一种氧氯化锆回收装置及回收工艺的制作方法

本发明涉及气体净化，具体涉及一种氧氯化锆回收装置及回收工艺。

背景技术：

1、氧氯化锆是重要的稀土加工产品，在氧氯化锆的生产过程中，需要利用盐酸对氧氯化锆粗品进行淋洗除杂，因氧氯化锆的淋洗除杂需喷淋大量的盐酸，而盐酸具有很强的挥发性，大量盐酸蒸气会散逸到作业环境中，对工作人员的人身安全造成威胁。

2、为解决上述问题，公开号为cn220834858u的中国专利公开了一种氧氯化锆生产用淋洗分离设备，包括净化箱，集滤组件包括水箱、电热丝、集液箱、水管、活性炭板、抽风机。该装置通过设置净化箱与集滤组件，在使用淋洗分离设备生产氧氯化锆时，从设备中逸散出的盐酸蒸气被抽风机吸入进柱形筒内，电热丝加热水箱内的水产生水蒸气；通过盐酸易溶于水的特性将空气中的盐酸与水蒸气混合，并通过水管进行冷凝，冷凝后落入集液箱进行回收利用，最后通过活性炭板吸附空气中遗留的盐酸蒸气，然后通过抽风机从排风口排出，从而达到对逸散至空气中的盐酸蒸气进行净化回收的效果，从而解决了逸散至空气中的盐酸蒸气对工作人员造成伤害。

3、上述装置在实际使用过程中存在以下问题：在水蒸汽对盐酸蒸汽进行吸收混合期间，由于箱体内并没有搅拌机构能够对水蒸汽和盐酸蒸汽进行搅拌混合，因此，水蒸汽只能靠自身的逸散来与盐酸蒸汽进行接触，进而实现对盐酸蒸汽的吸收，但仅通过水蒸气的流动来对盐酸蒸汽进行吸收，吸收方式较为单一，并且吸收效果不好、效率较低，无法保证盐酸蒸汽能够尽数被水蒸汽吸收掉。

技术实现思路

1、本发明提供一种氧氯化锆回收装置，以解决现有的分离设备无法对箱体内的水蒸气和盐酸蒸汽进行搅拌混合的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种氧氯化锆回收装置，包括开有进口和出口的柱形筒，还包括设置在柱形筒内的搅拌机构；搅拌机构包括搅拌管、沿搅拌管的轴向方向等距设置的若干搅拌组件、用于向搅拌管内通入水蒸汽的蒸汽组件、用于带动搅拌管转动的驱动组件；搅拌管与柱形筒转动连接；搅拌组件包括连通管、导管、横向块、若干竖向块；连通管与搅拌管连通；导管与连通管连通；沿导管的长度方向等距开有若干导孔；横向块与导管连接；若干竖向块沿横向块的长度方向等距设置，竖向块与横向块固接。

3、本方案的原理及优点是：

4、1、通过盐酸对氧氯化锆进行回收清洗，再将挥发掉的盐酸蒸汽沿进口排入到柱形筒内；盐酸蒸汽排入到柱形筒内前，通过蒸汽组件将水蒸汽持续排入到搅拌管内，水蒸汽再经连通管、导管，最终沿导孔排出；水蒸汽排入到柱形筒内期间，驱动组件会带动搅拌管转动；搅拌管转动期间，导管同步转动；导管转动期间，扩大了水蒸汽排出时的作用范围，增强了水蒸汽的作用效果，使得水蒸气能够在柱形筒内的各个位置进行流动，保证了水蒸汽与盐酸蒸汽接触的更充分，即盐酸蒸汽能够尽数的被水蒸汽吸收，保障了工作人员的生命健康。

5、2、导管转动期间，横向块同步运动；横向块运动期间，竖向块同步运动；竖向块运动期间，竖向块能够对柱形筒内的盐酸蒸汽和水蒸汽进行搅拌混合，进而加快了水蒸汽对盐酸蒸汽的吸收速度，提高了水蒸气的利用率，增强了水蒸气的作用效果，使得盐酸蒸汽能够被水蒸气吸收的更全面，从而保证了盐酸蒸汽从出口排出时，不会对工作人员造成伤害，便于后续对混合气体的进一步处理。

