CN107617406A - 卧式自清洁承压固相反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种卧式自清洁承压固相反应釜，解决了现有技术中传热面积小且物料易粘附影响传热效率的问题。该反应釜包括水平放置的反应釜筒体，所述反应釜筒体内设有至少两根沿其长度方向延伸的、可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴上均固定有在周向上对称布置的两排搅拌桨叶，所述搅拌桨叶呈扇形，所述扇形的搅拌桨叶所处平面与搅拌轴相垂直；相邻搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分。本发明的卧式自清洁承压固相反应釜结构简单，使用方便，具有一定的自清洁功能，能够避免物料的结块、包轴、挂壁现象，传热效率高，具有很好的实用性。

Description

卧式自清洁承压固相反应釜

技术领域

本发明涉及卧式反应釜技术领域，特别是指一种结构简单的卧式自清洁承压固相反应釜。

背景技术

固相反应指包含固相物质参加的化学反应。对于单一固相、固固相以及以固相为主的液固相反应，反应物一般呈粉末状，流动性差。这种反应具有扩散慢、反应慢、只在界面上反应、在高温下反应等特点，且多数情况下需要加压。反应完毕后，反应产物往往需要进一步干燥。

适于上述特点的反应器通常为釜式反应器。垂直搅拌的立式反应釜不能承受搅拌堆积粉状物料的载荷，不适于上述固相反应。而卧式反应釜可以将物料在水平方向上分散开，搅拌的荷载较小，适于上述固相反应。卧式反应釜的关键部件是搅拌装置和加热装置。一般卧式反应釜的搅拌装置为耙式、双螺带式、桨叶式和犁刀式结构；其加热方式为筒体加热或筒体、搅拌器双重加热。但是目前的卧式反应釜存在着如下问题:传热面积不足且热效率低，尤其是搅拌器加热方式，导致加温和反应时间很长；物料易粘附在搅拌器上，影响传热和反应，易引起堵塞、震动，增加轴承磨损，严重时会导致电机过载；反应完毕后放料放不尽，在筒体内壁及搅拌器上残留过多反应产物，影响下一次反应，需要经常清理；筒体内部维修检修困难，如果搅拌器出现问题或有硬度大的异物进入反应釜，则须将反应釜两端端盖卸下，将搅拌器取出方可检修搅拌器或取出异物，检修难度大；反应釜一般为圆形截面且只有一根搅拌器，搅拌器旋转形成的圆与筒体内壁只有1-5cm的间隙，这就导致物料在旋转时很容易被甩到设备的工艺口上，形成堵塞，需要经常清理；受制作条件限制，搅拌器的型号较小且很难放大，导致设备有效容积小，产量小。

发明内容

本发明提出一种卧式自清洁承压固相反应釜，解决了现有技术中物料易粘附影响传热效率的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：卧式自清洁承压固相反应釜，包括水平放置的反应釜筒体，所述反应釜筒体内设有至少两根沿其长度方向延伸的、可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴上均固定有在周向上对称布置的两排搅拌桨叶，所述搅拌桨叶呈扇形，所述扇形的搅拌桨叶所处平面与搅拌轴相垂直；

相邻搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分。

作为一种优选的实施方式，同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上间隔布置，所述搅拌轴的数量为大于或等于2的偶数；

每相邻的两根搅拌轴为一对自清洁机构，同一自清洁机构的两根搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分，相邻自清洁机构上的搅拌桨叶之间不存在重合部分；

具有重合部分的两排搅拌桨叶之间的转速相同、转向相反。

作为另一种优选的实施方式，同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上重合布置，所述搅拌轴的数量为大于或等于2的自然数。

作为另一种优选的实施方式，所述反应釜筒体的上表面设有快开门、热风口、降压及排气孔、视镜、测温孔、测压孔、安全阀孔，所述搅拌轴设置于反应釜筒体的中部以下位置，所述搅拌桨叶的上边缘与反应釜筒体顶部之间的垂直间距等于或大于5cm。

