一种带有取样排液装置的高压反应釜及其取样排液方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种带有取样排液装置的高压反应釜及其取样排液方法，所述的带有取样排液装置的高压反应釜，包括釜体和安装在釜体底部的取样排液装置；所述的取样排液装置，包括过滤塞、过滤塞卡套A、过滤塞卡套B、凹槽、取样阀、取样口、排液活塞、排液活塞密封圈、取样密封圈、排液阀、排液口、底座和固定装置。本发明专利技术采用压力搅拌、带压过滤、取样、排液一体化的装置，可以保证加压反应过程中，压力、物理及化学条件不变的情况下，直接通过该装置取得澄清浸出液，并减少液体样、矿样及中间气体产物的损失；保持浸出过程的稳定性和连续性，提高浸出数据的正确性；避免缷压开釜等取样操作，使得取样过程省时省力，简单高效。

A High Pressure Reactor with Sampling and Drainage Device and Its Sampling and Drainage Method

The invention relates to a high-pressure reactor with a sampling and draining device and a sampling and draining method thereof. The high-pressure reactor with a sampling and draining device comprises a kettle body and a sampling and draining device installed at the bottom of the kettle body. The sampling and draining device comprises a filter plug, a filter plug sleeve A, a filter plug sleeve B, a groove, a sampling valve, a sampling port, a draining piston and a draining activity. Plug seal ring, sampling seal ring, drain valve, drain port, base and fixing device. The device integrates pressure stirring, pressure filtering, sampling and drainage, which can ensure that the leaching solution is clarified directly through the device under the same pressure, physical and chemical conditions in the process of pressurized reaction, and the loss of liquid, ore and intermediate gas products is reduced; the stability and continuity of the leaching process are maintained, and the accuracy of leaching data is improved. Avoid the sampling operation such as pressure opening and so on, which makes the sampling process time-saving, labor-saving, simple and efficient.

【技术实现步骤摘要】
一种带有取样排液装置的高压反应釜及其取样排液方法
本专利技术属于地浸采铀浸出领域，具体涉及一种带有取样排液装置的高压反应釜及其取样排液方法。
技术介绍
在地浸采铀室内压力搅拌浸出实验中，一般利用气体和液体作为浸出剂，在密闭加压的反应釜中与矿石颗粒进行化学反应。在实验周期内需进行数次取样，其取样方式为：首先将压力釜缷压，释放出气体；再打开压力釜，取部分浸出液进行过滤，分析滤液。此种取样方式存在两方面的问题，一方面，对于弱酸性、中性或碱性环境的矿石浸出，其浸出液不易澄清，取样时需取较大体积样品后再过滤。对于浸出周期长，取样次数多的实验，反应溶液体积会消耗过大，样品中的矿石颗粒也会随着取样而消耗，严重影响了实验的结果；另一方面，每次取样需缷压释放气体，液相中溶解的气体也会随之逸出，同时也对釜中反应生成的气体如二氧化碳造成损失而不能再生，造成了浸出过程的物理化学环境变化和浸出过程中断，对实验数据影响较大。再者，此种取样方式费时费力，过程繁琐。因此，需要对压力反应釜设计一种合适的取样排液装置，可以在保持压力反应过程中条件不变的情况下，直接通过该装置取得澄清浸出液，以保持浸出过程的稳定性和连续性，并减少取样体积和矿样的损失，提高浸出数据的正确性；避免缷压开釜等取样操作，使得取样过程省时省力，更加高效。