CN107638859A - 高效螺旋盘管反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述高效螺旋盘管反应装置包括罐体组件、动力组件、换热组件和搅拌组件；所述动力组件安装在罐体组件上方；所述换热组件一部分安装在罐体组件外壁上，另一部分安装在罐体内；所述搅拌组件安装在罐体组件内部，顶部与动力组件相连，所述换热组件包括蒸汽进口、夹套、加热蛇管以及冷凝水出口；所述蒸汽进口位于夹套上端；所述夹套安装在罐体的外壁两侧；所述冷凝水出口位于夹套的底部；所述加热蛇管安装在罐体内，上端与蒸汽进口相连，下端出口与夹套相连。

Description

高效螺旋盘管反应装置

技术领域

本发明涉及一种高效螺旋盘管反应装置，属于化工技术领域。

背景技术

反应釜是工业生产中重要的加工器具，通过对反应釜容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等领域，主要用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。反应釜在加工时，有时需要及时给反应物提供或带走其产生化学反应所需要的热量。但是现有技术对釜内原料加热或冷却时间较长，降低了生产效率。如果采用蛇管加热方式，虽然可以提高釜内原料加热或冷却的时间。但是由于蛇管与罐体内壁间距较小，两者所夹液体不易产生流动，因此极易产生搅拌死角。大大降低了产品的搅拌效果，使产品的适用性大打折扣。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高效螺旋盘管反应装置，整个技术方案结构紧凑、成本较低，节能环保，该技术方案通过全新的机械设计，使产品在具备快速换热功能的基础上，进一步提高釜内液体的流动速度和翻滚效果，让产品拥有了更好的搅拌混合能力，也更加符合人们的生产需要。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种高效螺旋盘管反应装置，所述高效螺旋盘管反应装置包括罐体组件、动力组件、换热组件和搅拌组件；所述动力组件安装在罐体组件上方；所述换热组件一部分安装在罐体组件外壁上，另一部分安装在罐体内；所述搅拌组件安装在罐体组件内部，顶部与动力组件相连。该设计结构简单清晰，各组件之间紧密联系又不相互影响，所需部件更换方便，易于日后产品在使用过程中的的维修保养。

作为本发明的一种改进，所述罐体组件包括罐体、人孔、出液口、进液口、泄压阀和压出管；所述人孔安装在罐体顶部左侧；所述进液口位于罐体左侧上部；所述出液口位于罐体底部中心位置；所述泄压阀安装在罐体顶部右侧；所述压出管位于罐体顶部右侧。泄压阀的设置可以有效的避免因罐体内气体压力过大而造成爆炸，从而使反应釜在整个生产过程中更加安全高效。

作为本发明的一种改进，所述动力组件包括电动机、减速器、支架、联轴器和轴封；所述电动机安装在反应釜的顶端并立于罐体的中轴线上；所述减速器安装在电动机下部；所述支架将电动机固定在罐体顶部；所述联轴器安装在减速器下部，另一端连接搅拌轴；轴封位于罐体和搅拌轴的接触位置。动力组件采用立式布局，电动机经减速器减至工艺要求的搅拌转速后，再通过联轴器带动搅拌轴旋转，从而带动锚式桨叶旋转。动力组件各部件之间彼此相连且结构紧凑。整个动力传输过程高效平稳，能量损耗低。因此非常适合用作反应釜的动力源。

作为本发明的一种改进，所述换热组件包括蒸汽进口、夹套、加热蛇管、冷凝水出口；所述蒸汽进口位于夹套上端；所述夹套安装在罐体的外壁两侧；所述冷凝水出口位于夹套的底部；所述加热蛇管安装在罐体内，上端与蒸汽进口相连，下端出口与夹套相连。换热组件包含了两套换热装置，既夹套换热和蛇管换热，双换热装置可以大幅缩短对原料的热反应时间，使原料最快速的达到其产生化学反应所需的温度。两个换热装置在工作时各司其职。夹套内的热传递，可以起到保温墙的作用。使罐体在工作时，减少外部温度对罐体内部的影响。而蛇管换热装置，则可以对罐体内的液体快速换热，提高热能在管内的使用率，减少热能在传递过程中的能量损耗，增强整个装置的传热效果。