作为另一种优选的实施方式，所述反应釜筒体的横截面为上部半圆下部ω形、矩形、带圆角的矩形、圆形、长圆形、∞形中的一种；

所述反应釜筒体的内底面呈与搅拌桨叶外缘相适配的ω形。

作为另一种优选的实施方式，所述反应釜筒体通过鞍式支座安装于底座上，所述底座的一端安装有铰链，另一端设有用于将其倾斜顶起的液压机构；

所述反应釜筒体的一端底部设有与搅拌轴数量与位置对应的放料口，所述放料口与铰链位于同一端，所述底座上还设有驱动搅拌轴的驱动及传动装置。

作为另一种优选的实施方式，所述反应釜筒体的两端均设有封头，所述封头呈平面状，其形状与所述反应釜筒体的横截面相适配，所述封头上焊接有加强筋，所述搅拌轴的端部还固定有位于封头内侧的端盖刮板，所述端盖刮板位于最外侧的搅拌桨叶与封头之间。

作为另一种优选的实施方式，所述反应釜筒体的外部设有夹套和/或盘管；

所述搅拌轴的两端穿过所述封头并旋转支撑于轴承座内，所述搅拌轴上还设置有密封套；

所述搅拌轴、搅拌桨叶均为空心结构，所述搅拌轴内设有沿其长度方向延伸的内管，所述内管的一端开口，另一端封闭；

所述内管与每一个搅拌桨叶之间均设有将两者连通的第一连通管，所述搅拌轴与每一个搅拌桨叶之间均设有将两者连通的第二连通管；

所述搅拌轴的端部还设有旋转接头和金属软管，所述旋转接头通过搅拌轴的内腔与内管的开口相连通，用于向内管内通入热介质。

作为另一种优选的实施方式，所述扇形搅拌桨叶的一侧边为窄端，另一侧边为宽端，所述搅拌桨叶的厚度从窄端向宽端逐渐增大，所述搅拌桨叶以窄端在前、宽端在后的方向旋转。

作为另一种优选的实施方式，所述搅拌桨叶的侧边外缘处固定有桨叶刮板，所述桨叶刮板与反应釜筒体的内底面之间具有间隙，用于将反应釜筒体内底面上的物料抄起。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：本发明的反应釜采用至少两根搅拌轴，在单轴制作和密封难度限定的情况下可以成倍放大设备的有效容积，从而增加反应釜的产量。相邻搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分，在转动过程中具有强烈的混合和捏合作用，可以实现物料间的相互剪切，相邻搅拌桨叶上的物料会相互刮净，有效避免了粘附导致的结块、包轴、挂壁现象，使搅拌桨叶具备一定的自清洁功能，这种功能对于固相反应以及后续的干燥工序而言，可以使绝大多数物料处于运动状态，物料界面得以不断更新，提高了热量传递效率，保证了反应和干燥的快速、有效进行。另外，搅拌轴水平放置，搅拌桨叶与搅拌轴垂直布置，桨叶侧面对物料的轴向推动力较弱，因此，物料进入反应釜内后主要靠重力作用分散开，然后在搅拌轴和搅拌桨叶的作用下主要做径向和周向运动，这样，物料在釜内会保持轴向的均匀状态，在径向上的不断运动则提高了物料的换热效率。

当同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上间隔布置时，搅拌轴的数量需选择大于或等于2的偶数，这是由于一般情况下，通过同一电机只能带动两根搅拌轴旋转，从而能够保证这两根搅拌轴的转速相等，进而保证搅拌物料的效果。若每根搅拌轴单独使用一台电机，往往不能保证搅拌轴转动的同步性，搅拌桨叶错开而不同步转动，搅拌桨叶之间将会相互影响、干扰。在这种情况下，每相邻的两根搅拌轴可以定义一对自清洁机构，即第1、2根搅拌轴上的搅拌桨叶具有重合部分，第3、4根搅拌轴上的搅拌桨叶具有重合部分，以此类推。同时，第2、3根搅拌轴上的搅拌桨叶不存在重合部分，第4、5根搅拌轴上的搅拌桨叶不存在重合部分，以此类推。而且在旋转过程中，具有重合部分的两排搅拌桨叶之间需保持转速相同、转向相反，保证这两根搅拌轴上的搅拌桨叶之间互不影响、干扰。

