CN107774216A - 一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜 - Google Patents

一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，包括反应本体、设置于反应本体顶部的进料装置和设置于反应本体一侧的净化装置，所述进料装置包括可调整进料速度的固体进料装置和位于固体进料装置一侧的液体箱，本发明的有益效果是：本发明结构简单，通过设置的带有控料部的固体进料装置实现固体物料的可控式下放，操作简单，制造成本低；搅拌装置可对反应本体内的固体和液体进行搅拌，加快物料之间的混合，进而实现物料之间的充分反应，提高工作效率；在反应本体一侧设置净化装置，净化装置可对反应气体进行多次净化，避免反应气体对大气造成污染，有利于环保。

Description

一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜
技术领域
本发明涉及一种反应釜，具体为一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，属于化工设备技术领域。
背景技术
反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器，通过对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。随之反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器设备。反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件进行设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。
目前的化工反应釜，一般固体和液体从一个入口加入，物料进入速度不易控制，导致物料混合不够充分、迅速，并且现有的加热反应大多采用直接对反应容器进行加热，这样不但使得热量散失较大，而且易于出现反应物受热不均的问题；并且，对于一些产生有毒有害气体的反应，由于反应釜未设置净化装置，化学反应产生的气体直接排入大气，污染环境，对生产工人的身体也造成了较大的伤害。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，能够有效降低加热反应所需的能耗，节约能源，同时通过在搅拌叉轴上设置通槽，可加快固体反应物的快速溶解，有利于加快反应的进行；并且通过设置的净化装置能够对反应产生的气体进行净化，有利于降低环境污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，包括反应本体、设置于反应本体顶部的进料装置和设置于反应本体一侧的净化装置，所述进料装置包括可调整进料速度的固体进料装置和位于固体进料装置一侧的液体箱；所述反应本体上部设有连接气管的气体部和连接液体箱的进液管、内部设有搅拌装置、下部设有出料部；所述净化装置包括净化室、装在净化室内的净化箱、位于净化室一侧的净化层和位于净化层一侧的出气部。
所述固体进料装置上部为固定箱、下部为设有控料部的进料管道，进料管道下端伸入反应本体内部。所述控料部包括固设于进料管道的固定板和绕进料管道旋转的控料板；所述固定板和控料板上开设有一一对应的进料口，控料板一侧设有控料手柄；所述固定板的下表面设有加热箱，加热箱的外壁设置有散热片，加热箱和散热片用于对固定板附近的反应物进行加热；所述液体箱内部同样设置有加热箱，加热箱可对液态的反应物进行加热。设置的加热箱可对固体反应物和液体反应物分别进行加热，且为小面积加热，相对于直接对搅拌罐进行较热，散热面积更小，加热更加充分，有利于节约能源以及加快反应速度。
所述搅拌装置包括固设于反应本体内壁上的动力装置、与动力装置连接的搅拌轴和装在搅拌轴上的搅拌棒,所述搅拌棒包括搅拌叉轴和装在搅拌叉轴上的搅拌叶片，所述搅拌叉轴一端为搅拌叉架。
进一步的，所述出料部上部为固设于反应本体内部的出料板和设置于出料板下部的锥形出料腔；所述出料板中部开设有装有耐磨垫圈的轴孔，搅拌轴一端装在耐磨垫圈内。
进一步的，所述净化层为活性炭净化层；所述出气部开设有均匀分布的出气孔。
