CN108057412A - 一种充分搅拌受热均匀的稀释釜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，包括反应罐体及半球状的罐盖，罐盖可拆卸连接在反应罐体上，反应罐体内设有转动轴，转动轴的上端伸出罐盖连接有驱动电机，转动轴的下端部设有“十”字形结构的框式搅拌器；框式搅拌器上方的转动轴上安装有一次除沫盘及二次除沫盘，一次除沫盘与框式搅拌器之间的转动轴上转动设有稳轴器，稳轴器固接于反应罐体的内侧壁上；反应罐体的外侧壁上设有保温外壳，保温外壳上设有进水管，保温外壳的下端部设有出水管，罐盖上设有连接冷凝器的安装管，安装管上设有进料管。解决了反应产物在稀释过程中不能充分搅拌均匀，对搅拌过程中产生的泡沫不能快速除去，造成稀释后的反应产物存在杂质的问题。

Description

一种充分搅拌受热均匀的稀释釜

技术领域

本发明涉及化工聚合反应设备领域，具体涉及一种充分搅拌受热均匀的稀释釜。

背景技术

反应釜为物理或化学反应的反应装置，在生物制品过程中，将多种液体混合注入到反应釜中进行反应，在一定的温度、压力条件下，经过一段时间的反应后，产生化合物，以满足制品的要求。

稀释釜是反应釜中的一类，除了进行聚合反应外，还要对产生反应产物中加入相应的稀释剂和触变剂吗，充分进行混合后得到最终的成品。

现有的稀释釜结构较为简单，单纯采用搅拌方式进行混合，不能对罐体内部的温度进行保温，造成稀释剂不能充分与反应产物混合，简单的搅拌方式使得上层与下层中的反应产物混合后会产生泡沫，泡沫中会包含没有被搅拌均匀原料，导致最终的产品中存在杂质的情况，造成反应物不符合稀释要求的情况。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，解决了反应产物在稀释过程中不能充分搅拌均匀，而且对搅拌过程中产生的泡沫不能快速除去，造成稀释后的反应产物存在杂质的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，包括反应罐体及半球状的罐盖，罐盖可拆卸连接在反应罐体上，所述反应罐体内设有转动轴，转动轴的上端伸出罐盖连接有驱动电机，转动轴的下端部设有“十”字形结构的框式搅拌器；框式搅拌器上方的转动轴上安装有一次除沫盘及二次除沫盘，其中二次除沫盘位于一次除沫盘上方，且二次除沫盘的直径是一次除沫盘的直径的2倍；一次除沫盘与框式搅拌器之间的转动轴上转动设有稳轴器，稳轴器固接于反应罐体的内侧壁上；反应罐体的外侧壁上设有保温外壳，保温外壳上设有靠近反应罐体的法兰盘的进水管，保温外壳的下端部设有出水管；保温外壳与反应罐体之间设有多个从上到下均布的隔档环板，多个隔档环板将保温外壳与反应罐体之间形成的密封空腔分隔成多个体积相同的换热腔；隔档环板上开设有连通相邻换热腔的流通孔；罐盖上设有连接冷凝器的安装管，安装管上设有进料管，反应罐体的底部设有出料管。