当同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上重合布置时，搅拌轴的数量及位置将不再受过多限制，这主要是由于单根搅拌轴的每一对对称的搅拌桨叶都有一个固定的圆柱体活动空间，不管是一台电机带动两根搅拌轴同时转动，还是每根搅拌轴单独配一台电机转动，这一圆柱体活动空间不会发生任何变化，搅拌桨叶之间也不会相互影响、干扰。在这种情况下，搅拌轴的数量选择大于或等于2的自然数，而且相邻搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分，可以有效提高反应釜的自清洁功能。

将搅拌轴设置于反应釜筒体的中部以下位置，可以使得搅拌桨叶的上边缘与反应釜筒体顶部之间存在一个垂直距离，当该距离等于或大于5cm时，能够避免搅拌轴在旋转时将物料甩到上部的工艺口上从而堵塞工艺口，影响其功能的实现。在特殊需要下，可以将该垂直距离设置为等于或大于25cm，此时，工人即可通过上部的快开门进入筒体内，对设备内部进行检修作业，而不必将反应釜整体拆卸且将轴整体取出，大大减轻了维修的成本和劳动强度。

将反应釜筒体的内底面设置为与搅拌桨叶外缘相适配的ω形，可以保证物料都在搅拌桨叶的转动范围内，从而有效避免搅拌死角的产生，同时，反应釜筒体的横截面可以根据需要选用多种形式，例如上部半圆下部ω形、矩形、带圆角的矩形、圆形、长圆形、∞形中的任意一种。

本发明的反应釜筒体通过鞍式支座安装于底座上，底座的一端安装有铰链，另一端设有用于将其倾斜顶起的液压机构，底座上还设有驱动搅拌轴的驱动及传动装置，在反应或干燥完毕后需要放料时，打开放料口，转动搅拌轴，然后启动液压机构，将反应釜筒体顶起且向放料口方向倾斜，在搅拌桨叶的搅动和重力作用下，物料会很快汇集到放料口，然后排出；由于放料口与搅拌轴的数量和位置是一一对应的，位于每根搅拌轴旋转空间的物料基本都可以从对应的放料口排出，放料彻底，尤其对于反应釜存料影响下一次反应的固相反应而言，本发明提供的放料系统可以保证产品生产质量的稳定。

反应釜筒体两端的封头采用平面状结构，相比于半球形、椭圆形、碟形、球冠形及锥形封头而言，可以使搅拌桨叶与封头之间的间隙降低到最小，搅拌桨叶和端盖刮板可以将封头位置的物料进行充分搅拌和加热，封头上焊接加强筋可以提高封头的承压能力，保证设备的使用安全。

本发明的反应釜采用内外双重加热方式，其中，外部的夹套和/或盘管传热面积占总传热面积的20-25％,主要起到保温和辅助加热的作用；内部空心结构的搅拌轴和搅拌桨叶是主要的加热方式，其传热面积占总传热面积的75-80％。相较于现有技术中的搅拌器加热结构，空心结构的搅拌轴和搅拌桨叶具有更大的传热面积；设置多根搅拌轴又成倍扩大了传热面积，而且由于搅拌桨叶和搅拌轴是在反应釜筒体内加热，基本没有热损失，因此本发明的传热效率可以达到95％。搅拌轴端部设置的旋转接头能够方便蒸汽、导热油、热水或热空气等加热介质，并将其进行360°旋转输送，设置的金属软管则为适应液压机构将反应釜顶起而要求的传热管道的软连接而设置。热介质的具体流向是旋转接头→内管→第一连通管→搅拌桨叶内腔→第二连通管→搅拌轴内腔→旋转接头，热介质的流动路径固定，流动路径长，能够通过搅拌轴与搅拌桨叶与物料进行充分的热交换。

搅拌桨叶的厚度从窄端向宽端逐渐增大，而且是以窄端在前、宽端在后的方向旋转，当物料与搅拌桨叶接触时，随着搅拌桨叶的旋转，物料很快从斜面滑开，使传热表面不断更新，提高换热的效率。

在搅拌桨叶侧边外缘处固定的桨叶刮板可以将反应釜筒体内底面上的物料不断地抄起，防止物料粘接在内表面上，也能够有效防止结块、包轴、挂壁的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例的内部结构示意图；