作为本发明的一种改进，所述换热组件所含两个蒸汽进口呈对立设计，且两个蒸汽进口均与中空蛇管相连。两个蒸汽进口的设计可以更有效的对罐体和其内部液体进行换热和保温，进一步提高产品的换热能力，从而加强产品的生产适应能力和市场竞争力。

作为本发明的一种改进，所述蒸汽进口末端安装有蒸汽滤网。蒸汽滤网的设置，可以有效避免杂物随蒸汽进入夹套和加热蛇管，从而造成两者内部发生堵塞。给后期设备的维修清理带来便利。

作为本发明的一种改进，所述加热蛇管包括中空蛇管、蛇管固定螺栓、整车固定支架、密封轴承、叶轮和叶轮旋转支架；所述中空蛇管间依靠蛇管固定螺栓固定支撑；所述叶轮通过叶轮旋转支架固定在密封轴承上；所述密封轴承通过整车固定支架安装在两根中空蛇管之间。本法可以很好的解决加热蛇管和罐体内壁间所含液体流动性差的问题。将叶轮通过固定支撑装置安装在两根中空蛇管之间，第一可以有效的利用釜内空间，减少搅拌附加装置在釜内的占地面积，从而加大罐体的装液量。第二桨式搅拌装置工作时会产生液体漩涡，漩涡在釜内运动碰到叶轮时，会带动叶轮进行自转。 叶轮自转所产生的切力和推动力，将大的漩涡切割成众多小漩涡。小漩涡在动能的推动下，穿过叶轮继续冲击加热蛇管和罐体内壁间不易流动的液体，将其推动做轴向或径向运动。这一套液体在釜内的运行流程有效的减少了搅拌死角的产生。使原料在釜内可以得到充分的搅拌和混合。第三整车固定支架可以更好的固定中空蛇管，使其在釜内不易脱落，提高了生产的安全性。因此这种设计不仅可以更好的满足工艺要求，又经济合理，实现了全面结构优化。

作为本发明的一种改进，所述搅拌桨叶可根据搅拌物物理特性的不同，进行调整，需注意的是安装时应注意搅拌器桨叶的宽度，以避免桨叶与蛇管之间发生碰撞。不同的桨叶其具有不同的搅拌特性，合理的利用不同桨叶间的物性差别，使液体在釜内达到适宜的流动状态。从而进一步提升产品的适应性，使之更加适用于企业间的不同生产需求，更好的为市场服务。

相对与现有技术，本发明具有如下优点，1）该技术方案整体结构设计巧妙、紧凑、成本较低；2）泄压阀的设置可以有效的避免因罐体内气体压力过大而造成爆炸，从而使反应釜在整个生产过程中更加安全高效；3）动力组件采用立式布局，电动机经减速器减至工艺要求的搅拌转速后，再通过联轴器带动搅拌轴旋转，从而带动锚式桨叶旋转。动力组件各部件之间彼此相连且结构紧凑，整个动力传输过程高效平稳，能量损耗低，因此非常适合用作反应釜的动力源；4）换热组件包含了两套换热装置，既夹套换热和蛇管换热，双换热装置可以大幅缩短对原料的热反应时间，使原料最快速的达到其产生化学反应所需的温度，两个换热装置在工作时各司其职，夹套内的热传递，可以起到保温墙的作用，使罐体在工作时，减少外部温度对罐体内部的影响，而蛇管换热装置，则可以对罐体内的液体快速换热，提高热能在管内的使用率，减少热能在传递过程中的能量损耗，增强整个装置的传热效果；5）蒸汽滤网的设置，可以有效避免杂物随蒸汽进入夹套和加热蛇管，从而造成两者内部发生堵塞。给后期设备的维修清理带来便利；6）两个蒸汽进口的设计可以更有效的对罐体和其内部液体进行换热和保温，进一步提高产品的换热能力，从而加强产品的生产适应能力和市场竞争力；7) 本法可以很好的解决加热蛇管和罐体内壁间所含液体流动性差的问题，将叶轮通过固定支撑装置安装在两根中空蛇管之间，第一可以有效的利用釜内空间，减少搅拌附加装置在釜内的占地面积，从而加大罐体的装液量，第二桨式搅拌装置工作时会产生液体漩涡，漩涡在釜内运动碰到叶轮时，会带动叶轮进行自转， 叶轮自转所产生的切力和推动力，将大的漩涡切割成众多小漩涡，小漩涡在动能的推动下，穿过叶轮继续冲击加热蛇管和罐体内壁间不易流动的液体，将其推动做轴向或径向运动，这一套液体在釜内的运行流程有效的减少了搅拌死角的产生，使原料在釜内可以得到充分的搅拌和混合，第三整车固定支架可以更好的固定中空蛇管，使其在釜内不易脱落，提高了生产的安全性，因此这种设计不仅可以更好的满足工艺要求，又经济合理，实现了全面结构优化；7）不同的桨叶其具有不同的搅拌特性，合理的利用不同桨叶间的物性差别，使液体在釜内达到适宜的流动状态，从而进一步提升产品的适应性，使之更加适用于企业间的不同生产需求，更好的为市场服务。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2 为局部结构示意图；

