一种钒电解液反应装置及钒电解液生产系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种钒电解液反应装置及钒电解液生产系统，涉及机械设备技术领域。该钒电解液反应装置包括反应釜、空气压缩机、输水管路和输气管路，反应釜上设置有固体加料口、搅拌装置、出料口和用于加入硫酸的液体加料口；固体加料口和液体加料口均位于反应釜的顶壁上，搅拌装置的搅拌叶片位于反应釜的腔体底部，输水管路的出水口位于反应釜的内腔中，输气管路的出气口位于反应釜内腔靠近底部的一端；液体加料口对应的加料管路的直径为DN40‑DN60。该钒电解液生产系统，包括上述钒电解液反应装置，二者都可以有效减少单位时间内硫酸的加入质量，有效控制反应釜内温度，降低对反应釜内衬的腐蚀，提升反应釜的使用寿命。

Vanadium electrolyte reaction device and vanadium electrolyte production system

The invention provides a vanadium electrolyte reaction device and a vanadium electrolyte production system, which relates to the technical field of mechanical equipment. The reaction device of the vanadium electrolyte consists of a reaction kettle, an air compressor, a water pipeline and a gas transmission line. A solid feeding port, a stirring device, a feed outlet and a liquid feeding mouth for adding sulphuric acid are arranged on the reaction kettle, and both the solid feeding port and the liquid feeding mouth are located on the top wall of the reaction kettle, and the stirring blade of the stirring device is located. The outlet of the water pipeline is located in the inner cavity of the reaction kettle, and the outlet of the gas pipeline is located at the end of the reactor inner cavity, and the diameter of the feeding pipeline corresponding to the liquid feeding port is DN40 DN60. The vanadium electrolyte production system, including the above vanadium electrolyte reaction device, can effectively reduce the quality of sulphuric acid in the unit time, effectively control the temperature in the reactor, reduce the corrosion to the lining of the reactor and improve the service life of the reaction kettle.

【技术实现步骤摘要】
一种钒电解液反应装置及钒电解液生产系统
本专利技术涉及机械设备
，具体而言，涉及一种钒电解液反应装置及钒电解液生产系统。
技术介绍
在钒电池用电解液的生产过程中，高纯氧化钒(如五氧化二钒)浓硫酸和还原剂发生氧化还原反应。钒电解液四价钒母液一般都是通过沸腾的硫酸溶液来制备，反应控制也极不稳定。沸腾的硫酸溶液温度超过110℃，而通常反应釜使用中温耐酸材质的PPH内衬，该材质在超过110℃的环境下使用，老化速度明显加快，且硫酸在高温下有更强的氧化性，导致反应釜的使用寿命严重缩短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钒电解液反应装置，旨在提升反应釜的使用寿命，降低反应过程对反应釜内衬的腐蚀。本专利技术的另一目的在于提供一种钒电解液生产系统，其能够控制硫酸的加入速率，减少对反应釜内衬的腐蚀。本专利技术是这样实现的：一种钒电解液反应装置，包括反应釜、空气压缩机、输水管路和输气管路，反应釜上设置有固体加料口、搅拌装置、出料口和用于加入硫酸的液体加料口；固体加料口和液体加料口均位于反应釜的顶壁上，且与反应釜的内腔连通，出料口位于反应釜的底部侧壁上，搅拌装置的搅拌叶片位于反应釜的腔体底部，输水管路的出水口位于反应釜的内腔中，输气管路的进气口与空气压缩机的出口连通，输气管路的出气口位于反应釜内腔靠近底部的一端；液体加料口对应的加料管路的直径为DN40-DN60。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，反应釜包括釜体和位于釜体顶部的盖体，固体加料口、液体加料口均位于盖体上，出料口位于釜体的底部侧壁上；搅拌装置穿过盖体后伸入至釜体的内腔中；输气管路从盖体的顶部穿过盖体后伸入至釜体的腔体底部，输水管路的一端与储水槽连通，输水管路的另一端从盖体的顶部穿过盖体，且输水管路的出水口位于釜体内腔的顶部；盖体上还安装有液位检测装置、温度检测装置，盖体上还设置有排气口。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，输水管路的出水口安装有花洒机构，花洒机构的进水口与输水管路的出水口连通。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，花洒机构包括输入管路、中转帽和多个喷洒支管，输入管路的一端与输水管路的出水口连通，输入管路的另一端与中转帽相连，中转帽内形成用于输送水的输送空腔，每个喷洒支管的输入端均与输送空腔相连通。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，输入管路与中转帽转动连接，每个喷洒支管上均设置有多个出水孔，且出水孔的朝向一致。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，搅拌装置包括转轴、设置在转轴上的搅拌叶片和电机，电机的输出端与转轴相连，以驱动转轴转动；转轴上还设置有多个布料板，多个布料板沿转轴的周向设置，且每个布料板均具有自由端和固定端，每个布料板均通过对应的固定端与转轴相连，每个布料板上均设置有多个布料孔；以转轴为中心，以沿转轴的垂直方向延伸距离最短的一个布料板为半径，形成布料区域；固体加料口和液体加料口均位于布料区域的上方。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，相邻的两个布料板之间形成用于漏料间隙，且相邻的两个布料板之间的夹角为10-30度。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，釜体的内壁上还固定有多个导流板，每个导流板的一端均与釜体的内壁相连，且另一端朝釜体的底部倾斜设置。进一步地，在本专利技术较佳的实施例中，每个导流板上均设置有多个导流凸起，多个导流凸起从导流板与釜体内壁相连的一端延伸至导流板的自由端。一种钒电解液生产系统，包括上述钒电解液反应装置。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到的钒电解液反应装置，其通过反应釜上的液体加料口和固体加料口加入反应原料，通过搅拌装置对反应釜腔体内的物料进行搅拌，以充分混合反应，通过输水管路输入降温用水，通过输气管路将空气压缩机输出的压缩空气通入反应釜中进行空气降温，得到的产品由反应釜的出料口输出。通过将用于加入硫酸的液体加料口对应的加料管路的直径由DN100变为DN40-DN60，可以有效减少单位时间内硫酸的加入质量，可以使反应釜内温度控制在一定范围内，降低对反应釜内衬的腐蚀，提升反应釜的使用寿命，也使反应终了温度更低，减少了反应釜等待降温的时间。本专利技术还提供了一种钒电解液生产系统，包括上述钒电解液反应装置，在反应过程中能够显著降低硫酸对反应釜的浸蚀，大大提高了反应釜的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术第一实施例钒电解液反应装置的结构示意图；图2是图1中钒电解液反应装置的顶部结构示意图；图3是本专利技术第二施例钒电解液反应装置的结构示意图；图4是图3中布料板的分布结构示意图；图5是图3中导流板的结构示意图；图6是图3中Ⅵ区的结构示意图；图7是图6中连接孔的内部结构示意图；图8是图3中花洒机构的第一结构示意图；图9是图3中花洒机构的第二结构示意图。图标：100a-钒电解液反应装置；100b-钒电解液反应装置；110-反应釜；101-液体加料口；102-固体加料口；103-排气口；104-出料口；105-导流板；106-导流凸起；107-卡固槽；108-连接件；109-连接孔；1092-锁紧件；112-盖体；114-釜体；130-输水管路；132-花洒机构；1322-输入管路；1323-输送空腔；1324-中转帽；1326-喷洒支管；1328-出水孔；140-空气压缩机；150-输气管路；160-储水槽；120-搅拌装置；121-布料区域；122-转轴；123-电机；124-搅拌叶片；125-漏料间隙；126-布料板；128-布料孔。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钒电解液反应装置，其特征在于，包括反应釜、空气压缩机、输水管路和输气管路，所述反应釜上设置有固体加料口、搅拌装置、出料口和用于加入硫酸的液体加料口；所述固体加料口和所述液体加料口均位于所述反应釜的顶壁上，且与所述反应釜的内腔连通，所述出料口位于所述反应釜的底部侧壁上，所述搅拌装置的搅拌叶片位于所述反应釜的腔体底部，所述输水管路的出水口位于所述反应釜的内腔中，所述输气管路的进气口与所述空气压缩机的出口连通，所述输气管路的出气口位于所述反应釜内腔靠近底部的一端；所述液体加料口对应的加料管路的直径为DN40‑DN60。

