CN103007864A - 搅拌釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌釜，该搅拌釜包括釜体，并且搅拌釜还包括弹性支座和振动装置，釜体固定在弹性支座上，振动装置位于釜体的上端，并且驱动釜体在弹性支座上振动，并且釜体上设置有换热装置，该换热装置通过与釜体换热，调节釜体内的温度。由于本发明提供的搅拌釜的釜体上端设置有振动装置并且釜体固定在弹性支座上，能够使釜体振动。在进行反应时，釜体内的物质不仅能够被搅拌而且能够振动，因此，本发明提供的搅拌釜能够有效避免在反应中出现搅拌死区和粘壁现象，使反应物质得到充分搅拌。另外，由于在釜体上还设置有换热装置，通过与振动装置配合，还能够实现对釜体内温度的有效地调节，从而有效提高了反应的效率和效果。

Description

搅拌釜

技术领域

本发明涉及一种反应装置，具体地，涉及一种搅拌釜。

背景技术

搅拌釜在化工领域内应用广泛，例如在生产催化剂中，搅拌釜更是核心设备之一。由于例如裂化催化剂等催化剂是无机粉状颗粒状产品，并且主要用于炼油催化裂化装置。该产品用量大、技术含量高，对物理化学等各项技术指标要求严格。因此，催化剂的生产过程复杂，对生产设备的性能要求比较高。在使用搅拌釜生产催化剂的过程中，经常涉及凝胶反应，其基本物料为液相，加入物料为固相，因此，要保证各种成胶物料充分均匀混合，就对搅拌釜的的结构和搅拌形式要求较高。现阶段，业界的各种搅拌釜主要为单纯使用待搅拌桨的搅拌轴搅拌，仍然在成胶过程中出现搅拌死区和粘壁现象，这将降低了催化剂生产中的效率和效果。另外，在反应中的温度调节也直接影响到了搅拌釜的反应效果。因此，提供一种在反应中既能有效避免搅拌死区和粘壁现象出现，又能实现温度调节的搅拌釜具有积极意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种搅拌釜，该搅拌釜在反应中，既能够有效避免在反应中出现搅拌死区和粘壁现象，又能调节釜体内的温度，提高反应的效率和效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种搅拌釜，该搅拌釜包括釜体，所述搅拌釜还包括弹性支座和振动装置，所述釜体固定在所述弹性支座上，所述振动装置位于所述釜体的上端，并且驱动所述釜体在所述弹性支座上振动，并且所述釜体上设置有换热装置，该换热装置通过与所述釜体换热，调节所述釜体内的温度。

优选地，所述弹性支座包括底座、支架和弹性件，所述支架固定在所述底座上，并具有内部空间，所述釜体位于所述支架的所述内部空间内，并通过所述弹性件弹性地连接在所述支架上，并且所述釜体上设置有调节所述釜体温度的换热装置。

优选地，所述支架上设置有固定架，所述弹性件包括六个弹簧件，该六个弹簧件周向等间隔地布置在所述固定架上，并且所述釜体的侧壁上对应地设置有六个弹簧座，并且该六个弹簧座位于所述固定架的下方，所述六个弹簧件对应地连接在所述六个弹簧座上。

优选地，所述搅拌釜包括釜盖、搅拌轴、搅拌驱动装置和轴座，所述釜盖连接在所述釜体的上，并封闭所述釜体的上端开口，所述搅拌轴有间隙地穿过所述釜盖，并且所述搅拌轴的上端与所述搅拌驱动装置传动连接，所述搅拌驱动装置通过所述轴座固定在所述弹性支架上，所述振动装置包括圆柱凸轮和从动件，所述圆柱凸轮固定在所述搅拌轴上，并与所述搅拌轴同轴，所述从动件固定在所述釜盖上，并与所述圆柱凸轮接触，所述搅拌驱动装置通过所述搅拌轴驱动所述圆柱凸轮转动，以通过所述从动件使与所述釜盖相连的所述釜体上下振动。

