CN110038506A - 一种可降温的反应釜及其保温、降温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可降温的反应釜及其保温、降温方法，属于反应釜技术领域。其中，可降温的反应釜，包括：反应釜本体、可拆卸连接于反应釜本体的上端面的反应釜上壳、保温装置以及用于支撑反应釜本体的支架，保温装置包括设置于反应釜外壳侧面内壁的第一保温构件和可绕反应釜本体的轴线转动的第二保温构件，所述第一保温构件包括多个沿反应釜外壳的侧面内壁均匀分布的第一保温板，所述第二保温构件包括多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二保温板。本发明克服传统反应釜因降温过快导致反应釜壳体冷缩变形甚至开裂的情况，同时可以降温速率低或降温机构复杂，制造成本昂贵的问题。

Description

一种可降温的反应釜及其保温、降温方法

技术领域

本发明涉及反应釜技术领域，尤其是一种可降温的反应釜及其保温、降温方法。

背景技术

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，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。

反应釜在反应过程中需要使反应釜内保持一定的温度，因此需要反应釜需要具备保温和降温的功能，当反应过程需要高温环境时，通过对反应釜加热同时降低反应釜散热时，反应釜需要实现保温功能；当高温反应结束或者反应物在反应过程中大量释放热量就需要反应釜实现降温功能。

为了解决以上问题，现有技术通常采用在反应釜壳体内设置保温层，使得对反应釜加热时可以降低热量的损失，当需要对反应釜降温时，一般采用其他的冷却装置对反应釜进行降温，例如水冷装置，此方法虽然降温效果明显，但是极易造成反应釜冷缩变形甚至发生壳体开裂的情况，同时还使得反应釜结构复杂，既不利于反应釜装置的小型化，同时还会增加反应釜的制造成本。

发明内容

本发明提供了一种可降温的反应釜及其保温、降温方法，以优化现有反应釜的性能。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可降温的反应釜，包括：反应釜本体、可拆卸连接于反应釜本体的上端面的反应釜上壳、保温装置以及用于支撑反应釜本体的支架；

所述反应釜本体包括反应釜内壳以及与反应釜内壳同轴连接的反应釜外壳，所述反应釜内壳和反应釜外壳之间形成加热空腔，所述反应釜内壳的底部内壁与反应釜外壳底部的外壁之间设有贯穿反应釜本体的出料筒，所述反应釜外壳侧面靠近反应釜上壳的一端设有进气管，所述反应釜外壳底面设有排气管；

所述反应釜上壳的顶部设有进料管和搅拌轴管，通过进料管可以向反应釜中添加反应物，通过搅拌轴管内设置搅拌轴，并在搅拌轴的底端设置搅拌器，在反应物反应过程中对反应物进行搅拌，提高反应程度和反应效率；

所述保温装置包括设置于反应釜外壳侧面内壁的第一保温构件和可绕反应釜本体的轴线转动的第二保温构件，所述第一保温构件包括多个沿反应釜外壳的侧面内壁均匀分布的第一保温板，所述第二保温构件包括多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二保温板，所述第二保温板通过转动机构连接于反应釜内壳侧面外壁，所述转动机构设置于反应釜内壳侧面外壁靠近反应釜上壳的一端，所述转动机构和第二保温板均位于所述加热空腔内，所述第一保温板和第二保温板的数量相等，随着第一保温构件和第二保温构件的相对转动，第一保温板和第二保温板交错分布或者重叠分布，可降温的反应釜分为保温状态和降温状态，当第一保温板和第二保温板交错分布时，可降温的反应釜处于保温状态，当第一保温板和第二保温板重叠分布时，反应釜处于降温状态；

所述支架与反应釜外壳的侧面外壁连接。

在进一步的实施例中，所述第一保温板具有第一保温面和第一散热面，所述第一散热面和反应釜外壳的侧面内壁接触，所述第一保温面和第一散热面相对设置，所述第二保温板具有第二保温面和第二散热面，所述第二保温面和转动机构连接，所述第二散热面与第二保温面相对设置，所述第一保温面、第一散热面、第二保温面以及第二散热面均为弧面结构，所述第一保温面、第一散热面、第二保温面和第二散热面的弧面中心轴为反应釜本体的轴线，且第一保温面和第二散热面的弧面半径相等，所述第一保温板和第二保温板沿反应釜本体的轴线方向的长度相等。

