CN109225070B - 立式反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种立式反应釜,属于化工设备技术领域,包括釜体、釜盖和搅拌轴,搅拌轴上套设有第一齿轮,釜盖上设置有动力装置,动力装置包括通过固定件与釜盖固定连接的电机和套设在电机输出轴上的第二齿轮,第二齿轮与第一齿轮啮合,且第二齿轮通过传动轴与设置在反应腔内的第三齿轮连接,搅拌轴上套设有转动套,转动套通过第一轴承与搅拌轴转动连接,且转动套上部套设有与第三齿轮啮合的第四齿轮,转动套中下部设置有向釜体侧壁延伸的均匀布料板。本发明提供的立式反应釜,旨在解决目前的反应釜添加固体物料后,固体物料沿同一个方向下落不利于物料与溶液的快速融合,且目前的导料装置均匀布料效果不好,生产成本高的技术问题。

Description

立式反应釜
技术领域
本发明属于化工设备技术领域,更具体地说,是涉及一种立式反应釜。
背景技术
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,是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器,材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。但目前的反应釜结构比较简单,且进料口一般设置在反应釜的一侧,固体物料由进料口添加进反应釜后,沿同一个方向下落不利于物料与溶液的快速融合,且简单的在进料口底部加设导料板,均匀布料效果不好,而采用繁琐的布料装置则会增加设备生产成本和使用成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式反应釜,旨在解决目前的反应釜添加固体物料后,固体物料沿同一个方向下落不利于物料与溶液的快速融合,且目前的导料装置均匀布料效果不好,生产成本高的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:提供一种立式反应釜,包括:釜体、釜盖和搅拌轴,所述釜体和所述釜盖围成反应腔,所述釜盖上设置有进料口,所述搅拌轴位于所述釜盖上方的部分上套设有第一齿轮,所述釜盖上设置有动力装置,所述动力装置包括与设置在所述釜盖顶部的固定件固定连接的电机和套设在所述电机输出轴上的第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合,且所述第二齿轮通过传动轴与设置在所述反应腔内的第三齿轮连接,所述第三齿轮与所述第二齿轮平行设置,所述搅拌轴位于所述反应腔内部分的上部套设有转动套,所述转动套通过第一轴承与所述搅拌轴转动连接,且所述转动套上部套设有与所述第三齿轮啮合的第四齿轮,所述转动套中下部设置有向所述釜体侧壁延伸的均匀布料板,所述均匀布料板用于将由所述进料口进入所述反应腔的物料推动至所述反应腔的其他区域。
进一步地,所述第一齿轮的直径为所述第四齿轮直径的2-5倍。
进一步地,所述均匀布料板包括分别设置在所述转动套上且围绕所述搅拌轴相互交错设置的第一板体和第二板体,所述第一板体和所述第二板体分别与水平面夹角为30°-60°,且两者倾斜方向相反。
进一步地,所述第一板体和所述第二板体上分别设置有用于供物料或溶液穿过的通孔。
进一步地,所述第一板体和所述第二板体上还分别设置有用于将所述物料由所述进料口正下方向所述反应腔中部或边缘引导的导料槽。
进一步地,所述搅拌轴为中空结构,且所述搅拌轴顶部设置有延伸至其内腔的通气管,所述通气管通过第二轴承与所述搅拌轴转动连接,且所述通气管与冷却媒质供应管和/或加热媒质供应管分别连通。
进一步地,所述冷却媒质供应管为与所述通气管连通的冷却气体供应管,所述加热媒质供应管为与所述通气管连通的加热气体供应管,所述搅拌轴中下部设置有与所述搅拌轴内腔连通的喷气管,所述喷气管包括与所述搅拌轴内腔连通的管体,所述管体上设置有开口朝下的喷气口,所述喷气口上设置有过滤网。
进一步地,所述过滤网为尖端朝外的锥形网,且所述管体与所述搅拌轴内腔连通处设置有防止溶液由所述管体内腔进入所述搅拌轴内腔的挡板,所述挡板为尖端背向所述搅拌轴内腔的锥形板,所述锥形板通过弹性件与所述搅拌轴内壁连接。
进一步地,所述通气管还设置有备用连接口。
进一步地,所述均匀布料板顶部设置有缓冲层。