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对加压搅拌浸出取样方式的不足，设计出一种高压反应釜的取样排液装置。该装置通过过滤、引流、排液、密封等功能部件，可以使加压搅拌浸出在保持运行环境不变的状态下，直接取得澄清浸出液样品。并在实验结束时，可以通过该装置在不拆缷高压反应釜的条件下收集液固混合样。本专利技术的技术方案如下：一种带有取样排液装置的高压反应釜，包括釜体和安装在釜体底部的取样排液装置；所述的取样排液装置，包括过滤塞、过滤塞卡套A、过滤塞卡套B、凹槽、取样阀、取样口、排液活塞、排液活塞密封圈、取样密封圈、排液阀、排液口、底座和固定装置；所述的取样排液装置，主体结构为底座，底座的顶部为过滤塞；过滤塞通过过滤塞卡套A和过滤塞卡套B固定在底座上；在底座上、过滤塞的下部且靠近釜体设有一圈圆形的凹槽，凹槽与过滤塞之间设有小孔通道，作为引流管，用于过滤的清液流通；所述的凹槽的上部和下部各设有一个取样密封圈，用于保证底座与釜体间的密封；在釜体上与凹槽对应的高度设有一个取样管，取样管的另一端依次连接取样阀和取样口；所述的底座和过滤塞的中心位置设有一个贯穿的圆柱形的腔室，腔室内设有圆柱形的排液活塞，排液活塞的圆周表面上设有排液活塞密封圈，用于排液活塞与过滤塞卡套A之间的密封；所述的排液活塞的底部与排液阀相连，在底座的底部侧面设有一个排液口，与圆柱形的腔室相通；旋转排液阀向上运动，上顶排液活塞，使釜体内的物质由排液活塞的下部空隙进入圆柱形的腔室内，并由排液口排出。进一步的，所述的过滤塞，为50-100目粒径的粉末冶金烧结件，为可渗滤的扁状圆形结构，耐酸、碱及氧化腐蚀。进一步的，所述的底座的材质为316L不锈钢。进一步的，所述的过滤塞卡套A和过滤塞卡套B均为条状金属片构成的圆环，下方固定在底座上，过滤塞卡套A为小圆环，过滤塞卡套B为大圆环；过滤塞镶嵌于过滤塞卡套A和过滤塞卡套B之间，并用金属密封胶与其密封牢固。进一步的，所述的固定装置，通过螺丝，将取样排液装置固定在釜体上。进一步的，在釜体压力搅拌正常进行的过程中，取样阀处于关闭状态，取样密封圈与压力釜、排液活塞的排液活塞密封圈与过滤塞卡套A均处于密封状态，釜体在带压密闭条件下运行。进一步的，当釜体内压力反应进行一定时间后，进行恒定压力取样；缓慢打开取样阀，在釜体内外一定压差的条件下，液体由过滤塞过滤后经由引流管与凹槽流至取样口，按设定体积进行澄清浸出液的取样，取完样品后关闭取样阀，釜体内的压力反应连续稳定运行。进一步的，当压力搅拌浸出结束后，顺时针旋转排液阀使排液活塞上移，釜体内的固液混合物从排液活塞和过滤塞卡套A之间的空隙排入下部的空腔内，再经由排液口排出；待固液混合物全部排出后，打开釜体，用洗水将其内壁冲洗干净后，逆时针旋转排液阀，使排液活塞下移到与过滤塞卡套A的密封位置。一种带有取样排液装置的高压反应釜的取样排液方法，使用本专利技术所述的高压反应釜，包括以下步骤：步骤一、加压搅拌浸出过程中，取样阀处于关闭状态，排液活塞与过滤塞卡套A处于密封状态，釜内压力搅拌过程在密闭条件下正常运行；步骤二、当取浸出液样品时，缓慢打开取样阀，在釜内外一定压差的条件下，液体由过滤塞过滤后经由引流管与凹槽流至取样口，按设定体积进行澄清浸出液的取样，取完样品后关闭取样阀；步骤三、当浸出工作结束后，顺时针旋转排液阀使排液活塞上移，釜体内的固液混合物从排液活塞和过滤塞卡套A之间的空隙排入下部的空腔内，再经由排液口排出；待固液混合物排净后，逆时针旋转排液阀，使排液活塞下移并与过滤塞卡套A密封。本专利技术的显著效果在于：本专利技术采用压力搅拌、带压过滤、取样、排液一体化的装置，可以保证加压反应过程中，压力、物理及化学条件不变的情况下，直接通过该装置取得澄清浸出液，并减少液体样、矿样及中间气体产物的损失；保持浸出过程的稳定性和连续性，提高浸出数据的正确性；避免缷压开釜等取样操作，使得取样过程省时省力，简单高效。附图说明图1为本专利技术所述的一种带有取样排液装置的高压反应釜的结构示意图；图2为本专利技术所述的取样排液装置的结构示意图；图3为本专利技术所述的取样排液装置中过滤塞俯视图；图中：1.釜体、2.过滤塞、3.过滤塞卡套A、4.引流管与凹槽、5.取样阀、6.取样口、7.排液活塞、8.排液活塞密封圈、9.取样密封圈、10.排液阀、11.排液口、12.固定装置、13.取样排液装置、14.底座、15.过滤塞卡套B。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术所述的一种带有取样排液装置的高压反应釜及其取样排液方法作进一步详细说明。