在进一步的实施例中，所述反应釜外壳的侧面外壁靠近反应釜上壳的一端开设有水平槽，所述水平槽到反应釜本体上端面的距离小于转动机构到反应釜本体上端面的距离，所述转动机构的转动部件连接有L形的转动杆，所述转动杆的悬臂端穿过水平槽延伸至反应釜外壳的外部，所述转动杆可在水平槽内摆动，所述转动杆具有抵触水平槽一端的第一位置和抵触水平槽另一端的第二位置，当转动杆位于第一位置时，第一保温板和第二保温板交错分布，反应釜处于保温状态，当转动杆从第一位置摆动至第二位置时，第一保温板和第二保温板重叠，反应釜处于降温状态。

在进一步的实施例中，所述转动机构为环形滑轨和环形滑槽，所述环形滑轨的内径和反应釜内壳的侧面外壁的直径相等，所述环形滑轨和反应釜内壳的侧面外壁固定连接，所述环形滑槽与第二保温板的第二保温面固定连接。

在进一步的实施例中，所述反应釜上壳的下端面设有第一法兰，所述反应釜本体的上端面设有第二法兰，所述第一法兰上开设多个绕反应釜上壳的轴线均匀分布的第一通孔，所述第二法兰上开设有多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的数量相等，所述第一通孔和第二通孔的直径相等，所述第一通孔和第二通孔内设有连接螺栓，通过设置第一法兰和第二法兰可以增加反应釜上壳和反应釜本体的接触面积，提高反应釜的密封性。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种根据权利要求1所述的可降温的反应釜的保温、降温方法，其特征在于，包括：

S1：当需要对反应釜进行保温时，转动可降温的反应釜的第二保温板，使第二保温板和第一保温板交错分布；

S2:当需要对反应釜进行降温时，转动可降温的反应釜的第二保温板，使第二保温板和第一保温板重叠分布。

有益效果：本发明提出的可降温的反应釜，包括：反应釜本体、可拆卸连接于反应釜本体的上端面的反应釜上壳、保温装置以及用于支撑反应釜本体的支架，保温装置包括设置于反应釜外壳侧面内壁的第一保温构件和可绕反应釜本体的轴线转动的第二保温构件，所述第一保温构件包括多个沿反应釜外壳的侧面内壁均匀分布的第一保温板，所述第二保温构件包括多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二保温板。本发明克服传统反应釜因降温过快导致反应釜壳体冷缩变形甚至开裂的情况，同时可以降温速率低或降温机构复杂，制造成本昂贵的问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的可降温的反应釜的剖视图。

图3是本发明的可降温的反应釜的反应釜主体的局部剖视图。

图4是本发明的可降温的反应釜的反应釜第二保温板的结构示意图。

图5是本发明的可降温的反应釜的环形滑轨的结构示意图。

图6是本发明的可降温的反应釜的环形滑槽的结构示意图。

图7是本发明的可降温的反应釜的反应釜主体的结构示意图。

图8是本发明的可降温的反应釜的保温状态时的剖视图。

图9是本发明的可降温的反应釜的降温状态时的剖视图。

图10是本发明的可降温的反应釜的反应釜上壳的结构示意图。

图1至图10中的各标注为：可降温的反应釜100、反应釜本体10、反应釜内壳101、反应釜外壳102、进气管1021、排气管1022、加热空腔103、出料筒104、水平槽105、第二法兰106、第二通孔1061、反应釜上壳20、进料管201、搅拌轴管202、第一法兰203、第一通孔2031、第一保温板301、第一保温面3011、第一散热面3012、第二保温板302、第二保温面3021、第二散热面3022、转动机构303、环形滑轨3031、环形滑槽3032、转动杆304、支架40、搅拌轴50、减速器60、驱动电机70、搅拌器80、连接螺栓90。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。

