CN104437321A - 一种强氧化反应搅拌反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种强氧化反应搅拌反应釜，包括吸液芯式热管式搅拌轴、散热翅片、吸热翅片、从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内的吸液芯式热管的吸液芯均包括设置在热管管体内的上支撑圈、下支撑圈和金属条，若干金属条固定连接在上支撑圈和下支撑圈之间，且若干金属条在上支撑圈和下支撑圈的周向上均匀分布，所述金属条为多孔金属泡沫加工的横截面形状为斜梯形的金属条，相邻平行金属条之间的缝隙和斜梯形流道共同构成吸液芯的槽道；从冷却槽内延伸到反应釜内的吸液芯式热管包括垂直直管段和脉动形弯管段，有效防止了飞温现象的发生。

Description

一种强氧化反应搅拌反应釜

技术领域

本发明涉及一种反应釜，具体涉及一种强氧化反应搅拌反应釜。

背景技术

搅拌反应釜式化工生产中普遍应用的重要设备，强氧化反应是一种典型的强放热反应，也是化工生产中存在的常见反应类型，如硝化反应、强氧化反应，在强放热反应过程中，如果不能及时地将反应热传递出去，会导致反应器内部的温度在短时间内迅速上升，并达到难以控制的程度，导致飞温现象，从而导致严重的安全生产事故。控制飞温的有效方法就是采用合适的冷却方式快速、及时地将反应釜中产生的热量移走。

热管是一种新型、高效的导热元件，热管是一个封闭的依靠工质相变传热的元件，主要由金属密封管、吸液芯及蒸汽通道部分组成。将金属管内不凝气体除去，抽成负压，管内壁附着有毛细管作用的多孔材料做吸液芯，充入工质后密封该金属管则制成了一根热管。热管沿轴向分为蒸发段、绝热段和冷凝段。热管具有热通量高、优良的导热性和良好的等温性，被广泛应用于航空航天、电子器件和化工领域，但现有的热管存在流体传输阻力大、流通量小的问题难以满足上述强放热反应搅拌釜的要求。

为此，本发明的设计者有鉴于上述技术缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种搅拌反应釜的搅拌轴，以克服上述技术缺陷。

为此，本发明的设计者有鉴于上述技术缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种强氧化反应搅拌反应釜，以克服上述技术缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：设计强氧化反应搅拌反应釜，以解决现有技术中强氧化反应中的强放热，导致搅拌反应釜内发生飞温现象的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种强氧化反应搅拌反应釜，该搅拌反应釜顶部设有投料口，底部设有出料口，搅拌反应釜内安装有热管式搅拌轴，热管式搅拌轴的热管具有吸液芯，热管式搅拌轴上端伸出反应釜，下端有搅拌桨，搅拌轴伸出反应釜的部分上有散热翅片，反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散射翅片，反应釜的外璧上有循环液冷却槽，冷却槽上分别开有进水口和出水口，吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内，所述吸液芯式热管的管壁上有吸热翅片和散热翅片，反应釜的底部有电热辅助加热装置，反应釜的侧壁上有溢流管，其特征在于：具有吸液芯的热管式搅拌轴和从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内的吸液芯式热管的吸液芯均包括设置在热管管体内的上支撑圈、下支撑圈和金属条，若干金属条固定连接在上支撑圈和下支撑圈之间，且若干金属条在上支撑圈和下支撑圈的周向上均匀分布，所述金属条为多孔金属泡沫加工的横截面形状为斜梯形的金属条，相邻的金属条之间的缝隙和斜梯形流道共同构成吸液芯的槽道；从冷却槽内延伸到反应釜内的吸液芯式热管包括垂直直管段和弯管段，弯管段在水平面上的投影为脉动形，脉动管的底面型面与反应釜釜底型面一致，脉动管的两端分别与垂直直管段相接。

上述金属条与上支撑圈和下支撑圈之间的固定连接方式为焊接。

通过上述技术方案可知，本发明的一种强氧化反应搅拌反应釜，

1、在搅拌内安装热管，发挥了热管热通量高、优良的导热性和良好的等温性的特点；

2、热管具有吸液芯，采用了金属条间缝隙和斜梯形流道相结合共同构成吸液芯的槽道，以及选取泡沫金属作为金属条的材料，提高了吸液芯的有效毛细半径、孔隙率、渗透率、有效导热系数，减小了流体传输阻力，流体流动顺畅，热通量大，可以大大改善传热过程、强化传热，提高热管的传热性能，能及时、有效地将反应放热移出反应釜，防止了反应器内部的温度在短时间内迅速上升而导致飞温现象的发生；