图3为图2中I处的局部放大示意图；

图4为搅拌轴另一实施例的结构示意图；

图5为图1反应釜筒体的横截面示意图；

图6为反应釜筒体实施例二的横截面示意图；

图7为反应釜筒体实施例三的横截面示意图；

图8为反应釜筒体实施例四的横截面示意图；

图9为反应釜筒体实施例五的横截面示意图；

图10为反应釜筒体实施例六的横截面示意图；

图11为反应釜筒体实施例七的横截面示意图；

图中：1-反应釜筒体；2-搅拌轴；3-搅拌桨叶；4-桨叶刮板；5-鞍式支座；6-底座；7-铰链；8-液压机构；9-放料口；10-驱动及传动装置；11-封头；12-加强筋；13-端盖刮板；14-夹套和/或盘管；15-轴承座；16-密封套；17-内管；18-第一连通管；19-第二连通管；20-金属软管；21-旋转接头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1、图2和图3所示，为本发明卧式自清洁承压固相反应釜的一种实施例，其包括一个水平放置的反应釜筒体1，所述反应釜筒体1内设有至少两根沿其长度方向延伸的、可旋转的搅拌轴2，所述搅拌轴2上均固定有在周向上对称布置的两排搅拌桨叶3，所述搅拌桨叶3呈扇形，所述扇形的搅拌桨叶3所处平面与搅拌轴2相垂直，这种结构，搅拌桨叶3侧面对物料的轴向推动力较弱，因此，物料进入反应釜筒体1内后主要靠重力作用分散开，然后在搅拌轴2和搅拌桨叶3的作用下主要做径向和周向运动，这样，物料在釜内会保持轴向的均匀状态，在径向上的不断运动则提高了物料的换热效率。

该实施例中，同一根搅拌轴2上的两排搅拌桨叶3在轴向上间隔布置，这种情况下所述搅拌轴2的数量选择大于或等于2的偶数；此处可以将每相邻的两根搅拌轴2定义为一对自清洁机构，同一自清洁机构的两根搅拌轴2上的搅拌桨叶3之间在轴向上具有重合部分，相邻自清洁机构上的搅拌桨叶3之间不存在重合部分，而且具有重合部分的两排搅拌桨叶3之间的转速相同、转向相反，即第1、2根搅拌轴上的搅拌桨叶具有重合部分，第3、4根搅拌轴上的搅拌桨叶具有重合部分，以此类推，同时，第2、3根搅拌轴上的搅拌桨叶不存在重合部分，第4、5根搅拌轴上的搅拌桨叶不存在重合部分，以此类推(如图6所示)。这是由于一般情况下，通过同一电机只能带动两根搅拌轴旋转，从而能够保证这两根搅拌轴的转速相等，进而保证搅拌物料的效果。若每根搅拌轴单独使用一个电机，往往不能保证搅拌轴转动的同步性，搅拌桨叶错开而不同步转动，搅拌桨叶之间将会相互影响、干扰。

具有重合部分的搅拌桨叶3在转动过程中具有强烈的混合和捏合作用，可以实现物料间的相互剪切，相邻搅拌桨叶3上的物料会相互刮净，有效避免了粘附导致的结块、包轴、挂壁现象，使搅拌桨叶3具备一定的自清洁功能，这种功能对于固相反应以及后续的干燥工序而言，可以使绝大多数物料处于运动状态，物料界面得以不断更新，提高了热量传递效率，保证了反应和干燥的快速、有效进行。

如图4所示，为另一种搅拌轴的示意图，其与图3所示区别在于：该搅拌轴上的两排搅拌桨叶3在轴向上重合布置，此时搅拌轴2的数量及位置将不再受过多限制，只需并排排列，并且相邻的搅拌桨叶3之间在轴向上具有重合部分即可，这主要是由于单根搅拌轴2的每一对对称的搅拌桨叶3都有一个固定的圆柱体活动空间，不管是一台电机带动两根搅拌轴2同时转动，还是每根搅拌轴2单独配一台电机转动，这一圆柱体活动空间不会发生任何变化，搅拌桨叶3之间也不会相互影响、干扰。在这种情况下，搅拌轴的数量选择大于或等于2的自然数均可(如图7所示)。