本发明提供的立式反应釜的有益效果在于:与现有技术相比,本发明立式反应釜在搅拌轴上加设了均匀布料板,并通过动力装置为均匀布料板的转动提供动力,实现了均匀布料板的匀速转动,进而使得由进料口进入反应腔内的物料下落至均匀布料板所在位置时,会被均匀布料板推动到反应腔的其他区域,而不会集中在进料口正下方,又由于物料被均匀布料板推动过程中还会受到重力的作用,不断掉落入溶液中,从而有效实现了物料的均匀分布。同时,使用时还可通过控制电机规律的正转、反转交替工作,来实现均匀布料板转动方向的调整,进而实现物料方向的调整,进一步确保了物料下落的均匀性,进而确保了物料与溶液的快速融合,提高了反应釜的工作效率。且当物料内含有多个颗粒受潮粘结在一起的现象时,均匀布料板与物料相接触时所产生的冲击力还可将块体拍散,实现颗粒的分离,进而保证了物料与溶液的接触面积足够大,便于两者的快速融合、反应。
另外,本发明还将动力装置设置为了齿轮传动结构,与第一齿轮和第四齿轮相配合,既确保了搅拌轴与均匀布料板均可匀速转动,又使得两者转速可以通过选取不同规格的传动齿轮进行分别控制,这一设置既便于用户根据均匀布料与搅拌作业两者的各自特点灵活准确的设置均匀布料板和搅拌轴的转速,又降低了设备所需动力装置的数量,节省了成本,降低了设备重量,且维修便捷,符合其生产及使用需要。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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为本发明实施例提供的立式反应釜的竖向剖面结构示意图;
图2为图1中A的局部放大结构示意图;
图3为本发明实施例提供的均匀布料板的俯视结构示意图。
图中:1、釜体;2、釜盖;3、搅拌轴;4、第一齿轮;5、动力装置;51、电机;52、第二齿轮;53、固定件;54、传动轴;55、第三齿轮;6、转动套;7、第四齿轮;8、均匀布料板;81、第一板体;82、第二板体;83、通孔;84、导料槽;9、进料口;10、通气管;11、冷却媒质供应管;12、加热媒质供应管;13、喷气管;131、管体;132、喷气口;14、过滤网;15、挡板;16、弹性件;17、备用连接口;18、缓冲层。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请一并参阅图1,现对本发明实施例提供的立式反应釜进行说明。所述立式反应釜,包括釜体1、釜盖2和搅拌轴3,釜体1和釜盖2围成反应腔,釜盖2上设置有进料口9,搅拌轴3位于釜盖2上方的部分上套设有第一齿轮4,釜盖2上设置有动力装置5,动力装置5包括与设置在釜盖2顶部的固定件53固定连接的电机51和套设在电机51输出轴上的第二齿轮52,第二齿轮52与第一齿轮4啮合,且第二齿轮52通过传动轴54与设置在反应腔内的第三齿轮55连接,第三齿轮55与第二齿轮52平行设置,搅拌轴3位于反应腔内部分的上部套设有转动套6,转动套6通过第一轴承与搅拌轴3转动连接,且转动套6上部套设有与第三齿轮55啮合的第四齿轮7,转动套6中下部设置有向釜体1侧壁延伸的均匀布料板8,均匀布料板8用于将由进料口9进入反应腔的物料推动至反应腔的其他区域。
本发明提供的立式反应釜,与现有技术相比,在搅拌轴3上加设了均匀布料板8,并通过动力装置5为均匀布料板8的转动提供动力,实现了均匀布料板8的匀速转动,进而使得由进料口9进入反应腔内的物料下落至均匀布料板8所在位置时,会被均匀布料板8推动到反应腔的其他区域,而不会集中在进料口9正下方,又由于物料被均匀布料板8推动过程中还会受到重力的作用,不断掉落入溶液中,从而有效实现了物料的均匀分布。同时,使用时还可通过控制电机51规律的正转、反转交替工作,来实现均匀布料板8转动方向的调整,进而实现物料方向的调整,进一步确保了物料下落的均匀性,进而确保了物料与溶液的快速融合,提高了反应釜的工作效率。且当物料内含有多个颗粒受潮粘结在一起的现象时,均匀布料板8与物料相接触时所产生的冲击力还可将块体拍散,实现颗粒的分离,进而保证了物料与溶液的接触面积足够大,便于两者的快速融合、反应。
