CN106268567A - 一种搪瓷反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种搪瓷反应釜,包括:釜体;循环装置,用于向所述夹层内提供循环的降温水,包括在所述夹层处的外侧壁上设置的补充水的进水管,和与冷凝装置连接的出水管;搅拌器;测温装置,用于检测所述釜体内的温度;调温装置,通过管路分别与所述循环装置的进水管和出水管连接,用于根据所述测温装置和所述循环装置的温度信息对釜体内的温度进行调控。本发明的调温装置通过管路分别与循环装置的进水管和出水管连接,调温装置用于调控釜体反应时高低温转换时的温度差,避免在高温下直接利用低温介质进行降温,或在低温下直接利用高温介质进行升温时,所产生的骤冷骤热对釜体内搪瓷层所造成的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,特别是涉及一种提高反应物反应效率的搪瓷反应釜。
背景技术
搪瓷反应釜是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。所以,它具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,搪瓷设备具有耐酸、耐碱、耐冲击和耐温变等优良性能,是一种优良的耐腐蚀设备。已广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等领域。
搪瓷反应釜在加入过氧化物进行反应时,由于化学反应放热量大,通常需要反复进行降温操作,降温时,一般是将釜身内夹层中的热水抽出至冷凝器进行降温,然后再向夹层内补充低温水,这种方式虽然能够及时降温,但会在后面需要提高温度时,影响升温效率,而且搪瓷材料在不断的冷热刺激下,易发生爆瓷现象,而破损的搪瓷碎片则会掉落到反应物料中,影响物料纯度及产品质量。
发明内容
本发明的目的是要提供一种能够防止温度骤升骤降对搪瓷造成影响的搪瓷反应釜。
特别地,本发明提供一种搪瓷反应釜,包括:
釜体,顶部设置有进料口,底部设置有排料口,侧壁设置有供冷热水循环的夹层;
循环装置,用于向所述夹层内提供循环的降温水,包括在所述夹层处的外侧壁上设置的补充水的进水管,和与冷凝装置连接的出水管;
搅拌器,安装在所述釜体内,用于对釜体内的反应物进行混合搅拌;
测温装置,用于检测所述釜体内的温度;
调温装置,通过管路分别与所述循环装置的进水管和出水管连接,用于根据所述测温装置和所述循环装置的温度信息对釜体内的温度进行调控。
进一步地,所述搅拌器包括与所述釜体轴心线重合的搅拌杆和垂直安装在所述搅拌杆上的搅拌叶,以及设置在所述釜体外驱动所述搅拌杆旋转的搅拌电机,所述搅拌叶包括上层搅拌叶、中层搅拌叶和下层搅拌叶,所述上层搅拌叶向所述釜体的底部方向倾斜,所述下层搅拌叶向所述釜体的上部方向倾斜,所述中层搅拌叶与所述搅拌杆的杆身平行。
进一步地,所述搅拌杆内设置有与所述循环装置连通的循环管路,所述搅拌叶内设置有与所述搅拌杆内循环管路相通的回流管路。
进一步地,所述测温装置包括安装在所述釜体内的第一测温计、安装在所述夹层处的第二测温计、安装在所述进水管上的第三测温计、安装在所述出水管上的第四测温计。
进一步地,所述调温装置包括温控模块,和与所述进水管和所述出水管连接的支管,在各管路上安装有受所述温控模块控制的电磁阀。
进一步地,所述进水管上连接有常温水管和高温水管,所述常温水管和高温水管上分别安装有受所述温控模块控制的电磁阀。
进一步地,所述釜体的侧壁包括外层的钢板层和内层的玻璃层,在所述钢板层和所述玻璃层之间设置有感应所述玻璃层是否破碎的感应网,在所述釜体外部设置有报警器。
进一步地,在所述釜体的排料口处设置有过滤机构;所述过滤机构包括间隔设置在所述排料口的料道内的上级筛板和下级筛板,以及冲洗机构,所述冲洗机构包括反冲水管和排渣口,所述反冲水管与排料口的侧壁连通且设于下级筛板下方,其开口朝向所述下级筛板方向,所述排渣口有两个,且分别设置在所述上级筛板和所述下级筛板上方的料道侧壁处,两个所述排渣口分别与一根排放管连接。
进一步地,所述上级筛板为4-10目,所述下层筛板为12-50目。
进一步地,在所述釜体的顶部设置有清洗所述釜体内部的升降式喷淋装置,所述喷淋装置包括与清洗水箱连接的供水杆,安装在所述供水杆端部的喷淋头,和控制所述供水杆升降的升降装置,所述供水杆的杆身穿过所述釜体的顶部。