通过进料管将原材料、稀释剂等从安装管上加入到反应罐体内，启动驱动电机带动框式搅拌器对内部的原材料、稀释剂进行高速搅拌，在搅拌过程中产生反应的泡沫在浮力的作用下向上移动，产生泡沫的过程中会含有一定量的原材料或者稀释剂，若泡沫不能快速被消除，容易造成上层中一直含有未充分搅拌均匀的原材料或稀释剂，通过一次除沫盘将产生的泡沫进行戳破并将成为粉团的原材料或稀释剂打碎，使得上层与下层中的反应产物充分融合在一起。为了使得在搅拌过程中，对反应罐体进行保温，促使稀释剂和原材料的混合效果，反应罐体的外侧闭上设有保温外壳，并且被分隔为多个体积相同的换热腔，通过对换热腔中循环注入温水，并且让温水依次从最上层的换热腔向下流动直至流出，使得反应罐体被温水进行包裹，将温水的热量传递到反应罐体内部。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、在框式搅拌器上方的转动轴上安装一次除沫盘进行除沫，框式搅拌器对反应罐体内的原材料和催化剂进行搅拌的过程中会产生泡沫，泡沫在浮力的作用下向上移动，当泡沫数量增加后，反应罐体上层的原材料和催化剂被包裹在泡沫中，单向搅拌不能使泡沫破碎，持续位于上层中，一次除泡盘将刚刚浮起的泡沫进行刺破，使得原材料能够继续进入被搅拌的液体中进行融合，为了充分使整个反应罐内的泡沫被消除，在一次除沫盘的上方设有二次除沫盘，其中一次除沫盘位于搅拌的液体中进行碎泡，但是在碎泡过程中会产生更小的泡沫向上浮，二次除沫盘位于反应罐体内液位最高处，对继续向上浮的泡沫和边缘处产生的泡沫进行消除，使得整个搅拌过程中向上浮的泡沫在一次除沫盘及二次除沫盘的配合作用下消除到最小含量，使得被泡沫包裹形成粉团的原材料或催化剂能够被再次混合进入到被搅拌的液体中，保证原材料和稀释剂能够充分混合，产生的反应产物能够符合技术要求；

2、稀释剂和原材料在一定温度下能够产生特定的化合反应，将反应产物充分稀释成符合要求的产品，在反应罐体的外侧壁上设有保温外壳，并且通过多个隔档环板将保温外壳与反应罐体之间形成的密封空间分隔为多个体积相同的换热腔，对密封空间中充入循环温水，让温水与反应罐体内进行热交换，从而保证反应罐体内的温度保持在符合化合反应的温度，而且温水进入后，从最上层的换热腔逐层向下流动，温水在每一层中均进行换热，充分利用反应罐体内原材料与稀释剂对热量的吸收较高，在反应罐体中的上层温度低于反应罐体下层的温度，刚刚进入到换热腔中热水温度较高，将热量充分换热进入到反应罐体的上层，随着流动，温水的温度逐步降低，在下层继续进行换热，使得反应罐体的上层与下层保持相同的温度；

3、一次除沫盘与框式搅拌器之间的转动轴上转动设有稳轴器，稳轴器固接在反应罐体的内侧壁上，通过稳轴器对转动轴的转动进行限位，保证转动轴转动时不会发生摆动，使得框式搅拌器在转动轴上旋转的过程中不会撞击到反应罐体的侧壁上，保证整体的可靠性及安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明框式搅拌器的结构示意图；

图3为本发明稳轴器的结构示意图；

图中，反应罐体1、罐盖2、转动轴3、驱动电机4、框式搅拌器5、轴套51、横向搅拌板52、竖向搅拌板53、加强板54、过流孔55、一次除沫盘6、二次除沫盘7、稳轴器8、滑动座81、连接板82、连接块83、保温外壳9、进水管10、出水管11、隔档环板12、换热腔13、安装管14、进料管15、出料管16、测温座17、温度变送器18、取压座19、压力变松器20、观察窗21、环形凸起22。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1～图3所示，本发明所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，包括反应罐体1及半球状的罐盖2，罐盖2可拆卸连接在反应罐体1上，将罐盖2与反应罐体1设计成可拆卸连接，便于在多次使用后，对反应罐体1内部进行清理，能够针对不同的原材料进行稀释或者聚合反应。在反应罐体1内设有转动轴3，转动轴3的上端伸出罐盖2连接有驱动电机4，转动轴3的下端部设有“十”字形结构的框式搅拌器5，框式搅拌器5包括间隔设置的两个轴套51，轴套51的外侧圆周上均布有4组搅拌叶片组，搅拌叶片组包括平行设置的两个横向搅拌板52，两个横板的末端固接有竖向搅拌板53，两个横板之间设有加强连接强度的加强板54。当驱动电机4带动转动轴3进行转动后，框式搅拌器5跟随转动轴3转动，从而对反应罐体1内的原材料和稀释剂进行搅拌混合，通过横向搅拌板52与竖向搅拌板53形成的搅拌叶片组对液体进行搅动，让反应罐体1内的液体旋转，为了避免液体在搅拌过程中旋转过快产生的惯性力对框式搅拌器5造成剪切变形，在横向搅拌板52、竖向搅拌板53及加强板54上均开设有过个过流孔55，通过过流孔55将具有高压力的液体快速通过，使得整个框式搅拌器5在旋转过程中保持比较稳定的旋转状态，让框式搅拌器5能够持续正常工作。