3、从冷却槽内延伸到反应釜内的吸液芯式热管具有弯管段，脉动形弯管段与反应釜釜底型面一致，不影响搅拌的进行，同时能及时移除釜中心及釜底的热量，从而解决局部过热现象。

本发明的详细内容可通过下述的详细说明及说明书附图而得到。

附图说明

图1为本发明的一种强氧化反应搅拌反应釜结构示意图。

图2为本发明的吸液芯的结构示意图。

图3为弯管段的平面投影形状。

图中：1为反应釜、2为投料口、3为散热翅片、4为热管式搅拌轴、5为冷却槽、6为吸热翅片、7为吸液芯式热管、8为搅拌桨、9为溢流管、10为上支撑圈、11为下支撑圈、12为金属条。

具体实施方式

下面结合说明书附图详细说明本发明的一种强氧化反应搅拌反应釜。

参见图1至图3，显示了本发明的一种强氧化反应搅拌反应釜。

一种强氧化反应搅拌反应釜，该搅拌反应釜顶部设有投料口2，底部设有出料口，搅拌反应釜1内安装有热管式搅拌轴4，热管式搅拌轴的热管具有吸液芯，热管式搅拌轴上端伸出反应釜，下端有搅拌桨，搅拌轴伸出反应釜的部分上有散热翅片3，反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片6和散射翅片3，反应釜的外璧上有循环液冷却槽5，冷却槽上分别开有进水口和出水口，吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内，所述吸液芯式热管7的管壁上有吸热翅片和散热翅片，反应釜的底部有电热辅助加热装置8，反应釜的侧壁上有溢流管9，其特征在于：具有吸液芯的热管式搅拌轴和从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内的吸液芯式热管的吸液芯均包括设置在热管管体内的上支撑圈10、下支撑圈11和金属条12，若干金属条固定连接在上支撑圈和下支撑圈之间，且若干金属条在上支撑圈和下支撑圈的轴向上均匀分布，所述金属条为多孔金属泡沫加工的横截面形状为斜梯形的金属条，相邻的金属条之间的缝隙和斜梯形流道共同构成吸液芯的槽道；从冷却槽内延伸到反应釜内的吸液芯式热管包括垂直直管段和弯管段，弯管段在水平面上的投影为脉动形，脉动管的底面型面与反应釜釜底型面一致，脉动管的两端分别与垂直直管段相接。

通过上述结构有效地将反应热移出反应釜，防止了局部过热和飞温现象的发生。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明公开的内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且根据附图描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (2)

1.一种强氧化反应搅拌反应釜，该搅拌反应釜顶部设有投料口，底部设有出料口，搅拌反应釜内安装有热管式搅拌轴，热管式搅拌轴的热管具有吸液芯，热管式搅拌轴上端伸出反应釜，下端有搅拌桨，搅拌轴伸出反应釜的部分上有散热翅片，反应釜内的搅拌轴上有吸热翅片和散射翅片，反应釜的外璧上有循环液冷却槽，冷却槽上分别开有进水口和出水口，吸液芯式热管从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内，所述吸液芯式热管的管壁上有吸热翅片和散热翅片，反应釜的底部有电热辅助加热装置，反应釜的侧壁上有溢流管，其特征在于：具有吸液芯的热管式搅拌轴和从冷却槽内弯曲延伸到反应釜内的吸液芯式热管的吸液芯均包括设置在热管管体内的上支撑圈、下支撑圈和金属条，若干金属条固定连接在上支撑圈和下支撑圈之间，且若干金属条在上支撑圈和下支撑圈的周向上均匀分布，所述金属条为多孔金属泡沫加工的横截面形状为斜梯形的金属条，相邻平行金属条之间的缝隙和斜梯形流道共同构成吸液芯的槽道；从冷却槽内延伸到反应釜内的吸液芯式热管包括垂直直管段和弯管段，弯管段在水平面上的投影为脉动形，脉动管的底面型面与反应釜釜底型面一致，脉动管的两端分别与垂直直管段相接。

2.根据权利要求1所述的强氧化反应搅拌反应釜，其特征在于，金属条与上支撑圈和下支撑圈之间的固定连接方式为焊接。