优选地，所述圆柱凸轮的下端圆周上设置有曲线凹槽，所述从动件为两个，该两个从动件对称地设置在所述釜盖上，并且沿所述圆柱凸轮的所述曲线凹槽移动。

优选地，所述从动件包括基座和滚子，所述基座固定在所述阀盖上，所述滚子可转动地固定在所述基座上，并在所述圆柱凸轮的所述曲线凹槽内滚动。

优选地，所述换热装置包括换热夹套，所述换热夹套设置在所述釜体的外周上，并且与所述釜体之间具有换热通路。

优选地，所述换热夹套上设置有进气口、出气口、进水口和出水口，该进气口、出气口、进水口和出水口分别与所述换热通路相通，并且所述进气口和所述出水口对称地设置在所述换热夹套的上端，所述出气口和所述出水口对称地设置在所述换热夹套的下端。

通过上述技术方案，由于本发明提供的搅拌釜的釜体上端设置有振动装置并且釜体固定在弹性支座上，能够使釜体振动。在进行反应时，釜体内的物质不仅能够被搅拌而且能够振动，因此，本发明提供的搅拌釜既能够有效避免在反应中出现搅拌死区和粘壁现象，使反应物质得到充分搅拌，另外，由于在釜体上还设置有调节釜体内温度的换热装置，还能够实现对釜体内温度的调节。并且，振动装置还可以使换热装置中的换热介质和釜体充分换热，提高换热效果，缩短加热或冷却时间。从而有效提高了反应的效率和效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的搅拌釜的正视结构示意图；

图2是本发明提供的搅拌釜的俯视结构示意图；

图3是本发明提供的圆柱凸轮和从动件的结构示意图；

图4是圆柱凸轮和滚子配合的结构示意图。

附图标记说明

1 釜体                2 弹性支座

3   振动装置              4   釜盖

5   搅拌轴                6   搅拌驱动装置

8   进料口                9   出料口

21  底座                  22  支架

23  弹性件                31  圆柱凸轮

221 固定架                222 横梁

231 弹簧件                232 弹簧座

311 曲线凹槽              321 基座

322滚子

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是在本发明提供的搅拌釜正常使用的情况下定义的，具体地，如图1所示的方向。

根据图1所示，本发明提供一种搅拌釜，该搅拌釜包括釜体1，并且搅拌釜还包括弹性支座2和振动装置3，釜体1固定在弹性支座2上，振动装置3位于釜体1的上端，并且驱动釜体1在弹性支座2上振动，并且釜体1上设置有换热装置7，该换热装置7通过与釜体1换热，调节釜体1内的温度。

在上述技术方案中，由于本发明提供的搅拌釜的釜体上端设置有振动装置3，并且釜体固定在弹性支座2上，能够使釜体1振动。在进行反应时，搅拌釜的釜体1内的物质不仅能够被搅拌而且能够振动，使这些物质很难在粘附在釜壁上，因此，本发明提供的搅拌釜既能够有效避免在反应中出现搅拌死区和粘壁现象，使反应物质得到充分搅拌，另外，由于在釜体上还设置有调节釜体内温度的换热装置7，还能够实现对温度的调节。并且，振动装置还可以使换热装置中的换热介质和釜体1充分换热，提高换热效果，缩短加热或冷却时间。从而有效提高了反应的效率和效果。

