的溫度，從而提高了催化劑的乾燥效果；又由於在盒體內設有振打機構，在催化劑乾燥的過程中，不停的振打盒體的內壁，將催化劑顆粒或者粉末由盒體底部振動起來，使得催化劑在乾燥過程中不會板結在盒體的底部，從而進一步提高了催化劑的乾燥效果。
2.由於乾燥箱體的外圍包裹有保溫層，使得乾燥箱體內保持較高的熱量，避免熱量損耗過多，實現了節能減排。
3.由於加熱腔的底部設有排水管，當加熱腔內產生冷凝水時，可以及時將冷凝水排出，避免了冷凝水再吸收熱量揮發，進一步的提高了節能減排效果。
如上所述，本實用新型提供了一種催化劑乾燥裝置，所述裝置通過特定的結構設計，從而取得了諸多的優異技術效果，在工業上具有良好的應用前景和生產潛力。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例1的催化劑乾燥裝置的結構示意圖；
圖2是本實用新型實施例2的催化劑乾燥裝置的一種工裝狀態示意圖；
圖3是本實用新型實施例2的催化劑乾燥裝置的另一種工裝狀態示意圖。
其中，在圖1、圖2和圖3中，各個數字標號分別指代如下的具體含義、元件或部件。
圖中：1、乾燥箱體，101、加熱腔，102、乾燥腔，2、隔板，3、蒸汽進氣管，4、蒸汽出氣管，5、盒體，6、盒蓋，601、透氣孔，7、振打機構，701、減速電機，702、端面凸輪，703、曲臂，704、鉸接軸，705、扭簧，706、雙輸出軸氣缸，707、曲柄，8、保溫層，9、排水管，10、截止閥，11、排氣扇。
具體實施方式
下面結合附圖，通過具體的實施方式對本實用新型進行詳細說明，但這些列舉性實施方式的用途和目的僅用來列舉本實用新型，並非對本實用新型的實際保護範圍構成任何形式的任何限定，更非將本實用新型的保護範圍局限於此。
實施例1
如圖1所示，本實用新型所述的催化劑乾燥裝置，其包括乾燥箱體1，乾燥箱體1內設有隔板2，隔板2為優良導熱材料製成，通常為鐵板或者銅板，隔板2將乾燥箱體1分隔為上下設置的乾燥腔102和加熱腔101，乾燥腔102與加熱器互不連通且乾燥腔102位於加熱腔101的上方，加熱腔101的一端設有蒸汽進氣管3，加熱腔101的另一端設有蒸汽出氣管4，如此可充分利用化工廠內的蒸汽，減少了電能消耗，實現了節能減排；
所述乾燥腔102內設有催化劑容器，催化劑容器包括連接在一起的盒體5和盒蓋6，盒蓋6扣蓋在盒體5上，盒體5的底部與隔板2相抵靠，盒體5的材料優選也為優良導的熱材料，優選銅板材質；盒蓋6上設有若干透氣孔601，能夠排出蒸發的水蒸汽，加快催化劑的乾燥效果，為了能夠及時將乾燥腔102內的水蒸汽及時排出，在乾燥箱體1上通常設置有排氣扇11，排氣扇11與乾燥腔102相連通，盒蓋6上安裝有用于振打盒體5內壁的振打機構7，在催化劑乾燥的過程中，不停的振打盒體5的內壁，將催化劑顆粒或者粉末由盒體5底部振動起來，使得催化劑在乾燥過程中不會板結在盒體5的底部，提高了乾燥效果。
為了避免熱量損耗過多，乾燥箱體1的外圍包裹有保溫層8，保溫層8的材質通常為保溫棉或者保溫泡沫製成，使得乾燥箱體1內保持較高的熱量，進一步提高了乾燥效果。
所述加熱腔101的底部設有排水管9，排水管9上安裝有截止閥10，當加熱腔101內產生冷凝水時，可以及時將冷凝水排出，避免了冷凝水再吸收熱量揮發，進一步的提高了節能減排效果。
所述振打機構7的種類有多種，例如可使用偏心電機敲打盒體5的內壁，但是敲打點只有一個，導致振打效果不理想。而要使用多個偏心電機，則導致則成本過高，切重量大。
發明人經過研究，研製出了一種可以同時振打兩個位置的振打機構7，具體而言，所述振打機構7包括安裝在盒蓋6上的減速電機701，減速電機701的動力輸出軸上安裝有端面凸輪702，盒蓋6上位於減速電機701的兩側分別設有一曲臂703，每曲臂703均通過鉸接軸704安裝於盒蓋6上，曲臂703的一端為驅動端，曲臂703的另一端為振打端，振打端朝向盒體的內壁，驅動端安裝有滾子軸承，鉸接軸704上套裝有扭簧705，扭簧705的一端固定於曲臂703上，扭簧705的另一端固定於盒蓋上，在扭簧705作用下，滾子軸承頂靠於端面凸輪702上，可以減小端面凸輪702與曲臂703之間的摩擦，使用一個端面凸輪702，同時驅動兩個曲臂703，並且兩個曲臂703在振打盒體5時是間隔振打，當一個曲臂703敲打盒體5內壁時，另一個曲臂703的振打端離開盒體5內壁，提高了振打頻率，其振打效果好，避免了乾燥過程中催化劑板結，提高了催化劑乾燥效果。在此端面凸輪702的凸輪面是一高一低設計，本領域技術人員可以根據需要自行設定，在此不再贅述。
實施例2
如圖2和圖3所示，本實用新型所述的一種催化劑乾燥裝置，其結構與實施例1基本相同，其區別在於：所述振打機構7包括鉸接安裝在盒蓋6上的雙輸出軸氣缸706，盒蓋6上位於雙輸出軸氣缸706的兩側分別設有一曲柄707，每曲柄707均鉸接安裝於盒蓋6上，曲柄707的一端為驅動端，曲柄707的另一端為振打端，振打端朝向盒體的內壁，驅動端分別鉸接安裝於雙輸出軸氣缸706相應的活塞杆上，使用一個雙輸出軸氣缸706同時驅動兩個曲柄707，並且兩個曲柄707在振打盒體5時是同時振打，提高了振打強度，增強了振打效果，避免了乾燥過程中催化劑板結，提高了催化劑乾燥效果。
儘管為了舉例和描述之目的，而介紹了本實用新型的上述實施方式和附圖所示結構及處理過程。但這些並非是詳盡的描述，也不能將本實用新型的範圍局限於此。對本領域技術人員來說，可對本實用新型的上述實施方式做出多種修改和變化，而這些所有的修改和/或變化都包括在如本實用新型的權利要求所限定的範圍之內，並不脫離如權利要求所限定的本實用新型的範圍和精神。