CN104474941B - 一种搅拌罐 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种搅拌罐，包括：换热装置、罐体、罐顶封头和搅拌器，所述换热装置包括螺旋状的换热板片、流体进口集管和流体出口集管，所述换热板片包括至少两个叠合的换热板，至少两个换热板叠合后设有中空腔体，所述中空腔体、流体进口集管与流体出口集管形成一个相通的腔体，所述罐体的底部设有物料出口，所述罐顶封头上设有物料进口，所述搅拌器和所述换热板片皆位于所述罐体的内部。通过上述方式，本发明搅拌罐通过在搅拌罐罐体内部设置螺旋枕板换热板片，对物料的加热或冷却更加均匀，罐体内部的物料温差小，大大的提升了产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及化工、化学行业中反应、混合、储藏等化工设备领域，特别是涉及一种搅拌罐。
背景技术
现阶段，化工行业中的搅拌罐通常采用搅拌器加夹套罐的方式，罐体外层的夹套内走加热介质或冷却介质，通过夹套形式对搅拌罐内的物料进行加热或冷却，该方式对物料的加热或冷却不均匀，尤其是对于粘度较大的物料来说，罐中心与罐壁附近物料温度差较大，这对化工与化学工艺非常不利，尤其对一些对反应过程温度要求比较高的工艺，使用夹套式加热或冷却方式容易造成产品不合格状况。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种搅拌均匀、罐体内物料温差小的搅拌罐。
为解决上述技术问题，本发明提供一种搅拌罐，包括：换热装置、罐体、罐顶封头和搅拌器，所述换热装置包括螺旋状的换热板片、流体进口集管和流体出口集管，所述换热板片包括至少两个叠合的换热板，至少两个换热板叠合后设有中空腔体，所述中空腔体、流体进口集管与流体出口集管形成一个相通的腔体，所述流体进口集管与流体出口集管皆穿过罐体，且其皆有一个端口位于罐体的外部，所述罐体的底部设有物料出口，所述罐顶封头上设有物料进口，所述罐顶封头连接在所述罐体的上方，所述搅拌器和所述换热板片皆位于所述罐体的内部。
在本发明一个较佳实施例中，所述搅拌器包括搅拌电机和搅拌转轴，所述搅拌转轴的上部穿过所述罐顶封头与所述搅拌电机相连。
在本发明一个较佳实施例中，所述搅拌转轴与所述换热板片之间设有间隙，所述换热板片与所述罐体的内壁之间设有间隙。
在本发明一个较佳实施例中，所述流体进口集管的一端设有多个流体进口支管，所述流体进口支管与所述换热板片的中空腔体相通。
在本发明一个较佳实施例中，所述流体出口集管的一端设有多个流体出口支管，所述流体出口支管与所述换热板片的中空腔体相通。
在本发明一个较佳实施例中，所述流体进口集管位于所述流体出口集管的上方。
本发明的有益效果是：本发明搅拌罐有效地解决了搅拌加热或冷却工艺中物料温度不均匀的问题，在搅拌混合过程中，利用搅拌使得流体流动的特性，在流体流动路径中安装螺旋枕板换热板片，使换热板片内的加热或者冷却流体充分与物料进行换热，这样在搅拌混合过程的同时也进行了换热，使得换热均匀，为混合或者反应过程中温度的高精度控制提供了可行的解决方案，大大的提升了产品的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1是本发明的搅拌罐一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1中换热板片的结构示意图；
图3是图2的A-A向剖面示意图；
图4是实施例2中换热板片的结构示意图；
图5是图4的B-B向剖面示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3，本发明实施例包括：
一种搅拌罐，包括：换热装置、罐体2、罐顶封头3和搅拌器4，所述换热装置包括螺旋状的换热板片11、流体进口集管5和流体出口集管6，所述换热板片11包括两个叠合的换热板12，两个换热板12叠合后设有中空腔体13，所述中空腔体13、流体进口集管5与流体出口集管6形成一个相通的腔体，所述流体进口集管5与流体出口集管6皆穿过罐体2，且其皆有一个端口位于罐体2的外部，所述罐体2的底部设有物料出口21，所述罐顶封头3上设有物料进口31，所述罐顶封头3连接在所述罐体2的上方，所述搅拌器4和所述换热板片11皆位于所述罐体2的内部。需要搅拌的物料通过物料进口31加入到罐体2中，待搅拌完成之后，再由物料出口21处排出。
另外，所述搅拌器4包括搅拌电机41和搅拌转轴42，所述搅拌转轴42的上部穿过所述罐顶封头3与所述搅拌电机41相连。搅拌电机41驱动搅拌转轴42转动，从而对罐体2内部的物料进行搅拌混合。
另外，所述搅拌转轴42与所述换热板片11之间设有间隙，所述换热板片11与所述罐体2的内壁之间设有间隙。在物料搅拌的过程中，物料顺着搅拌转轴42与所述换热板片11之间的间隙通道上升，在罐体2的顶部再沿着换热板片11的表面螺旋下降进入螺旋状的换热板片11的中间，再继续在搅拌器4的作用下继续循环，在循环过程中，物料与螺旋状的换热板片11充分换热，使得整个工艺过程换热充分，罐体2内部的物料温度均匀，将换热板片11设置成螺旋状，其螺旋结构既利于物料换热均匀，又利于物料在搅拌过程中的混合均匀。
另外，所述流体进口集管5的一端设有多个流体进口支管51，所述流体进口支管51与所述换热板片11的中空腔体13相通。