需要说明的是，能够完成本发明目的的实施方式有多种，例如搅拌釜的搅拌结构，弹性支座2的具体结构、振动装置3的种类以及换热装置7的结构等，为了方便说明，本发明只介绍其中的优选实施方式，该优选实施方式只用于说明本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，为了实现釜体1的振动，需要将釜体1设置在弹性支架2上，其中，在如图1所示的优选实施方式中，弹性支座2包括底座21、支架22和弹性件23，支架22固定在底座21上，并具有内部空间，釜体1位于支架22的内部空间内，并通过弹性件23弹性地连接在支架22上。更具体地，支架22上设置有固定架221，弹性件23包括六个弹簧件231，该六个弹簧件231周向等间隔地布置在固定架221上，并且釜体1的侧壁上对应地设置有六个弹簧座232，并且该六个弹簧座232位于固定架221的下方，六个弹簧件231对应地连接在六个弹簧座232上。其中，固定架221可优选为高强钢制成的钢板，该钢板的外周固定在支架22上，并且中心留有与釜体1形状配合的通孔，釜体1穿过该通孔设置。弹簧件231固定在该钢板上，并与釜体1上设置的弹簧座232连接，以将釜体1弹性地固定在支架22上。通过如此设置，由于釜体1和支架22通过弹性件23(优选弹簧件231)连接，使得釜体1能够在弹性支架2上进行振动。当然，本领域技术人员对上述结构可以做出改变或替换，例如固定架221还可以由角钢焊接而成或其他形式，弹簧件231的数量也可根据实际需要增减，只要满足本发明的目的，本发明对此类改变不做限制。

在如图1所述的优选实施方式中，搅拌釜包括釜盖4、搅拌轴5、搅拌驱动装置6和轴座61，釜盖4连接在釜体1的上端，并封闭釜体1上端的开口，搅拌轴5有间隙地穿过釜盖4，并且搅拌轴5的上端与搅拌驱动装置6传动连接，搅拌驱动装置6通过轴座61固定在弹性支架2上，并且振动装置3包括圆柱凸轮31和从动件32，圆柱凸轮31固定在搅拌轴5上，并与搅拌轴5同轴，从动件32固定在釜盖4上，并与圆柱凸轮31接触，搅拌驱动装置6通过搅拌轴5驱动圆柱凸轮31转动，以通过从动件32使与釜盖4相连的釜体1上下振动。

通过这种巧妙的设计，本发明提供的振动装置3能够和搅拌釜的搅拌系统良好结合，并使用一个驱动装置(即搅拌驱动装置6)即可实现搅拌釜的搅拌和振动，使本发明提供的搅拌釜的结构更加紧凑，并且达到节能的目的。另外，搅拌轴5有间隙地穿过釜盖4是为了适应从动件32所在的釜盖4和釜体1振动时，不与圆柱凸轮31所在的搅拌轴5干涉，该间隙的大小需要满足搅拌轴5和釜盖4不发生干涉，还需要满足釜体1内的反应物质在反应时不能溅出，具体大小可根据实际情况而定。并且搅拌驱动装置6通过轴座61固定在弹性支架上2上(在图1和图2所示的优选实施方式中，通过轴座61固定在支架22的横梁222上，横梁222为两条，以使轴座61的固定更加稳定)。因此，搅拌驱动装置6和搅拌轴5不与釜体1和釜盖4一起振动，这更加提升了反应物质的搅拌效果，并且通过设置横梁222为搅拌驱动装置6和搅拌轴5提供了承载区域，因此更好地实现本发明的目的。其中，轴座61内部设置有轴承(未显示)，以便于搅拌轴5的旋转和固定。另外，本发明中提及的搅拌驱动装置6优选为电机。当然，其他本领域内公知的驱动装置，例如液压马达等均适用于本发明。

另外，圆柱凸轮和从动件的配合方式有多种，如图3和图4所示，优选地，圆柱凸轮31的下端圆周上设置有曲线凹槽311，从动件32为两个，该两个从动件32对称地设置在釜盖4上，并且沿圆柱凸轮31的曲线凹槽311移动。通过对此设置的两个从动件32，能够使釜盖和釜体受到的振动力更加均匀，使振动装置的结构更加稳定。其中，圆柱凸轮31的曲线轨迹设计为在下端圆周上的曲线凹槽311，能够使从动件32更方便地在该曲线凹槽311内移动。

此外，为了使从动件32更加顺滑地在曲线凹槽311内移动，优选地，从动件32包括基座321和滚子322，基座321固定在阀盖4上，滚子322可转动地固定在基座321上，并在圆柱凸轮31的曲线凹槽311内滚动。因此，当圆柱凸轮31跟随搅拌轴5一起转动时，通过从动件32的滚子322在圆柱凸轮31的曲线凹槽311内滚动，能够实现釜盖4和釜体1的振动。另外，图3和图4所示的设计形状只是各种实现振动的结构之一，在实际应用中，根据釜体1振动需求，可以设计出各种形状，其中圆柱凸轮的设计为本领域技术人员所公知，在此不做过多赘述，但是只要满足本发明的目的，振动装置的各种变化均落在本发明的保护范围内。