本发明的调温装置通过管路分别与循环装置的进水管和出水管连接,用于根据测温装置和循环装置的温度信息对釜体内的温度进行调控。调温装置用于调控釜体反应时高低温转换时的温度差,避免在高温下直接利用低温介质进行降温,或在低温下直接利用高温介质进行升温时,所产生的骤冷骤热对釜体内搪瓷层所造成的损伤。
附图说明
图1是本发明一个实施例的搪瓷反应釜的结构示意图;
图2是图1中搅拌器的循环散热结构示意图;
图3是图1中过滤装置结构示意图;
图4是图1中喷淋装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明一个实施例的搪瓷反应釜一般性地包括釜体10、循环装置20、搅拌器30、测温装置4和调温装置50。
该釜体10用于提供物料的反应空间,一般采用立式结构,在釜体10的顶部设置有投放物料的进料口11,底部设置有排出物料的排料口12,釜体10的侧壁可以设置为空心的夹层13结构,利用夹层13进行冷热介质的循环流动,以降低釜体10反应时的温度,具体的介质可以是水。针对釜体10内的物料反应多是发生在釜体10下部的现象,该夹层13可以仅设置在釜体10的中下部,以提高降温效果。
该循环装置20用于向釜体10的夹层13内提供循环的降温水,包括设置在釜体10夹层13上部外侧壁处补充水的进水管21,和与设置在夹层13下部排出循环后热水至冷凝装置14的出水管22。进水管22的一端与夹层13连接,而另一端一般与水源23连接,如自来水或冷凝装置14。而出水管22的一端与夹层13连接,而另一端与冷凝装置14连接,冷凝装置14将循环后加热的介质进行降温,再回流至进水管21的水源23。冷凝装置14可以采用现有的利用制冷剂降温的冷凝结构。
该搅拌器30安装在釜体10内,用于对釜体10内的反应物进行混合搅拌,以加快反应速度。
该测温装置40用于检测釜体10内的温度,可以设置多个,并对不同的工作部件进行温度监控,如釜体10内的温度、夹层13的温度、进水管21和出水管22的温度等。
该调温装置50通过管路分别与循环装置20的进水管21和出水管22连接,用于根据测温装置40和循环装置20的温度信息对釜体10内的温度进行调控。调温装置50用于调控釜体10反应时高低温转换时的温度差,避免在高温下直接利用低温介质进行降温,或在低温下直接利用高温介质进行升温时,所产生的骤冷骤热对釜体10内搪瓷层所造成的损伤。具体的调控方式可以是:在高温向低温转换时,直接提供在指定范围内的降温介质进行降温,而在低温向高温转换时,同样直接提供在指定范围内的升温介质进行升温操作。具体的指定范围可以根据搪瓷的冷热变换时的承受能力确定。本实施方式通过调温装置50,可以不采用或利用循环装置20的循环介质,实现逐级降温或升温操作。
本实施方式可以对搪瓷反应釜100实现逐步温度调整,减少搪瓷反应釜100受到骤冷骤热的温差影响,延长搪瓷反应釜100的使用寿命,减少维护次数,提高工作效率。
进一步地,在本发明的一个实施方式中,釜体10内的搅拌器30可以包括与釜体10轴心线重合的搅拌杆32,和垂直安装在搅拌杆32上的搅拌叶33,以及设置在釜体10外驱动搅拌杆32旋转的搅拌电机31。搅拌电机31一般安装在釜体10的顶部,搅拌叶33与釜体10的轴心线垂直。具体的搅拌叶33可以设置三层,包括上层搅拌叶331、中层搅拌叶332和下层搅拌叶333,为提高搅拌效率,该上层搅拌叶331可以向釜体10的底端方向倾斜,下层搅拌叶333可以向釜体10的上端方向倾斜,而中层搅拌叶332可以与搅拌杆32的杆身平行。即上层搅拌叶331的叶身采用扭曲的倾斜结构,而倾斜的方向是朝向釜体10的下端,从而在旋转时,可以推动反应物向釜体10的底部运动。同样,下层搅拌叶333其倾斜角度是朝向釜体10上端,而中层搅拌叶332则不倾斜。通过本实施方式可以在釜体10内产生多道不同方向的搅拌力,从而使物料混合和反应更均匀。
如图2所示,进一步地,在本发明的一个实施方式中,为提高温度调控效果,可以在搅拌杆32内设置与循环装置20相通的循环管路34,同时在搅拌叶33内设置与搅拌杆32内循环管路相通的回流管路35。具体的搅拌杆32中的循环管路34可以采用U形的能够形成回路的管路,而搅拌叶33中同样形成可回流的管路,每层搅拌叶33的回流管路35分别与搅拌杆32中的循环管路34连通。搅拌杆32中的循环管路34与循环装置20的进水管21连接,进水管21中的水在搅拌杆32中绕一圈后再回到循环管路34的出水管22上。而每层的搅拌叶33分别独立形成一个介质循环通路,其进口端和出口端分别与循环管路20的进水管路和回水管路连通。通过上述结构,可以加快降低釜体10内的温度,维持物料反应时的温差,提高反应精度。