在框式搅拌器5上方的转动轴3上安装有一次除沫盘6及二次除沫盘7，其中二次除沫盘7位于一次除沫盘6上方，且二次除沫盘7的直径是一次除沫盘6的直径的2倍；由于在框式搅拌器5对反应罐内的原材料和稀释剂进行搅拌的过程中会产生大量的泡沫，泡沫具有浮力会向上浮动，但是在泡沫内会含有没有被融合在被搅拌的液体中的原材料或催化剂，通过一次除沫盘6将向上浮动的泡沫进行破碎，使得被包裹在泡沫中的原材料或者催化剂继续被释放进入到被搅拌的液体中，在第一次进行泡沫消除的过程中会产生更小的泡沫，通过直径比一次除沫盘6大的二次除沫盘7对剩余的泡沫以及在边缘位置产生的泡沫进行破碎，二次除沫盘7位于反应罐体1内液位最高处，对于全部漂浮到表面上的泡沫在二次除沫盘7的作用下被消除，当全部的原材料与稀释剂充分融合后，产生的泡沫会减少，在搅拌过程中产生的泡沫在一次除沫盘6与二次除沫盘7的配合作用下加快被搅拌液体的混合程度，为了提高一次除沫盘6与二次除沫盘7对泡沫进行破裂的效率，在一次除沫盘6、二次除沫盘7的上表面与下表面上均设有从内到外均布的环形凸起22，环形凸起22的截面形状为三角形，通过环形凸起22的尖锐部位对泡沫进行破碎，使得泡沫触碰到环形凸起22就被破碎；而且环形凸起22能够对漂浮在上层中尚未融合进入被搅拌液体的原材料或稀释剂产生的粉团进行击碎。

为了保证框式搅拌器5在转动轴3上能够稳定地进行转动，避免框式搅拌器5在转动过程中与反应罐体1的侧壁发生碰撞，在一次除沫盘6与框式搅拌器5之间的转动轴3上转动设有稳轴器8，稳轴器8固接于反应罐体1的内侧壁上，通过稳轴器8对转动轴3进行限位，避免转动轴3发生较大偏移，稳轴器8包括与转动轴3转动配合的滑动座81，滑动座81上对称固接有连接板82，在连接板82的末端均固接有弧度与反应罐体1的内侧壁的弧度相同的连接块83，连接块83固接在反应罐体1的内侧壁上，通过连接块83与反应罐体1的内侧壁的固接作用，使得稳轴器8能够支撑在反应罐体1内，转动轴3在稳轴器8上转动的过程中被限制在滑动座81内转动，有效地防止转动轴3摆动。

为了使原材料与稀释剂在反应罐体1内保持一定的反应温度，提高混合、反应的效率，在反应罐体1的外侧壁上设有保温外壳9，保温外壳9上设有靠近反应罐体1的法兰盘的进水管10，保温外壳9的下端部设有出水管11，在进行换热过程中，温水从进水管10进入，从出水管11流出，从而将温水的热量与反应罐体1的侧壁进行换热。在保温外壳9与反应罐体1之间设有多个从上到下均布的隔档环板12，多个隔档环板12将保温外壳9与反应罐体1之间形成的密封空腔分隔成多个体积相同的换热腔13；隔档环板12上开设有连通相邻换热腔13的流通孔；为了使每一层中的温水都能充分进行换热后再流入下一层中，在相邻的两个隔档环板12上的流通孔的中心线之间的夹角为180度，即在第一层中的温水充分将反应罐体1的外侧壁进行包裹后，在相对于水流进入位置180度的位置流入到下一层中，在下一层中的温水再次将反应罐体1的外侧壁进行包裹换热后继续流入下一层，通过温水的逐层流动，使得反应罐体1内上层的温度与反应罐体1内下层的温度能够保持一致，因为在反应罐体1中，上层为空气，吸热量小，下层为液体，吸热量大，而且液体被搅拌混合的过程中会产生热量，因此，反应罐体1内下层的温度要高于上层的温度，为了保证上层与下层之间的温度保持一致，通过逐层换热的方式进行，上层换热时，温水的温度较高，而当温水向下流动后温度降低，但是在下层的换热过程中，使得下层的温度与上层保持一致。