【技术特征摘要】
1.一种钒电解液反应装置，其特征在于，包括反应釜、空气压缩机、输水管路和输气管路，所述反应釜上设置有固体加料口、搅拌装置、出料口和用于加入硫酸的液体加料口；所述固体加料口和所述液体加料口均位于所述反应釜的顶壁上，且与所述反应釜的内腔连通，所述出料口位于所述反应釜的底部侧壁上，所述搅拌装置的搅拌叶片位于所述反应釜的腔体底部，所述输水管路的出水口位于所述反应釜的内腔中，所述输气管路的进气口与所述空气压缩机的出口连通，所述输气管路的出气口位于所述反应釜内腔靠近底部的一端；所述液体加料口对应的加料管路的直径为DN40-DN60。2.根据权利要求1所述的钒电解液反应装置，其特征在于，所述反应釜包括釜体和位于所述釜体顶部的盖体，所述固体加料口、所述液体加料口均位于所述盖体上，所述出料口位于所述釜体的底部侧壁上；所述搅拌装置穿过所述盖体后伸入至所述釜体的内腔中；所述输气管路从所述盖体的顶部穿过所述盖体后伸入至所述釜体的腔体底部，所述输水管路的一端与储水槽连通，所述输水管路的另一端从所述盖体的顶部穿过所述盖体，且所述输水管路的出水口位于所述釜体内腔的顶部；所述盖体上还安装有液位检测装置、温度检测装置，所述盖体上还设置有排气口。3.根据权利要求2所述的钒电解液反应装置，其特征在于，所述输水管路的出水口安装有花洒机构，所述花洒机构的进水口与所述输水管路的出水口连通。4.根据权利要求3所述的钒电解液反应装置，其特征在于，所述花洒机构包括输入管路、中转帽和多个喷洒支管，所述输入管路的一端与所述输水管路的出水口连通，所述输入管路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲，刘在波，张忠裕，
申请(专利权)人：四川星明能源环保科技有限公司，四川省川威集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51