另外,本发明还将动力装置5设置为了齿轮传动结构,与第一齿轮4和第四齿轮7相配合,既确保了搅拌轴3与均匀布料板8均可匀速转动,又使得两者转速可以通过选取不同规格的传动齿轮进行分别控制,这一设置既便于用户根据均匀布料与搅拌作业两者的各自特点灵活准确的设置均匀布料板8和搅拌轴3的转速,又降低了设备所需动力装置5的数量,节省了成本,降低了设备重量,且维修便捷,符合其生产及使用需要。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1,第一齿轮4的直径为第四齿轮7直径的2-5倍。这一设置使得均匀布料板8的转速较快,搅拌轴3的转速较慢。其中,均匀布料板8转速较快保证了用户连续向反应腔内加料时,物料落在进料口9正下方的几率不会明显高于其他区域,这一设置既保证了物料分布的均匀性,又避免了均匀布料板8设置过多,增加设备成本。搅拌轴3转速较慢则便于反应腔内物质有足够多的时间进行稳定反应,同时降低了搅拌轴3发生磨损的几率。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1及图3,均匀布料板8包括分别设置在转动套6上且围绕搅拌轴3相互交错设置的第一板体81和第二板体82,第一板体81和第二板体82分别与水平面夹角为30°-60°,且两者倾斜方向相反。
第一板体81和第二板体82交错设置,且两者向不同方向倾斜,避免了物料向单一方向下落,进一步增强了均匀布料板8均匀布料的效果。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,参阅图1,第一板体81和第二板体82上分别设置有用于供物料或溶液穿过的通孔83。
通孔83的设置降低了第一板体81或第二板体82转动时所受到的阻力,进而降低了设备发生磨损的风险,同时进一步增加了物料在均匀布料板8推动过程中掉落的角度,进而确保了布料的均匀性。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1,第一板体81和第二板体82上还分别设置有用于将物料由进料口9正下方向反应腔中部或边缘引导的导料槽84。
导料槽84的设置使得物料与均匀布料板8接触后可在导料槽84的引导下,由进料口9正下方向釜体1中部或边缘分散,进而确保了物料的快速均匀布料。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1,搅拌轴3为中空结构,且搅拌轴3顶部设置有延伸至其内腔的通气管10,通气管10通过第二轴承与搅拌轴3转动连接,且通气管10与冷却媒质供应管11和/或加热媒质供应管12分别连通。
使用时,根据釜体1内溶液的温度,选择向搅拌轴3内腔通何种媒质。当釜体1内温度高于规定温度时,打开加热媒质供应管12,将加热媒质通过通气管10进入搅拌轴3内腔,进而实现釜体1中部物料的加热,当釜体1内温度低于规定温度时,打开冷却媒质供应管11,将冷却媒质通过通气管10进入搅拌轴3内腔,进而实现釜体1中部物料的降温。这一设置使得距离夹套较远的溶液,即釜体1中部的溶液可以快速降温或升温,进而确保了反应釜不同区域的溶液均可实现温度的快速稳定调节,确保了反应釜内不同区域溶液温度的均匀性,进而确保了反应釜内物料反应性能的稳定性。
本实施例中冷却媒质可以采用冷却气体或冷却液体,加热媒质可以采用热水、热气等。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,冷却媒质供应管11为与通气管10连通的冷却气体供应管,加热媒质供应管12为与通气管10连通的加热气体供应管,搅拌轴3中下部设置有与搅拌轴3内腔连通的喷气管13,喷气管13包括与搅拌轴3内腔连通的管体131,管体131上设置有开口朝下的喷气口132,喷气口132上设置有过滤网14。
使用时气体通过喷气管13上喷气口132进入反应腔,并向下吹动溶液,实现了溶液的上翻,进一步增加了反应腔内溶液或物料的运动方向,进而确保了反应釜内不同区域物料或溶液密度的一致性,提高了产品的品质。过滤网14的设置则避免了溶液中未溶解的颗粒进入喷气口132,造成喷气口堵塞。
本实施例中位于反应腔中部的喷气管13长度为釜体1半径的1/2-3/4,这一设置使得喷气管13喷气区域位于反应腔溶液流动不活跃的中部,进而确保了反应釜内不同区域溶液密度的均匀性。位于搅拌轴3最下部的喷气管13呈V字型,且其长度为釜体1半径的3/4-5/6,这一设置使得该喷气管13喷出的气体可将釜体1侧板与底板连接缝处的物料吹走,避免其卡在接缝处,影响反应。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1及图2,过滤网14为尖端朝外的锥形网,且管体131与搅拌轴3内腔连通处设置有防止溶液由管体131内腔进入搅拌轴3内腔的挡板15,挡板15为尖端背向搅拌轴3内腔的锥形板,锥形板通过弹性件16与搅拌轴3内壁连接。