图3为罐体内部俯视结构示意图；

图中：1、罐体，2、人孔，3、出液口，4、进液口，5、泄压阀，6、压出管，7、电动机，8、减速器，9、支架，10、联轴器，11、轴封，12、蒸汽进口，13、夹套，14、冷凝水出口，

15、中空蛇管，16、蛇管固定螺栓，17、整车固定支架，18、密封轴承，19、叶轮，20、叶轮旋转支架，21、搅拌轴，22、桨式搅拌器，23、蒸汽滤网。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1-图3，一种高效螺旋盘管反应装置，所述高效螺旋盘管反应装置包括罐体组件、动力组件、换热组件和搅拌组件；所述动力组件安装在罐体组件上方；所述换热组件一部分安装在罐体组件外壁上，另一部分安装在罐体内；所述搅拌组件安装在罐体组件内部，顶部与动力组件相连。该设计结构简单清晰，各组件之间紧密联系又不相互影响，所需部件更换方便，易于日后产品在使用过程中的的维修保养，所述罐体组件包括罐体1、人孔2、出液口3、进液口4、泄压阀5和压出管6；所述人孔安装在罐体顶部左侧；所述进液口位于罐体左侧上部；所述出液口位于罐体底部中心位置；所述泄压阀安装在罐体顶部右侧；所述压出管位于罐体顶部右侧。泄压阀的设置可以有效的避免因罐体内气体压力过大而造成爆炸，从而使反应釜在整个生产过程中更加安全高效，所述动力组件包括电动机7、减速器8、支架9、联轴器10和轴封11；所述电动机安装在反应釜的顶端并立于罐体的中轴线上；所述减速器安装在电动机下部；所述支架将电动机固定在罐体顶部；所述联轴器安装在减速器下部，另一端连接搅拌轴；轴封位于罐体和搅拌轴的接触位置。动力组件采用立式布局，电动机经减速器减至工艺要求的搅拌转速后，再通过联轴器带动搅拌轴旋转，从而带动锚式桨叶旋转。动力组件各部件之间彼此相连且结构紧凑。整个动力传输过程高效平稳，能量损耗低。因此非常适合用作反应釜的动力源；所述换热组件包括蒸汽进口12、夹套13、加热蛇管、冷凝水出口14；所述蒸汽进口位于夹套上端；所述夹套安装在罐体的外壁两侧；所述冷凝水出口位于夹套的底部；所述加热蛇管安装在罐体内，上端与蒸汽进口相连，下端出口与夹套相连。换热组件包含了两套换热装置，既夹套换热和蛇管换热，双换热装置可以大幅缩短对原料的热反应时间，使原料最快速的达到其产生化学反应所需的温度。两个换热装置在工作时各司其职。夹套内的热传递，可以起到保温墙的作用。使罐体在工作时，减少外部温度对罐体内部的影响。而蛇管换热装置，则可以对罐体内的液体快速换热，提高热能在管内的使用率，减少热能在传递过程中的能量损耗，增强整个装置的传热效果，所述换热组件所含两个蒸汽进口呈对立设计，且两个蒸汽进口均与中空蛇管相连。两个蒸汽进口的设计可以更有效的对罐体和其内部液体进行换热和保温，进一步提高产品的换热能力，从而加强产品的生产适应能力和市场竞争力，所述蒸汽进口末端安装有蒸汽滤网23。蒸汽滤网的设置，可以有效避免杂物随蒸汽进入夹套和加热蛇管，从而造成两者内部发生堵塞。给后期设备的维修清理带来便利，所述加热蛇管包括中空蛇管15、蛇管固定螺栓16、整车固定支架17、密封轴承18、叶轮19和叶轮旋转支架20；所述中空蛇管间依靠蛇管固定螺栓固定支撑；所述叶轮通过叶轮旋转支架固定在密封轴承上；所述密封轴承通过整车固定支架安装在两根中空蛇管之间。本法可以很好的解决加热蛇管和罐体内壁间所含液体流动性差的问题。将叶轮通过固定支撑装置安装在两根中空蛇管之间，第一可以有效的利用釜内空间，减少搅拌附加装置在釜内的占地面积，从而加大罐体的装液量。第二桨式搅拌装置工作时会产生液体漩涡，漩涡在釜内运动碰到叶轮时，会带动叶轮进行自转。 叶轮自转所产生的切力和推动力，将大的漩涡切割成众多小漩涡。小漩涡在动能的推动下，穿过叶轮继续冲击加热蛇管和罐体内壁间不易流动的液体，将其推动做轴向或径向运动。这一套液体在釜内的运行流程有效的减少了搅拌死角的产生。使原料在釜内可以得到充分的搅拌和混合。第三整车固定支架可以更好的固定中空蛇管，使其在釜内不易脱落，提高了生产的安全性。因此这种设计不仅可以更好的满足工艺要求，又经济合理，实现了全面结构优化，所述搅拌桨叶可根据搅拌物物理特性的不同，进行调整，需注意的是安装时应注意搅拌器桨叶的宽度，以避免桨叶与蛇管之间发生碰撞。不同的桨叶其具有不同的搅拌特性，合理的利用不同桨叶间的物性差别，使液体在釜内达到适宜的流动状态。从而进一步提升产品的适应性，使之更加适用于企业间的不同生产需求，更好的为市场服务。