在本发明的一个实施方式中,具体的测温装置40可以包括多个测温计,以分别了解不同状态介质的当前温度。其中的测温计包括安装在釜体10内的第一测温计41、安装在夹层13处的第二测温计42、安装在进水管21上的第三测温计43、安装在出水管22上的第四测温计44。第一测温计41可以了解当前釜体10内物料的反应温度。第二测温计42可以了解夹层13内的温度,以方便确定是否需要根据釜体10内的反应温度适时调整循环水温度。第三测温计43和第四测温计44用于了解当前循环水的温差,从而更方便控制夹层13内的温度。此外,虽然上面示出了四个测温计,但还可在搅拌杆32、搅拌叶33的循环管路上再设置测温计,以及下述的调温装置50上设置测温计。
在本发明的一个实施方式中,具体的调温装置50可以包括温控模块,和与进水管21、出水管22、水源23连接的支管24,在各管路上安装有受温控模块控制的电磁阀25。温控模块可以是一个控制单元,其利用预先编制的程序,收集各测温计的温度,然后根据调温需要对各管路上的电磁阀25进行控制开合,同时可以根据需要开始新的循环管路,以得到更准确的温控效果。如,当前物料的反应温度需要由高温快速降低到低温时,正常的循环管路会采用相差较大的水温来进行降温,此时极易对搪瓷玻璃产生损害,温控模块则可以根据原高温温度和预定下降的低温温度之间的温差,利用温度相差在一定范围内的降温介质对该高温进行降温,当降到一定温度后,再次采用温度相差在一定范围内的降温介质对当前温度进行降温,直至降至预定的低温温度。同样,当需要由低温直接升至高温时,也采用同样的升温方式。通过温控模块可以避免釜体10内温度骤升骤降,从而延长搪瓷玻璃的使用寿命。
为方便温控模块50的调温控制,可以在进水管21上连接常温水管27和高温水管26,常温水管27和高温水管26上分别安装有受温控模块50控制的电磁阀25。常温水管27提供夹层10内常规的循环水,而高温水管26平时是关闭状态,只有在需要进行温控时,才开启高温水管26,此时可以关闭常温水管27,也可以双管同时开启以进行输水混合温度调控。在其它的实施例中,还可以在进水管21上连接直接与冷凝装置14连通的低温水管,其工作方式同上。
在本发明的一个实施方式中,为及时获取搪瓷玻璃是否发生破碎现象,该釜体10的侧壁可以包括外层的钢板层和内层的玻璃层,在钢板层和玻璃层之间设置有感应玻璃层是否破碎的感应网,在釜体10外部设置有报警器。具体的感应网可以是感应液体的金属网,当玻璃层出现裂纹时,反应物中的液体浸入裂纹中,与金属网接触,产生不同的电极反应,因此可以判断此时搪瓷玻璃出现了破碎现象,此时即可通过报警器发出报警信息,以提醒维护人员及时更换。
此外,在其它的实施方式中,该感应网也可以是感应压力变化的探测针,如,在钢板层和玻璃层之间设置密封空间,其中保持一定的压力,当玻璃层出现裂纹时,会导致密封空间内的压力发生变化,从而进行报警。
进一步的,还可以在玻璃层内或是钢板层和玻璃层之间设置感应网,该感应网采用易在拉力下断开的材料制作,一但玻璃层出现裂纹,其拉力即可将附着在玻璃层外表面上的感应网拉断,通过即时感应,或是间隔感应的方式,确定当前感应网是否出现断路,即可判断当前玻璃网是否出现破碎现象。
如图3所示,在本发明的另一个实施方式中,为防止破碎后的搪瓷玻璃碎片混入反应物中,可以在釜体10的排料口12处设置过滤机构60;该过滤机构60包括从上至下依次固定设置在排料口12的料道内的上级筛板61和下级筛板62,以及设置在排料口12处的冲洗机构,该上级筛板61的网眼大于下级筛板62的网眼,上级筛板61可以为4-10目,下级筛板62可以为12-50目,两者间隔5-20CM。该冲洗机构包括反冲水管64和排渣口65,反冲水管64位于下级筛板62的下方,且管口朝向下级筛板62,在管口处设置有电磁阀。排渣口65有两个开口,且分别与一根排放管63连接,两个开口分别位于上级筛板61和下级筛板62上方的排料口12侧边处。在工作时,可在排料结束或筛板出现堵塞现象时,即可打开反冲水管64的电磁阀,利用水流冲洗下级筛板62和上级筛板61,将位于下级筛板62和上级筛板62上的杂物冲向排渣口65,再由排放管66排至收集处。
为方便杂物进入排渣口65,可以控制反冲水管64的水流方向,或排渣口65的倾斜角度,以使杂物在水流的冲刷下更易进入。