过滤网14设为锥形网,增加了其与溶液的接触面积,同时便于其拦截的颗粒由过滤网14上滑落,降低了过滤网14发生堵塞的风险。挡板15的设置则避免了大量液体进入搅拌轴3内腔,降低了搅拌轴3主体发生腐蚀的风险。弹性件16的设置避免了供气时,气体由搅拌轴3内腔进入喷气管13时将挡板15吹到喷气管13内,造成喷气口堵塞,同时限制了挡板15活动范围,使得液体进入喷气管13后可将挡板15推动到指定位置,堵死喷气管13与搅拌轴3内腔的连接口。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1,通气管10还设置有备用连接口17。备用连接口17的设置使得反应釜中需要通入某种反应气体时,如氧气、氯气等,可将对应气体的供应管与备用连接口17连接,实现该气体向反应腔内部的供应,不用打开釜盖2进行通气,这一设置进一步提高了设备使用的灵活性和便捷性。
作为本发明提供的立式反应釜的一种具体实施方式,请参阅图1及图3,均匀布料板8顶部设置有缓冲层18。缓冲层18的设置则避免了物料落至均匀布料板8顶部后被反弹回去的现象发生。
本实施例中缓冲层18可以采用橡胶层、树脂层等。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.立式反应釜,包括釜体(1)、釜盖(2)和搅拌轴(3),所述釜体(1)和所述釜盖(2)围成反应腔,所述釜盖(2)上设置有进料口(9),其特征在于:所述搅拌轴(3)位于所述釜盖(2)上方的部分上套设有第一齿轮(4),所述釜盖(2)上设置有动力装置(5),所述动力装置(5)包括与设置在所述釜盖(2)顶部的固定件(53)固定连接的电机(51)和套设在所述电机(51)输出轴上的第二齿轮(52),所述第二齿轮(52)与所述第一齿轮(4)啮合,且所述第二齿轮(52)通过传动轴(54)与设置在所述反应腔内的第三齿轮(55)连接,所述第三齿轮(55)与所述第二齿轮(52)平行设置,所述搅拌轴(3)位于所述反应腔内部分的上部套设有转动套(6),所述转动套(6)通过第一轴承与所述搅拌轴(3)转动连接,且所述转动套(6)上部套设有与所述第三齿轮(55)啮合的第四齿轮(7),所述转动套(6)中下部设置有向所述釜体(1)侧壁延伸的均匀布料板(8),所述均匀布料板(8)的转动方向通过所述电机(51)的正反转来调整,所述均匀布料板(8)用于将由所述进料口(9)进入所述反应腔的物料推动至所述反应腔的其他区域;
所述均匀布料板(8)包括分别设置在所述转动套(6)上且围绕所述搅拌轴(3)相互交错设置的第一板体(81)和第二板体(82),所述第一板体(81)和所述第二板体(82)分别与水平面夹角为30°-60°,且两者倾斜方向相反;所述第一板体(81)和所述第二板体(82)上还分别设置有用于将所述物料由所述进料口(9)正下方向所述反应腔中部或边缘引导的导料槽(84)。
2.如权利要求1所述的立式反应釜,其特征在于:所述第一齿轮(4)的直径为所述第四齿轮(7)直径的2-5倍。
3.如权利要求1所述的立式反应釜,其特征在于:所述第一板体(81)和所述第二板体(82)上分别设置有用于供物料或溶液穿过的通孔(83)。
4.如权利要求1所述的立式反应釜,其特征在于:所述搅拌轴(3)为中空结构,且所述搅拌轴(3)顶部设置有延伸至其内腔的通气管(10),所述通气管(10)通过第二轴承与所述搅拌轴(3)转动连接,且所述通气管(10)与冷却媒质供应管(11)和/或加热媒质供应管(12)分别连通。
5.如权利要求4所述的立式反应釜,其特征在于:所述冷却媒质供应管(11)为与所述通气管(10)连通的冷却气体供应管,所述加热媒质供应管(12)为与所述通气管(10)连通的加热气体供应管,所述搅拌轴(3)中下部设置有与所述搅拌轴(3)内腔连通的喷气管(13),所述喷气管(13)包括与所述搅拌轴(3)内腔连通的管体(131),所述管体(131)上设置有开口朝下的喷气口(132),所述喷气口(132)上设置有过滤网(14)。
6.如权利要求5所述的立式反应釜,其特征在于:所述过滤网(14)为尖端朝外的锥形网,且所述管体(131)与所述搅拌轴(3)内腔连通处设置有防止溶液由所述管体(131)内腔进入所述搅拌轴(3)内腔的挡板(15),所述挡板(15)为尖端背向所述搅拌轴(3)内腔的锥形板,所述锥形板通过弹性件(16)与所述搅拌轴(3)内壁连接。
7.如权利要求6所述的立式反应釜,其特征在于:所述通气管(10)还设置有备用连接口(17)。
8.如权利要求1-7任一项所述的立式反应釜,其特征在于:所述均匀布料板(8)顶部设置有缓冲层(18)。
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