另外，在本发明的优选实施方式中，如图1所示，换热装置7包括换热夹套71，换热夹套71设置在釜体1的外周上，并且与釜体1之间具有换热通路。因此，通过换热通路与釜体1换热，调节釜体1内的温度，以更有效地提升反应的效果和效率。其中，热夹套可以由隔热材料制成，以更好地保证釜体的温度不与外界发生热交换，更方便地调节釜体内1的温度。

其中，换热夹套77上设置有换热介质的出口和入口，并且可以设置多个，具体地如图1所示，优选地，换热夹套71上设置有进气口74、出气口73、进水口75和出水口72，该进气口74、出气口73、进水口75和出水口72分别与换热通路相通，并且进气口74和出水口72对称地设置在换热夹套71的上端，出气口73和进水口75对称地设置在换热夹套71的下端。

在实际使用中，当需要对釜体1进行降温冷却时，封闭进气口74和出气口73，从位于下端的进水口75向换热通路内注入冷却液，该冷却液在水压的作用下充满换热通路，并不断上升，能够充分和釜体1交换热量，再从位于上端的出水口72流出，并将此过程进行循环，以将釜体1的温度降低到所需要的温度。当需要对釜体1进行加热时，封闭进水口75和出水口72，打开进气口74和出气口73，可从位于上端的进气口74向换热通路内注入热蒸汽，该热蒸汽充分和釜体1交换热量，并且从出气口73排出冷凝液，并将此过程进行循环。另外，由于出气口73设置在下方，还能使热蒸汽冷凝后的冷凝液自然地从出气口73流出，不影响换热通路和釜体1的换热。另外，冷却时的冷却液通常使用冰盐水等冰点低的冷却介质。

在上述过程中，由于振动装置能够使釜体1振动，能够使换热介质和釜体1充分换热，使换热效果更好，并缩短了换热时间。有效提高了釜体1内的反应效果和效率。

上述描述的过程是发生在换热通路为热夹套71和釜体1之间的间隙情况下，即加热和冷却过程均在该间隙中进行。由于，加热和冷却为两个不相重叠的过程，即加热时无需冷却，冷却时无需加热，因此这种方式既简单实用又不影响釜体1的温度调节。除此之外，换热通路还可以为其他设置方式，例如将换热通路设置为包括加热通路和冷却通路的形式，并且该加热通路和冷却通路相互独立，这种独立的加热和冷却通路可以为布置在釜体1外表面上的网状管路，也可为直接形成在釜体1外壁上的槽道，这样同样可以实现对釜体1的温度调节。另外，为了方便调节釜体1的温度，可以将本领域内所公知的自动控制系统应用到本发明的换热装置中，即釜体内设置有与控制器连接的温度传感器，以实时检测釜体内的温度，当该温度值超出阈值时，由控制器控制进气口、出气口、进水口和出水口的开闭，以实现釜体自动温度调节的目的。另外，本领域技术人员能够理解的是，其他本领域内所公知的换热装置对本发明同样适用，只要满足本发明的目的，其同样落在本发明的保护范围内。

另外本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选实施方式中，本发明所说的热夹套71设置在釜体1的外周上，并不意味着热夹套71完全将釜体1包裹，釜体1上设置的进料口8和出料口9需要穿过该热夹套71，另外，前述所提及的弹簧座232可以穿过该热夹套71而固定在釜体1上，在热夹套和釜体1固定牢固的情况下，也可以之间形成在热夹套71的外表面上，此类改变均应落在本发明的保护范围内。