6、综上所述，通过搅拌管的转动，一方面能够扩大水蒸汽在柱形筒内的作用范围，保证了水蒸汽能够与更多的盐酸蒸汽进行接触，增强了水蒸汽的作用效果，另一方面使得水蒸汽和盐酸蒸汽能够进行搅拌混合，提高了水蒸汽的利用率，加快了盐酸蒸汽被吸收的效率。

7、进一步，还包括沿导管的长度方向等距设置的若干辅助部；辅助部包括气管、蜗轮、蜗杆；气管与导管转动连接，气管与导孔相通；蜗轮与气管固接；相邻两个蜗杆固接并形成长轴，长轴与连通管转动连接，蜗轮与蜗杆啮合；沿柱形筒的高度方向等距设有若干环形齿条，环形齿条与柱形筒固接；长轴上固接有第一齿轮，第一齿轮与环形齿条啮合。

8、搅拌管转动期间，搅拌管带动长轴做周向运动；长轴周向运动期间，第一齿轮同步运动；第一齿轮运动期间，由于第一齿轮与环形齿条啮合，进而第一齿轮转动；第一齿轮转动期间，长轴同步转动，即长轴做周向运动的同时，长轴还能转动；长轴转动期间，由于蜗轮与蜗杆啮合，进而蜗轮转动；蜗轮转动期间，气管同步转动。

9、气管转动期间，气管具有一定的离心力，因此，水蒸汽会在离心力的作用下扩散的更广，进一步扩大了水蒸汽的作用范围；一方面再次提高了水蒸汽的利用率，增强了水蒸汽的作用效果，使得水蒸汽能够在柱形筒内流动的更全面，另一方面保证了更多的盐酸蒸汽能够与水蒸汽进行接触，扩大了盐酸蒸汽与水蒸汽的接触面积；即保证了柱形筒内的盐酸蒸汽能够被吸收的更全面、更彻底。

10、进一步，气管上固接有扇叶。

11、气管转动期间，扇叶同步转动；扇叶转动期间，能够进一步增大水蒸汽的作用距离以及扩大水蒸汽的作用范围，进一步使得水蒸汽能够接触到更多的盐酸蒸汽，从而使得水蒸汽对盐酸蒸汽的吸收效果更为显著，即缩短了吸收时间，提高了吸收效率。

12、并且，扇叶转动期间，能够对柱形筒的水蒸汽和盐酸蒸汽进行二次搅拌，增加了搅拌混合的方式，使得水蒸汽和盐酸蒸汽混合的更彻底，进一步提高了搅拌效率；同时也有利于柱形筒内盐酸蒸汽和水蒸气的流通，增强通风效果，即增加了水蒸气和盐酸蒸汽的流动速度，缩短了搅拌混合时间。

13、进一步，气管的输气口上连通有橡胶管；橡胶管的侧壁上开有若干排气孔；还包括沿搅拌轴的轴向方向等距设置的若干联动部；联动部包括导向块、移动块、下压块、用于带动移动块做竖向往复运动的联动单元；导向块与导管固接；移动块与导向块滑动连接；下压块与移动块固接，若干橡胶管均位于下压块的运动轨迹上。

14、通过联动单元带动移动块做竖向往复运动，移动块竖向往复运动期间，下压块同步运动；下压块运动期间，当下压块竖向向下运动时，直至下压块与橡胶管相接触时，下压块继续运动，进而使得橡胶管发生形变；橡胶管发生形变期间，橡胶管的出水口会被挤压变小，从而使得橡胶管内的压强变大，即橡胶管喷出的水蒸汽经橡胶管形变后，能够增大水蒸汽的作用距离；当下压块竖向向上运动时，橡胶管逐渐恢复到初始状态，从而使得水蒸汽作用的距离也逐渐回到初始状态；因此，通过橡胶管的形变，能够不断的调整水蒸汽作用的距离，使得水蒸汽能够在作用距离变化的期间与更多的盐酸蒸汽进行接触，进一步扩大了水蒸汽的作用范围，保证了盐酸蒸汽被吸收的更全面、更充分。