在罐盖2上设有连接冷凝器的安装管14，安装管14上设有进料管15，在加热过程中会产生一定的蒸发汽体，通过安装管14上的冷凝器将蒸发汽体进行冷凝回收到反应罐体1内，而进料管15对反应罐体1内注入原材料和稀释剂，并对回收的液体进行导流。在反应罐体1的底部设有出料管16，当在稀释釜内充分混合、反应并稀释完成后，从出料管16中将产品进行排出。

在混合过程中，为了对反应罐体1内的温度进行测量，在罐盖2上设有测温座17，测温座17上安装有温度变送器18，温度变送器18对罐体内的温度进行检测并在现场显示，也可将温度信号传输到控制系统中参与控制，同样的，为了监控罐体内的压力，在罐盖2上设有靠近测温座17的取压座19，取压座19上安装有压力变送器，压力变送器对罐体内的压力进行检测并在现场显示，也可将检测到的压力信号传输到控制系统中参与控制。

为了对内部的反应情况进行观察，在罐盖2上设有用于观察罐体内部的观察口，透过观察口对内部的反应情况进行观察。

本发明的解释中，需要说明的是，术语“一次”、“二次”、“横”、“竖”等仅是为了便于描述和理解，并非对技术特征的使用进行唯一的限定。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，包括反应罐体及半球状的罐盖，罐盖可拆卸连接在反应罐体上，其特征在于：所述反应罐体内设有转动轴，转动轴的上端伸出罐盖连接有驱动电机，转动轴的下端部设有“十”字形结构的框式搅拌器；

框式搅拌器上方的转动轴上安装有一次除沫盘及二次除沫盘，其中二次除沫盘位于一次除沫盘上方，且二次除沫盘的直径是一次除沫盘的直径的2倍；

一次除沫盘与框式搅拌器之间的转动轴上转动设有稳轴器，稳轴器固接于反应罐体的内侧壁上；

反应罐体的外侧壁上设有保温外壳，保温外壳上设有靠近反应罐体的法兰盘的进水管，保温外壳的下端部设有出水管；

保温外壳与反应罐体之间设有多个从上到下均布的隔档环板，多个隔档环板将保温外壳与反应罐体之间形成的密封空腔分隔成多个体积相同的换热腔；隔档环板上开设有连通相邻换热腔的流通孔；

罐盖上设有连接冷凝器的安装管，安装管上设有进料管；反应罐体的底部设有出料管。

2.根据权利要求1所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：相邻的两个隔档环板上的流通孔的中心线之间的夹角为180度。

3.根据权利要求1所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述框式搅拌器包括竖向间隔设置的两个轴套，轴套的外侧圆周上均布有4组搅拌叶片组，搅拌叶片组包括平行设置的两个横向搅拌板，两个横板的末端固接有竖向搅拌板，两个横板之间设有加强连接强度的加强板。

4.根据权利要求3所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述横向搅拌板、竖向搅拌板及加强板上均开设有多个过流孔。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述一次除沫盘、二次除沫盘的上表面与下表面上均设有从内到外均布的环形凸起，环形凸起的截面形状为三角形。

6.根据权利要求5所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述罐盖上设有测温座，测温座上安装有温度变送器。

7.根据权利要求6所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述罐盖上设有靠近测温座的取压座，取压座上安装有压力变送器。

8.根据权利要求7所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述罐盖上设有用于观察罐体内部的观察口。

9.根据权利要求1所述的一种充分搅拌受热均匀的稀释釜，其特征在于：所述稳轴器包括与转动轴转动配合的滑动座，滑动座上对称固接有连接板，连接板的末端固接有弧度与反应罐体的内侧壁的弧度相同的连接块，连接块固接在反应罐体的内侧壁上。