如图4所示,在本发明的一个实施方式中,为方便冲洗釜体10内部,可以在釜体10的顶部设置清洗釜体10内部的升降式喷淋装置70,该喷淋装置70包括与清洗水箱连接的供水杆71,和安装在供水杆71端部的喷淋头72,以及驱动供水杆71升降的升降装置73,供水杆71的杆身穿过釜体10顶部的通孔伸入釜体10内,喷淋头72位于釜体10内。具体的升降装置73可以是齿条、齿轮和电机配合的直线驱动模式,也可以是链条传动的直线驱动模式。
不清洗状态下,供水杆71连带喷淋头72位于釜体10的顶部,可以在釜体10的顶部设置容纳喷淋头72的容纳腔74,使喷淋头72在不使用时可以停放在容纳腔74中,以避免影响内部反应物的搅拌或堵塞喷淋头72。在清洗时,可以启动升降装置73使供水杆71向釜体10内行进,在行进过程中,可以同时开始喷淋作业。最终喷淋头72可以根据供水杆71的长度行进至釜体10的下部,整个清洗方式可以实现由上至下的逐步清洗,提高清洗效率。此外,该清洗过程可以重复多次,直至满足清洗要求为止。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种搪瓷反应釜,其特征在于,包括:
釜体,顶部设置有进料口,底部设置有排料口,侧壁设置有供冷热水循环的夹层;
循环装置,用于向所述夹层内提供循环的降温水,包括在所述夹层处的外侧壁上设置的补充水的进水管,和与冷凝装置连接的出水管;
搅拌器,安装在所述釜体内,用于对釜体内的反应物进行混合搅拌;
测温装置,用于检测所述釜体内的温度;
调温装置,通过管路分别与所述循环装置的进水管和出水管连接,用于根据所述测温装置和所述循环装置的温度信息对釜体内的温度进行调控。
2.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述搅拌器包括与所述釜体轴心线重合的搅拌杆和垂直安装在所述搅拌杆上的搅拌叶,以及设置在所述釜体外驱动所述搅拌杆旋转的搅拌电机,所述搅拌叶包括上层搅拌叶、中层搅拌叶和下层搅拌叶,所述上层搅拌叶向所述釜体的底部方向倾斜,所述下层搅拌叶向所述釜体的上部方向倾斜,所述中层搅拌叶与所述搅拌杆的杆身平行。
3.根据权利要求2所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述搅拌杆内设置有与所述循环装置连通的循环管路,所述搅拌叶内设置有与所述搅拌杆内循环管路相通的回流管路。
4.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述测温装置包括安装在所述釜体内的第一测温计、安装在所述夹层处的第二测温计、安装在所述进水管上的第三测温计、安装在所述出水管上的第四测温计。
5.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述调温装置包括温控模块,和与所述进水管和所述出水管连接的支管,在各管路上安装有受所述温控模块控制的电磁阀。
6.根据权利要求5所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述进水管上连接有常温水管和高温水管,所述常温水管和高温水管上分别安装有受所述温控模块控制的电磁阀。
7.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述釜体的侧壁包括外层的钢板层和内层的玻璃层,在所述钢板层和所述玻璃层之间设置有感应所述玻璃层是否破碎的感应网,在所述釜体外部设置有报警器。
8.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
在所述釜体的排料口处设置有过滤机构;所述过滤机构包括间隔设置在所述排料口的料道内的上级筛板和下级筛板,以及冲洗机构,所述冲洗机构包括反冲水管和排渣口,所述反冲水管与排料口的侧壁连通且设于下级筛板下方,其开口朝向所述下级筛板方向,所述排渣口有两个,且分别设置在所述上级筛板和所述下级筛板上方的料道侧壁处,两个所述排渣口分别与一根排放管连接。
9.根据权利要求8所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
所述上级筛板为4-10目,所述下层筛板为12-50目。
10.根据权利要求1所述的搪瓷反应釜,其特征在于,
在所述釜体的顶部设置有清洗所述釜体内部的升降式喷淋装置,所述喷淋装置包括与清洗水箱连接的供水杆,安装在所述供水杆端部的喷淋头,和控制所述供水杆升降的升降装置,所述供水杆的杆身穿过所述釜体的顶部。
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