15、橡胶管侧壁开有若干排气孔的设置，是为了配合橡胶管发生形变时，水蒸汽能够从排气孔排出，从而进一步增强水蒸气的作用范围和作用距离，即充分的保证了水蒸汽能够全面与柱形筒内的盐酸蒸汽进行接触，使得盐酸蒸汽被全数除去。

16、进一步，还包括沿搅拌轴的轴向方向等距设置的若干增压部；增压部包括增压块、连接块、短轴、第一凸轮、第一弹簧、沿增压块的长度方向等距开有若干增压孔组、用于带动短轴转动的运动单元；增压块位于导管内，增压块与导管滑动连接，气管与增压块相贴；增压孔组包括若干增压孔，若干增压孔的直径沿增压块的长度方向向靠近连通管所在的位置逐渐增大，气管与直径最大的增压孔相通；连接块与增压块固接；短轴与导管转动连接；第一凸轮与短轴固接，第一凸轮与连接块相抵；第一弹簧的两端分别连接导管和连接块。

17、通过运动单元带动短轴转动，短轴转动期间，第一凸轮同步转动；第一凸轮转动期间，当第一凸轮的凸起部与连接块相抵时，连接块带动增压块向靠近连通管所在的位置运动，第一弹簧压缩；当第一凸轮的凸起部不再与连接块相抵时，连接块在第一弹簧的作用下复位，增压块随连接块向远离连通管所在的位置运动；因此，增压块能够沿导管的长度方向做往复运动。

18、增压块运动期间，通过设置若干个增压孔的直径沿增压块的长度方向向靠近连通管所在的位置逐渐增大，进而能够通过改变气管的口径来进一步增加气管排出水蒸汽时的压强，即水蒸气作用的范围更加全面，与盐酸蒸汽的接触范围更加充分，进一步保证了水蒸汽和盐酸蒸汽搅拌混合的质量。

19、进一步，还包括沿搅拌轴的轴向方向等距设置的若干辅助单元；辅助单元包括导向筒、活动块、用于带动活动块沿导向筒的长度方向做往复运动的辅助件；导向筒与导管固接；活动块与导向筒滑动连接；横向块与活动块固接。

20、通过辅助件带动活动块沿导向筒的长度方向做往复运动，活动块运动期间，横向块同步运动；横向块运动期间，竖向块同步运动；竖向块运动期间，竖向块能够对橡胶管喷出的水蒸汽进行拍打，使得水蒸汽的运动轨迹发生变化，进而水蒸气能够做无序的扩散运动，从而让水蒸汽分散出去；水蒸汽被分散后，水蒸汽能够作用的范围增大，使得水蒸汽能够与更多的盐酸蒸汽进行接触，进一步扩大水蒸汽与盐酸蒸汽的接触面积，从而保证盐酸蒸汽能够被吸收的更全面、更充分，进一步增强了对盐酸蒸汽的吸收效果，提高了吸收效率。

21、并且，竖向块在沿导向筒的长度方向做往复运动期间，竖向块具有一定的作用力，因此，竖向块能够更好的对水蒸汽和盐酸蒸汽进行搅拌混合，缩短了搅拌时间，进一步提高了搅拌效率，保证了搅拌混合完成后的质量。

22、进一步，联动单元包括联动轴、第二齿轮、第三齿轮、第一齿条；联动轴与导管转动连接；第二齿轮和第三齿轮均与联动轴固接；第一齿条与连接块固接，第一齿条与第二齿轮啮合；移动块为第二齿条，第二齿条与第三齿轮啮合。

23、连接块沿导管的长度方向做往复运动期间，第一齿条同步运动；第一齿条运动期间，由于第一齿条与第二齿轮啮合，进而第二齿轮转动；第二齿轮转动期间，联动轴同步转动；联动轴转动期间，第三齿轮同步转动；第三齿轮转动期间，由于第三齿轮与第二齿条啮合，进而第二齿条能够做竖向往复运动。

24、进一步，运动单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮；第一锥齿轮与长轴固接；第二锥齿轮与短轴固接，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