如图1、2和3所示，一种带有取样排液装置的高压反应釜，包括釜体1和安装在釜体1底部的取样排液装置13；所述的取样排液装置13，包括过滤塞2、过滤塞卡套A3、过滤塞卡套B15、凹槽4、取样阀5、取样口6、排液活塞7、排液活塞密封圈8、取样密封圈9、排液阀10、排液口11、底座14和固定装置12；所述的取样排液装置13，主体结构为底座14，底座14的顶部为过滤塞2；过滤塞2通过过滤塞卡套A3和过滤塞卡套B15固定在底座14上；在底座14上、过滤塞2的下部且靠近釜体1设有一圈圆形的凹槽4，凹槽4与过滤塞2之间设有小孔通道，作为引流管，用于过滤的清液流通；所述的凹槽4的上部和下部各设有一个取样密封圈9，用于保证底座14与釜体1间的密封；在釜体1上与凹槽4对应的高度设有一个取样管，取样管的另一端依次连接取样阀5和取样口6；所述的底座14和过滤塞2的中心位置设有一个贯穿的圆柱形的腔室，腔室内设有圆柱形的排液活塞7，排液活塞7的圆周表面上设有排液活塞密封圈8，用于排液活塞7与过滤塞卡套A3之间的密封；所述的排液活塞7的底部与排液阀10相连，在底座14的底部侧面设有一个排液口11，与圆柱形的腔室相通；旋转排液阀10向上运动，上顶排液活塞7，使釜体1内的物质由排液活塞7的下部空隙进入圆柱形的腔室内，并由排液口11排出。进一步的，所述的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有取样排液装置的高压反应釜，其特征在于：包括釜体(1)和安装在釜体(1)底部的取样排液装置(13)；所述的取样排液装置(13)，包括过滤塞(2)、过滤塞卡套A(3)、过滤塞卡套B(15)、凹槽(4)、取样阀(5)、取样口(6)、排液活塞(7)、排液活塞密封圈(8)、取样密封圈(9)、排液阀(10)、排液口(11)、底座(14)和固定装置(12)；所述的取样排液装置(13)，主体结构为底座(14)，底座(14)的顶部为过滤塞(2)；过滤塞(2)通过过滤塞卡套A(3)和过滤塞卡套B(15)固定在底座(14)上；在底座(14)上、过滤塞(2)的下部且靠近釜体(1)设有一圈圆形的凹槽(4)，凹槽(4)与过滤塞(2)之间设有小孔通道，作为引流管，用于过滤的清液流通；所述的凹槽(4)的上部和下部各设有一个取样密封圈(9)，用于保证底座(14)与釜体(1)间的密封；在釜体(1)上与凹槽(4)对应的高度设有一个取样管，取样管的另一端依次连接取样阀(5)和取样口(6)；所述的底座(14)和过滤塞(2)的中心位置设有一个贯穿的圆柱形的腔室，腔室内设有圆柱形的排液活塞(7)，排液活塞(7)的圆周表面上设有排液活塞密封圈(8)，用于排液活塞(7)与过滤塞卡套A(3)之间的密封；所述的排液活塞(7)的底部与排液阀(10)相连，在底座(14)的底部侧面设有一个排液口(11)，与圆柱形的腔室相通；旋转排液阀(10)向上运动，上顶排液活塞(7)，使釜体(1)内的物质由排液活塞(7)的下部空隙进入圆柱形的腔室内，并由排液口(11)排出。...

【技术特征摘要】
1.一种带有取样排液装置的高压反应釜，其特征在于：包括釜体(1)和安装在釜体(1)底部的取样排液装置(13)；所述的取样排液装置(13)，包括过滤塞(2)、过滤塞卡套A(3)、过滤塞卡套B(15)、凹槽(4)、取样阀(5)、取样口(6)、排液活塞(7)、排液活塞密封圈(8)、取样密封圈(9)、排液阀(10)、排液口(11)、底座(14)和固定装置(12)；所述的取样排液装置(13)，主体结构为底座(14)，底座(14)的顶部为过滤塞(2)；过滤塞(2)通过过滤塞卡套A(3)和过滤塞卡套B(15)固定在底座(14)上；在底座(14)上、过滤塞(2)的下部且靠近釜体(1)设有一圈圆形的凹槽(4)，凹槽(4)与过滤塞(2)之间设有小孔通道，作为引流管，用于过滤的清液流通；所述的凹槽(4)的上部和下部各设有一个取样密封圈(9)，用于保证底座(14)与釜体(1)间的密封；在釜体(1)上与凹槽(4)对应的高度设有一个取样管，取样管的另一端依次连接取样阀(5)和取样口(6)；所述的底座(14)和过滤塞(2)的中心位置设有一个贯穿的圆柱形的腔室，腔室内设有圆柱形的排液活塞(7)，排液活塞(7)的圆周表面上设有排液活塞密封圈(8)，用于排液活塞(7)与过滤塞卡套A(3)之间的密封；所述的排液活塞(7)的底部与排液阀(10)相连，在底座(14)的底部侧面设有一个排液口(11)，与圆柱形的腔室相通；旋转排液阀(10)向上运动，上顶排液活塞(7)，使釜体(1)内的物质由排液活塞(7)的下部空隙进入圆柱形的腔室内，并由排液口(11)排出。2.如权利要求1所述的一种带有取样排液装置的高压反应釜，其特征在于：所述的过滤塞(2)，为50-100目粒径的粉末冶金烧结件，为可渗滤的扁状圆形结构，耐酸、碱及氧化腐蚀。3.如权利要求1所述的一种带有取样排液装置的高压反应釜，其特征在于：所述的底座(14)的材质为316L不锈钢。4.如权利要求1所述的一种带有取样排液装置的高压反应釜，其特征在于：所述的过滤塞卡套A(3)和过滤塞卡套B(15)均为条状金属片构成的圆环，下方固定在底座(14)上，过滤塞卡套A(3)为小圆环，过滤塞卡套B(15)为大圆环；过滤塞(2)镶嵌于过滤塞卡套A(3)和过滤塞卡套B(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立民，廖文胜，陈乡，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11