进一步的，所述搅拌叉轴沿轴向设置有通槽，通槽的开口方向与搅拌轴的转动方向一致，通槽内设有等间距的隔板，隔板的厚度为零点五毫米，隔板之间的间距为一毫米。设置的通槽能够减小搅拌叉轴受到的阻力，同时，设置的隔板能够携带部分大直径的固体反应物一起转动，液体由隔板之间的空气快速流过，会加速固体反应物的溶解，从而有利于反应的快速进行。
进一步的，所述锥形出料腔的锥形面上布满气孔，气孔通过管道和电池阀与气泵的出气口相连接，气泵的进气口通过管道依次与加热器和空气过滤器相连接。由气孔可向反应溶液中添加加热后的空气，可对反应溶液进行加热，同时，反应溶液中的气泡可将反应本体底部的沉淀向上方携带，从而有利于固体反应物的溶解；同时空气可将反应产生的有毒有害气体带出，从而避免反应本体内残留有毒有害的气体。
本发明的有益效果是：本发明所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，能够有效降低加热反应所需的能耗，节约能源，同时通过在搅拌叉轴上设置通槽，可加快固体反应物的快速溶解，有利于加快反应的进行；并且通过设置的净化装置能够对反应产生的气体进行净化，有利于降低环境污染。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的内部结构示意图；
图3是本发明的固定板和控料板的安装示意图；
图4是本发明的固定板的主视图；
图中：反应本体1、净化装置2、固体进料装置3、液体箱4、气体部6、进液管7、出料部8、净化室9、净化箱10、净化层11、出气部12、控料部13、固定板131、控料板132、进料口14、控料手柄15、动力装置16、搅拌轴17、搅拌棒18、出料板19、锥形出料腔20、耐磨垫圈21、通槽181、气孔201。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，包括反应本体1、设置于反应本体1顶部的进料装置和设置于反应本体1一侧的净化装置2，所述进料装置包括可调整进料速度的固体进料装置3和位于固体进料装置3一侧的液体箱4；所述反应本体1上部设有连接气管5的气体部6和连接液体箱4的进液管7、内部设有搅拌装置、下部设有出料部8；所述净化装置2包括净化室9、装在净化室9内的净化箱10、位于净化室9一侧的净化层11和位于净化层11一侧的出气部12。
所述固体进料装置3上部为固定箱、下部为设有控料部13的进料管道，进料管道下端伸入反应本体1内部。所述控料部13包括固设于进料管道的固定板131和绕进料管道旋转的控料板132；所述固定板131和控料板132上开设有一一对应的进料口14，控料板132一侧设有控料手柄15；所述固定板131的下表面设有加热箱，加热箱的外壁设置有散热片，加热箱和散热片用于对固定板131附近的反应物进行加热；所述液体箱4内部同样设置有加热箱，加热箱可对液态的反应物进行加热。设置的加热箱可对固体反应物和液体反应物分别进行加热，且为小面积加热，相对于直接对搅拌罐进行较热，散热面积更小，加热更加充分，有利于节约能源以及加快反应速度。
所述搅拌装置包括固设于反应本体1内壁上的动力装置16、与动力装置16连接的搅拌轴17和装在搅拌轴17上的搅拌棒18,所述搅拌棒18包括搅拌叉轴和装在搅拌叉轴上的搅拌叶片，所述搅拌叉轴一端为搅拌叉架。
进一步的，所述出料部8上部为固设于反应本体1内部的出料板19和设置于出料板19下部的锥形出料腔20；所述出料板19中部开设有装有耐磨垫圈21的轴孔，搅拌轴17一端装在耐磨垫圈21内。
进一步的，所述净化层11为活性炭净化层11；所述出气部12开设有均匀分布的出气孔。
进一步的，所述搅拌叉轴沿轴向设置有通槽181，通槽181的开口方向与搅拌轴17的转动方向一致，通槽181内设有等间距的隔板，隔板的厚度为零点五毫米，隔板之间的间距为一毫米。设置的通槽181能够减小搅拌叉轴受到的阻力，同时，设置的隔板能够携带部分大直径的固体反应物一起转动，液体由隔板之间的空气快速流过，会加速固体反应物的溶解，从而有利于反应的快速进行。
进一步的，所述锥形出料腔20的锥形面上布满气孔201，气孔201通过管道和电池阀与气泵的出气口相连接，气泵的进气口通过管道依次与加热器和空气过滤器相连接。由气孔201可向反应溶液中添加加热后的空气，可对反应溶液进行加热，同时，反应溶液中的气泡可将反应本体1底部的沉淀向上方携带，从而有利于固体反应物的溶解；同时空气可将反应产生的有毒有害气体带出，从而避免反应本体1内残留有毒有害的气体。