25、长轴转动期间，第一锥齿轮同步转动；第一锥齿轮转动期间，由于第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，进而第二锥齿轮转动；第二锥齿轮转动期间，短轴同步转动。

26、进一步，辅助件包括固定块、旋转轴、皮带、第二凸轮、第二弹簧；固定块与导管固接；旋转轴与固定块转动连接；皮带套设在长轴和旋转轴上；第二凸轮与旋转轴固接，第二凸轮与活动块相抵；第二弹簧的两端分别连接活动块和导向筒的内壁。

27、长轴转动期间，长轴通过皮带带动旋转轴同步转动；旋转轴转动期间，第二凸轮同步转动；第二凸轮转动期间，当第二凸轮的凸起部与活动块相抵时，活动块向靠近导向筒内壁所在的位置运动，第二弹簧压缩；当第二凸轮的凸起部不再与活动块相抵时，第二弹簧带动活动块复位，活动块向远离导向筒内壁所在的位置运动；因此，活动块能够沿导向筒的长度方向做往复运动。

28、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种氧氯化锆回收装置的回收工艺，包括以下步骤：

29、步骤(1)：向搅拌管内注入水蒸汽，最终沿橡胶管排出，再将作用在氧氯化锆上的盐酸蒸汽沿进口排入到柱形筒内；

30、步骤(2)：通过竖向块的周向运动，对柱形筒内的水蒸汽和盐酸蒸汽进行搅拌混合；

31、步骤(3)：通过增压块的往复运动对排入到气管内水蒸气进行增压；

32、步骤(4)：通过气管和扇叶的转动，来扩散水蒸气的作用范围和作用距离；

33、步骤(5)：通过下压块对橡胶管的挤压，来进一步对排出的水蒸气进行增压；

34、步骤(6)：通过竖向块的往复运动，来增强对水蒸气和盐酸蒸汽进行搅拌混合时的作用力；

35、步骤(7)：将柱形筒内的混合气体沿出口排出，进行后续的过滤净化处理。

36、本发案的原理及优点是：

37、1、竖向块能够对柱形筒内的盐酸蒸汽和水蒸汽进行搅拌混合，进而加快了水蒸汽对盐酸蒸汽的吸收速度，提高了水蒸气的利用率，增强了水蒸气的作用效果，使得盐酸蒸汽能够被水蒸气吸收的更全面，从而保证了盐酸蒸汽从出口排出时，不会对工作人员造成伤害。

38、2、气管转动期间，气管具有一定的离心力，因此，水蒸汽会在离心力的作用下扩散的更广，进一步扩大了水蒸汽的作用范围；一方面再次提高了水蒸汽的利用率，增强了水蒸汽的作用效果，使得水蒸汽能够在柱形筒内流动的更全面，另一方面保证了更多的盐酸蒸汽能够与水蒸汽接触，扩大了盐酸蒸汽与水蒸汽的接触面积；即保证了柱形筒内的盐酸蒸汽能够被吸收的更全面、更彻底。

39、3、利用扇叶的转动，能够进一步增大水蒸汽的作用距离以及扩大水蒸汽的作用范围，进一步使得水蒸汽能够接触到更多的盐酸蒸汽，从而使得水蒸汽对盐酸蒸汽的吸收效果更为显著；并且，扇叶转动期间，能够对柱形筒的水蒸汽和盐酸蒸汽进行二次搅拌，增加了搅拌混合的方式，使得水蒸汽和盐酸蒸汽混合的更彻底，进一步提高了搅拌效率；同时有利于柱形筒内盐酸蒸汽和水蒸气的流通，增强通风效果，即增加了水蒸气和盐酸蒸汽的流动速度，缩短了搅拌时间。

40、4、通过增压块的运动和下压块的运动，能够对排出的水蒸气进行增压，进而增加水蒸汽排出时的作用距离，使得水蒸汽在作用距离变化的期间能够与更多的盐酸蒸汽进行接触，进一步扩大了水蒸汽的作用范围，使得水蒸汽与盐酸蒸汽接触的更充分；即水蒸气作用的范围更加全面，保证了盐酸蒸汽被吸收的更完全、更彻底。