另外，所述流体出口集管6的一端设有多个流体出口支管61，所述流体出口支管61与所述换热板片11的中空腔体13相通。
另外，所述流体进口集管5位于所述流体出口集管6的上方。
在如图2和图3所示，所述换热板片11包括两个叠合的换热板12，两个换热板12上下叠合，并且两个换热板12的四周边缘处焊接固定连接，在两个换热板12的外表面上再次进行多处连续焊，并且采用激光焊接，将两个换热板12焊接在一起，并且激光焊接的圆环形的激光焊缝14不连接在一起，换热板12上在设置一个或多个进口连接管15，进口连接管15通过流体进口支管51与流体进口集管5相连通，换热板12上设置一个或多个出口连接管16，出口连接管16通过流体出口支管61与流体出口集管6相连通，这样两个换热板12叠合后就会设有中空腔体13，所述中空腔体13、流体进口集管5与流体出口集管6形成一个相通的腔体，温度较高的流体（比如液体或气体）通过流体进口集管5进入换热板片11的中空腔体13，从流体出口集管6流出。
搅拌罐的工作原理如下，图1中箭头大致标示物料搅拌混合的过程，将需要搅拌的物料从物料进口31加入到搅拌罐的罐体2中，开启搅拌电机41从而驱动搅拌转轴42对罐体2中的物料进行搅拌，在搅拌过程中，搅拌转轴42附近区域的物料在搅拌转轴42的作用下往上运动，并在罐体2的上部沿着螺旋状的换热板片11之间的螺旋间隙流动，往下循环至罐体2的下部，重新在搅拌转轴42的作用下，进入新循环运动。而搅拌的同时，换热流体从流体进口集管5进入螺旋状的换热板片11内部的中空腔体13，然后换热流体沿着螺旋状的换热板片11的内部腔体螺旋流动，并从流体出口集管6中流出，由于换热流体在中空腔体13的内部流体，当物料被搅拌的同时，物料与换热板片11接触面积较大，物料与螺旋状的换热板片11内部的中空腔体13的流体充分进行换热，使得整个工艺过程换热充分，罐内物料温度均匀，将换热板片11设置成螺旋状，其螺旋结构既利于物料换热均匀，又利于物料在搅拌过程中的混合均匀。
以涂料加工工艺中的加热溶解搅拌工艺为例，在本搅拌罐中加入4吨物料混合物，将物料混合物加热溶解搅拌至165℃，在搅拌过程中，对搅拌罐罐体2内部各处温度进行测量，发现物料温差不超过1℃，其换热效果非常均匀，对产品质量有很好提升作用。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，如图4和图5所示，螺旋状的换热板片101的中空腔体103的结构与实施例1中中空腔体的结构不同，本实施例2中螺旋状的换热板片101包括两个叠合的换热板102，两个换热板102叠合后设有中空腔体103，所述中空腔体103如图5所示，将两个换热板102的焊缝焊接成S型，这样换热板片101的中空腔体103也被设置成了S型流道，中空腔体103、流体进口集管5与流体出口集管6形成一个相通的腔体，将换热板片101设置成螺旋状，流体从流体进口集管5流入到中空腔体103，再由流体出口集管6流出，S型流道增加了流道内流体与罐体2内物料的接触面积，其工作原理和工作过程与实施例1相类似，在此不再累述。
本发明搅拌罐有效地解决了搅拌加热或冷却工艺中物料温度不均匀的问题，在搅拌混合过程中，利用搅拌使得流体流动的特性，在流体流动路径中安装螺旋枕板换热板片，使换热板片内的加热或者冷却流体充分与物料进行换热，这样在搅拌混合过程的同时也进行了换热，使得换热均匀，为混合或者反应过程中温度的高精度控制提供了可行的解决方案，大大的提升了产品的质量。
区别于现有技术，本发明搅拌罐通过在搅拌罐罐体内部设置螺旋枕板换热板片，对物料的加热或冷却更加均匀，罐体内部的物料温差小，大大的提升了产品的质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种搅拌罐，其特征在于，包括：换热装置、罐体、罐顶封头和搅拌器，所述换热装置包括螺旋状的换热板片、流体进口集管和流体出口集管，所述换热板片包括至少两个叠合的换热板，至少两个换热板叠合后设有中空腔体，所述中空腔体、流体进口集管与流体出口集管形成一个相通的腔体，所述流体进口集管与流体出口集管皆穿过罐体，且其皆有一个端口位于罐体的外部，所述罐体的底部设有物料出口，所述罐顶封头上设有物料进口，所述罐顶封头连接在所述罐体的上方，所述搅拌器和所述换热板片皆位于所述罐体的内部；所述换热板片包括两个上下叠合的换热板，两个换热板的四周边缘处焊接固定连接，两个换热板的外表面上的多处连续焊形成的激光焊缝为断续结构，换热板上在设置一个或多个进口连接管，进口连接管通过流体进口支管与流体进口集管相连通，换热板上设置一个或多个出口连接管，出口连接管通过流体出口支管与流体出口集管相连通，其中，所述搅拌器包括搅拌电机和搅拌转轴，所述搅拌转轴的上部穿过所述罐顶封头与所述搅拌电机相连，所述搅拌转轴与所述换热板片之间设有间隙，所述换热板片与所述罐体的内壁之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的搅拌罐，其特征在于，所述流体进口集管的一端设有多个流体进口支管，所述流体进口支管与所述换热板片的中空腔体相通。
3.根据权利要求1所述的搅拌罐，其特征在于，所述流体出口集管的一端设有多个流体出口支管，所述流体出口支管与所述换热板片的中空腔体相通。
4.根据权利要求1所述的搅拌罐，其特征在于，所述流体进口集管位于所述流体出口集管的上方。
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