本发明在使用时，首先，将固体物料存放于固体进料装置3上部的固定箱内，将反应液体存放于固体进料装置3一侧的液体箱4内，使用时，反应液体经液体箱4下部的进液管7进入反应本体1内，控料部13包括固设于进料管道的固定板131和绕进料管道旋转的控料板132，下放固体物料进入反应本体1时，可通过推动控料板132一侧的控料手柄15，调整控料板132上开设的进料口14与固定板131上开设的进料口14错开或对应，进而实现进料口14大小的调节，实现固体物料下放速度的控制，同时，反应本体1内设置的搅拌装置的转速可通过控制动力装置16实现可控，在动力装置16一侧设有控制部，控制部包括固设于反应本体1内壁上的控制箱、装在控制箱内的控制器和设置于控制箱一侧的浓度感应器，浓度感应器可实时感应反应本体1内液体的浓度并将感应到的信息传送给控制器，控制器与动力装置16电连实现对动力装置16的控制，固体和液体在反应本体1内充分反应后由反应本体1下部的出料部8导出，在反应过程中会产生气体，反应气体通过反应本体1上部设置的出气部12进入气管5，反应气体经气管5进入净化室9内的净化箱10，净化箱10内装有与反应气体发生化学反应的反应剂，反应剂与反应气体充分反应实现反应气体的净化，初步净化后的气体经净化室9一侧的活性炭净化层11进行二次净化，二次净化后的干净气体从净化室9一侧的出气部12排出，避免反应气体对大气造成污染，有利于保护环境。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，包括反应本体(1)、设置于反应本体(1)顶部的进料装置和设置于反应本体(1)一侧的净化装置(2)，其特征在于：所述进料装置包括可调整进料速度的固体进料装置(3)和位于固体进料装置(3)一侧的液体箱(4)；所述反应本体(1)上部设有连接气管(5)的气体部(6)和连接液体箱(4)的进液管(7)、内部设有搅拌装置、下部设有出料部(8)；所述净化装置(2)包括净化室(9)、装在净化室(9)内的净化箱(10)、位于净化室(9)一侧的净化层(11)和位于净化层(11)一侧的出气部(12)；其中：
所述固体进料装置(3)上部为固定箱、下部为设有控料部(13)的进料管道，进料管道下端伸入反应本体(1)内部；所述控料部(13)包括固设于进料管道的固定板(131)和绕进料管道旋转的控料板(132)；所述固定板(131)和控料板(132)上开设有一一对应的进料口(14)，控料板(132)一侧设有控料手柄(15)；所述固定板(131)的下表面设有加热箱，加热箱的外壁设置有散热片，加热箱和散热片用于对固定板(131)附近的反应物进行加热；所述液体箱(4)内部同样设置有加热箱，加热箱可对液态的反应物进行加热；
所述搅拌装置包括固设于反应本体(1)内壁上的动力装置(16)、与动力装置(16)连接的搅拌轴(17)和装在搅拌轴(17)上的搅拌棒(18)，所述搅拌棒(18)包括搅拌叉轴和装在搅拌叉轴上的搅拌叶片，所述搅拌叉轴一端为搅拌叉架。
2.根据权利要求1所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，其特征在于：所述出料部(8)上部为固设于反应本体(1)内部的出料板(19)和设置于出料板(19)下部的锥形出料腔(20)；所述出料板(19)中部开设有装有耐磨垫圈(21)的轴孔，搅拌轴(17)一端装在耐磨垫圈(21)内。
3.根据权利要求1所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，其特征在于：所述净化层(11)为活性炭净化层(11)；所述出气部(12)开设有均匀分布的出气孔。
4.根据权利要求1所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，其特征在于：所述搅拌叉轴沿轴向设置有通槽(181)，通槽(181)的开口方向与搅拌轴(17)的转动方向一致，通槽(181)内设有等间距的隔板，隔板的厚度为零点五毫米，隔板之间的间距为一毫米。
5.根据权利要求2所述的一种具有气体净化功能的可控式化工反应釜，其特征在于：所述锥形出料腔(20)的锥形面上布满气孔(201)，气孔(201)通过管道和电池阀与气泵的出气口相连接，气泵的进气口通过管道依次与加热器和空气过滤器相连接。
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