如图5所示，搅拌桨叶3的侧边外缘处固定有桨叶刮板4，所述桨叶刮板4与反应釜筒体1的内底面之间具有间隙，用于将反应釜筒体1内底面上的物料抄起，防止物料粘接在内表面上，也能够有效防止结块、包轴、挂壁的现象。

另外，在反应釜筒体1的上表面设有若干工艺孔，例如快开门、热风口、降压及排气孔、视镜、测温孔、测压孔、安全阀孔，为了避免搅拌轴2在旋转时将物料甩到上部的工艺口上从而堵塞工艺口，影响其功能的实现，该实施例将搅拌轴2设置于反应釜筒体1的中部以下位置，确保搅拌桨叶3的上边缘与反应釜筒体1顶部之间的垂直间距等于或大于5cm。在特殊需要下，可以将该垂直距离设置为等于或大于25cm，此时，工人即可通过上部的快开门进入筒体内，对设备内部进行检修作业，而不必将反应釜整体拆卸且将轴整体取出，大大减轻了维修的成本和劳动强度。

卧式反应釜容易产生放料不尽、釜内存料多的问题。为此，该实施例将反应釜筒体1通过鞍式支座5安装于一个底座6上，所述底座6的一端安装有铰链7，另一端设有用于将其倾斜顶起的液压机构8；在反应釜筒体1的一端底部还设有与搅拌轴2数量与位置对应的放料口9，而且放料口9与铰链7位于同一端，在底座6上还设有驱动搅拌轴2的驱动及传动装置10，此处的驱动及传动装置10包括电机、皮带等。在反应或干燥完毕后需要放料时，打开放料口9，转动搅拌轴2，然后启动液压机构8，将反应釜筒体1顶起且向放料口9方向倾斜，在搅拌桨叶3的搅动和重力作用下，物料会很快汇集到放料口9，然后排出；由于放料口9与搅拌轴2的数量和位置是一一对应的，位于每根搅拌轴2旋转空间的物料基本都可以从对应的放料口9排出，放料彻底，尤其对于反应釜存料影响下一次反应的固相反应而言，本发明提供的放料系统可以保证产品生产质量的稳定。

如图3所示，反应釜筒体1两端的封头11采用平面状结构，相比于半球形、椭圆形、碟形、球冠形及锥形封头而言，可以使搅拌桨叶3与封头11之间的间隙降低到最小，而且封头11的形状与反应釜筒体1的横截面相适配，以保证密封的效果，在搅拌轴2的端部还固定有位于封头11内侧的端盖刮板13，所述端盖刮板13位于最外侧的搅拌桨叶3与封头11之间，利用搅拌桨叶3和端盖刮板13可以将封头11位置的物料进行充分搅拌和加热，封头11上焊接加强筋12可以提高封头的承压能力，保证设备的使用安全。

物料加热方面，该实施例采用了双重加热方式，一种为设置在反应釜筒体1外部的夹套和/或盘管14，其传热面积占总传热面积的20-25％,主要起到保温和辅助加热的作用；另一种最主要的加热方式是内部的搅拌轴2和搅拌桨叶3，其传热面积占总传热面积的75-80％。具体结构为：搅拌轴2的两端穿过所述封头11并旋转支撑于轴承座15内，所述搅拌轴2上还设置有密封套16；所述搅拌轴2、搅拌桨叶3均为空心结构，所述搅拌轴2内设有沿其长度方向延伸的内管17，所述内管17的一端开口，另一端封闭；如图5所示，内管17与每一个搅拌桨叶3之间均设有将两者连通的第一连通管18，所述搅拌轴2与每一个搅拌桨叶3之间均设有将两者连通的第二连通管19；搅拌轴2的两端均设有旋转接头21和金属软管20，其中一个旋转接头21通过搅拌轴2的内腔与内管17的开口相连通，用于向内管17内通入热介质。此处的热介质可以是液体型热介质，也可以是气体型热介质，热介质的进口和出口可分别设置在搅拌轴2的两端，也可设置在同一端，这可以根据实际的需要进行设置。热介质的具体流向是旋转接头21→内管17→第一连通管18→搅拌桨叶3内腔→第二连通管19→搅拌轴2内腔→旋转接头21，热介质的流动路径唯一，流动路径长，能够通过搅拌轴2与搅拌桨叶3与物料进行充分的热交换。而且由于搅拌桨叶3和搅拌轴2是在反应釜筒体1内加热，基本没有热损失，因此该实施例的传热效率可以达到95％。搅拌轴2端部设置的旋转接头21能够方便蒸汽、导热油、热水或热空气等加热介质，并将其进行360°旋转输送，设置的金属软管20则为适应液压机构8将反应釜顶起而要求的传热管道的软连接而设置。