综上，本发明提供的搅拌釜能够在反应时，对釜体进行振动，结合原有对反应物质的搅拌，能够有效避免在反应中出现搅拌死区和粘壁现象，实现反应物质的充分搅拌，提高反应效率和效果，并且通过设置换热装置，在釜体振动时，能够使换热装置的换热介质和釜体快速、充分地换热。另外，本发明提供的搅拌釜能够根据现有的搅拌釜进行改良而得到，因此，本发明提供的搅拌釜具有较强的实用性和推广价值。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种搅拌釜，该搅拌釜包括釜体(1)，其特征在于，所述搅拌釜还包括弹性支座(2)和振动装置(3)，所述釜体(1)固定在所述弹性支座(2)上，所述振动装置(3)位于所述釜体(1)的上端，并且驱动所述釜体(1)在所述弹性支座(2)上振动，并且所述釜体(1)上设置有换热装置(7)，该换热装置(7)通过与所述釜体(1)换热，调节所述釜体(1)内的温度。

2.根据权利要求1所述的搅拌釜，其特征在于，所述弹性支座(2)包括底座(21)、支架(22)和弹性件(23)，所述支架(22)固定在所述底座(21)上，并具有内部空间，所述釜体(1)位于所述支架(22)的所述内部空间内，并通过所述弹性件(23)弹性地连接在所述支架(22)上。

3.根据权利要求2所述的搅拌釜，其特征在于，所述支架(22)上设置有固定架(221)，所述弹性件(23)包括六个弹簧件(231)，该六个弹簧件(231)周向等间隔地布置在所述固定架(221)上，并且所述釜体(1)的侧壁上对应地设置有六个弹簧座(232)，并且该六个弹簧座(232)位于所述固定架(221)的下方，所述六个弹簧件(231)对应地连接在所述六个弹簧座(232)上。

4.根据权利要求1或2或3所述的搅拌釜，其特征在于，所述搅拌釜包括釜盖(4)、搅拌轴(5)、搅拌驱动装置(6)和轴座(61)，所述釜盖(4)连接在所述釜体(1)的上端，并封闭所述釜体(1)上端的开口，所述搅拌轴(5)有间隙地穿过所述釜盖(4)，并且所述搅拌轴(5)的上端与所述搅拌驱动装置(6)传动连接，所述搅拌驱动装置(6)通过所述轴座(61)固定在所述弹性支架(2)上，所述振动装置(3)包括圆柱凸轮(31)和从动件(32)，所述圆柱凸轮(31)固定在所述搅拌轴(5)上，并与所述搅拌轴(5)同轴，所述从动件(32)固定在所述釜盖(4)上，并与所述圆柱凸轮(31)接触，所述搅拌驱动装置(6)通过所述搅拌轴(5)驱动所述圆柱凸轮(31)转动，以通过所述从动件(32)使与所述釜盖(4)相连的所述釜体(1)上下振动。

5.根据权利要求4所述的搅拌釜，其特征在于，所述圆柱凸轮(31)的下端圆周上设置有曲线凹槽(311)，所述从动件(32)为两个，该两个从动件(32)对称地设置在所述釜盖(4)上，并且沿所述圆柱凸轮(31)的所述曲线凹槽(311)移动。

6.根据权利要求5所述的搅拌釜，其特征在于，所述从动件(32)包括基座(321)和滚子(322)，所述基座(321)固定在所述阀盖(4)上，所述滚子(322)可转动地固定在所述基座(321)上，并在所述圆柱凸轮(31)的所述曲线凹槽(311)内滚动。

7.根据权利要求1所述的搅拌釜，其特征在于，所述换热装置(7)包括换热夹套(71)，所述换热夹套(71)设置在所述釜体(1)的外周上，并且与所述釜体(1)之间具有换热通路。

8.根据权利要求7所述的搅拌釜，其特征在于，所述换热夹套(71)上设置有进气口(74)、出气口(73)、进水口(75)和出水口(72)，该进气口(74)、出气口(73)、进水口(75)和出水口(72)分别与所述换热通路相通，并且所述进气口(74)和所述出水口(72)对称地设置在所述换热夹套(71)的上端，所述出气口(73)和所述进水口(75)对称地设置在所述换热夹套(71)的下端。

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