需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上做出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述高效螺旋盘管反应装置包括罐体组件、动力组件、换热组件和搅拌组件；所述动力组件安装在罐体组件上方；所述换热组件一部分安装在罐体组件外壁上，另一部分安装在罐体内；所述搅拌组件安装在罐体组件内部，顶部与动力组件相连，所述罐体组件包括罐体、人孔、出液口、进液口、泄压阀和压出管；所述人孔安装在罐体顶部左侧；所述进液口位于罐体左侧上部；所述出液口位于罐体底部中心位置；所述泄压阀安装在罐体顶部右侧；所述压出管位于罐体顶部右侧，所述动力组件包括电动机、减速器、支架、联轴器和轴封；所述电动机安装在反应釜的顶端并立于罐体的中轴线上；所述减速器安装在电动机下部；所述支架将电动机固定在罐体顶部；所述联轴器安装在减速器下部，另一端连接搅拌轴；轴封位于罐体和搅拌轴的接触位置，所述换热组件包括蒸汽进口、夹套、加热蛇管以及冷凝水出口；所述蒸汽进口位于夹套上端；所述夹套安装在罐体的外壁两侧；所述冷凝水出口位于夹套的底部；所述加热蛇管安装在罐体内，上端与蒸汽进口相连，下端出口与夹套相连。

2.根据权利要求1所述的高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述加热蛇管包括中空蛇管、蛇管固定螺栓、整车固定支架、密封轴承、叶轮和叶轮旋转支架；所述中空蛇管间依靠蛇管固定螺栓固定支撑；所述叶轮通过叶轮旋转支架固定在密封轴承上；所述密封轴承通过整车固定支架安装在两根中空蛇管之间。

3.根据权利要求2中所述的高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述换热组件所含两个蒸汽进口呈对立设计，且两个蒸汽进口均与中空蛇管相连。

4.根据权利要求3中所述的高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述蒸汽进口末端安装有蒸汽滤网。

5.根据权利要求4中所述的高效螺旋盘管反应装置，其特征在于，所述搅拌组件包括搅拌轴和桨式搅拌器；所述搅拌轴上部于联轴器相连，下部用于安装桨式搅拌器。