另外，搅拌桨叶3的一侧边为窄端，另一侧边为宽端，搅拌桨叶3的厚度从窄端向宽端逐渐增大，而且搅拌桨叶是以窄端在前、宽端在后的方向旋转，这种结构的好处是：当物料与搅拌桨叶3接触时，随着搅拌桨叶3的旋转，搅拌桨叶3相当于以窄端为起始点将物料逐渐劈开，物料会很快从斜面滑开，使传热表面不断更新，提高传热的效率。当然，搅拌桨叶3也可设置为同宽度的结构形式，没有窄端和宽端的区别。

该实施例中的反应釜筒体的横截面为带圆角的矩形，为了有效的避免反应釜筒体1内底面处产生死料，该实施例将反应釜筒体1的内底面设置为与搅拌桨叶3外缘相适配的ω形，此时，反应釜筒体1的部分结构为ω形的一部分，两者部分重合。

实施例二：

如图6所示，为实施例二的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是矩形结构，其内部的搅拌轴数量为4，而且搅拌轴2上搅拌桨叶3的结构与实施例一相同，均是间隔布置的结构形式。该实施例需在反应釜筒体1的内底面设置相应的部件，以形成与搅拌桨叶3外缘相适配的ω形，此时，反应釜筒体1与ω形无重合部分。

实施例三：

如图7所示，为实施例三的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是长圆形结构，其内部的搅拌轴数量为4，而且搅拌轴2上搅拌桨叶3的结构与图4相同，是完全对称的结构形式，该实施例的反应釜筒体1与ω形也是部分重合结构。

而且该实施例中，搅拌轴2设置在反应釜筒体1垂直方向的中间位置，搅拌桨叶3的上边沿与反应釜筒体1的顶面之间的间隙小于5cm。

实施例四：

如图8所示，为实施例四的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是圆形结构，反应釜筒体1与ω形无重合。

实施例五：

如图9所示，为实施例五的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是上部半圆下部ω形的结构，反应釜筒体1与ω形完全重合，这种结构能够最大限度地利用反应釜筒体1内的空间。

实施例六：

如图10所示，为实施例六的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是下部带圆角上部不带圆角的矩形结构，反应釜筒体1与ω形部分重合。

实施例七：

如图11所示，为实施例七的横截面示意图，该实施例与实施例一的区别在于：该实施例的反应釜筒体1采用的是∞形结构，即两个图8所示的圆形筒体交叉所得，而且这两个圆形筒体之间的内腔相连通，反应釜筒体1与ω形完全重合。

无论反应釜筒体1采取何种结构，本发明专利还可在非圆形横截面的反应釜筒体1上增加外加强件，以提高其机械强度。

卧式自清洁固相反应釜的使用步骤是：

关闭热风口、降压及排气孔以及放料口，开启快开门或快开人孔，搅拌轴、搅拌桨叶、夹套和/或盘管通入热介质进行设备预热。预热完成后，开启设备驱动装置，转动搅拌轴，然后通过快开门或快开人孔向反应釜内加料。

加料完成后，关闭快开门或快开人孔，然后进一步加热，使系统升至固相反应所需的温度和压力条件。通过视镜观察釜内物料的反应状况，通过测温孔和测压孔观察固相反应的温度和压力变化，通过安全阀孔控制釜内压力不超过设计压力。经过特定的时间，或者从视镜观察到固相反应完毕，即可开启降压及排气孔，将釜内压力降至常压。

一般的固相反应在反应完成后需要对物料进行干燥。进入干燥程序后，可以选择以下任一种辅助干燥方式：(1)开启热风孔，使用工业热风机产生的热风向釜内吹入热空气，从而进行热空气直接传热和加热器间接传热双重干燥。(2)关闭其他工艺口，开启降压及排气孔，连接引风机，采用微负压方式抽取釜内的水蒸气，加快干燥效率。

等到物料干燥到需求的含水量时，进入放料工序。先开启放料口，将靠近放料口的物料排出；然后在保持搅拌轴转动的情况下，不断通过液压机构和铰链将反应釜整体顶起，使其向放料口方向倾斜。在重力作用和搅拌推进的双重作用下，釜内的物料基本都能顺利通过放料口排出，釜内存料很少，放料结束后，通过液压机构将反应釜放回至原来位置。然后，进入第二次生产周期。

本发明的卧式自清洁承压固相反应釜结构简单，使用方便，具有一定的自清洁功能，能够避免物料的结块、包轴、挂壁现象，传热效率高，具有很好的实用性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：包括水平放置的反应釜筒体，所述反应釜筒体内设有至少两根沿其长度方向延伸的、可旋转的搅拌轴，所述搅拌轴上均固定有在周向上对称布置的两排搅拌桨叶，所述搅拌桨叶呈扇形，所述扇形的搅拌桨叶所处平面与搅拌轴相垂直；

相邻搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分。

2.如权利要求1所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上间隔布置，所述搅拌轴的数量为大于或等于2的偶数；

每相邻的两根搅拌轴为一对自清洁机构，同一自清洁机构的两根搅拌轴上的搅拌桨叶之间在轴向上具有重合部分，相邻自清洁机构上的搅拌桨叶之间不存在重合部分；

具有重合部分的两排搅拌桨叶之间的转速相同、转向相反。

3.如权利要求1所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：同一根搅拌轴上的两排搅拌桨叶在轴向上重合布置，所述搅拌轴的数量为大于或等于2的自然数。

4.如权利要求1所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述反应釜筒体的上表面设有快开门、热风口、降压及排气孔、视镜、测温孔、测压孔、安全阀孔，所述搅拌轴设置于反应釜筒体的中部以下位置，所述搅拌桨叶的上边缘与反应釜筒体顶部之间的垂直间距等于或大于5cm。

5.如权利要求1所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述反应釜筒体的横截面为上部半圆下部ω形、矩形、带圆角的矩形、圆形、长圆形、∞形中的一种；

所述反应釜筒体的内底面呈与搅拌桨叶外缘相适配的ω形。

6.如权利要求1所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述反应釜筒体通过鞍式支座安装于底座上，所述底座的一端安装有铰链，另一端设有用于将其倾斜顶起的液压机构；

所述反应釜筒体的一端底部设有与搅拌轴数量与位置对应的放料口，所述放料口与铰链位于同一端，所述底座上还设有驱动搅拌轴的驱动及传动装置。

7.如权利要求5所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述反应釜筒体的两端均设有封头，所述封头呈平面状，其形状与所述反应釜筒体的横截面相适配，所述封头上焊接有加强筋，所述搅拌轴的端部还固定有位于封头内侧的端盖刮板，所述端盖刮板位于最外侧的搅拌桨叶与封头之间。

8.如权利要求7所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述反应釜筒体的外部设有夹套和/或盘管；

所述搅拌轴的两端穿过所述封头并旋转支撑于轴承座内，所述搅拌轴上还设置有密封套；

所述搅拌轴、搅拌桨叶均为空心结构，所述搅拌轴内设有沿其长度方向延伸的内管，所述内管的一端开口，另一端封闭；

所述内管与每一个搅拌桨叶之间均设有将两者连通的第一连通管，所述搅拌轴与每一个搅拌桨叶之间均设有将两者连通的第二连通管；

所述搅拌轴的端部还设有旋转接头和金属软管，所述旋转接头通过搅拌轴的内腔与内管的开口相连通，用于向内管内通入热介质。

9.如权利要求8所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述扇形搅拌桨叶的一侧边为窄端，另一侧边为宽端，所述搅拌桨叶的厚度从窄端向宽端逐渐增大，所述搅拌桨叶以窄端在前、宽端在后的方向旋转。

10.如权利要求1至3任一项所述的卧式自清洁承压固相反应釜，其特征在于：所述搅拌桨叶的侧边外缘处固定有桨叶刮板，所述桨叶刮板与反应釜筒体的内底面之间具有间隙，用于将反应釜筒体内底面上的物料抄起。