如图1所示，本发明提供的可降温的反应釜100包括：反应釜本体10、可拆卸连接于反应釜本体10的上端面的反应釜上壳20、保温装置以及用于支撑反应釜本体10的支架40，其中反应釜本体10、反应釜上壳20以及支架40均采用不锈钢材质制成。

结合图2,反应釜本体10包括反应釜内壳101以及与反应釜内壳101同轴连接的反应釜外壳102，所述反应釜内壳101和反应釜外壳102之间形成加热空腔103，反应釜内壳101和反应釜外壳102的底部均为圆弧面结构，反应釜内壳101和反应釜外壳102底部的圆弧面的中心点位于反应釜本体10的轴线上，反应釜内壳101的底部内壁与反应釜外壳102底部的外壁之间设有贯穿反应釜本体10的出料筒104，出料筒104的轴线和反应釜本体10的轴线重合，使得出料筒104位于反应釜本体10底部的中心位置，当反应釜本体10内的物质反应结束后可以依靠自身的重力从出料筒104滑落，反应釜外壳102侧面靠近反应釜上壳20的一端设有进气管1021，反应釜外壳102底面设有排气管1022，当需要对反应釜加热时，通过进气管1021向加热空腔103内通入热空气，使反应釜内壳101中的反应物反应时处于温度恒定的环境中，提高反应效率和反应程度；排气管1022用于将冷空气导出，保持加热空腔103内的空气流通，避免加热空腔103内的气压过高。

本实施例中，反应釜上壳20的顶部也为圆弧面机构，反应釜上壳20的顶部的圆弧面的中心点位于反应釜本体10的轴线上，反应釜上壳20的顶部设有进料管201和搅拌轴管202，通过进料管201可以向反应釜中添加反应物，通过搅拌轴管202内设置搅拌轴50，并在搅拌轴50的底端设置搅拌器80，在反应物反应过程中对反应物进行搅拌，提高反应程度和反应效率，本实施例中，搅拌轴50的上端通过减速器60和驱动电机70连接，驱动电机70的凸缘面和搅拌轴管202的顶端通过螺栓连接，驱动电机70的型号为Y2-160L-4，当驱动电机70转动时，通过减速器60进行减速后带动搅拌轴50转动，搅拌轴50带动搅拌器80对反应釜内壳101中的反应釜进行充分的搅拌，进一步提升反应物的反应程度和反应效率，同时提高自动化效率。

结合图3至图6，保温装置包括设置于反应釜外壳102侧面内壁的第一保温构件和可绕反应釜本体10的轴线转动的第二保温构件,第一保温构件包括多个沿反应釜外壳102的侧面内壁均匀分布的第一保温板301，第一保温板301和反应釜外壳102之间通过耐高温胶或者铆接的方式连接，第二保温构件包括多个绕反应釜本体10轴线均匀分布的第二保温板302，第二保温板302通过转动机构303连接于反应釜内壳101侧面外壁，转动机构303设置于反应釜内壳101侧面外壁靠近反应釜上壳20的一端，转动机构303和第二保温板302均位于所述加热空腔103内，本实施例中的转动机构303为转动机构303为环形滑轨3031和环形滑槽3032，环形滑轨3031和环形滑槽3032适配，环形滑轨3031的内径和反应釜内壳101的侧面外壁的直径相等，环形滑轨3031和反应釜内壳101的侧面外壁固定连接，环形滑轨3031和反应釜内壳101可通过焊接的方式固定，环形滑槽3032通过连接块与第二保温板302的第二保温面3021固定连接。第一保温板301和第二保温板302的数量相等，随着第一保温构件和第二保温构件的相对转动，第一保温板301和第二保温板302交错分布或者重叠分布，可降温的反应釜100分为保温状态和降温状态，当第一保温板301和第二保温板302交错分布时，可降温的反应釜100处于保温状态，当第一保温板301和第二保温板302重叠分布时，反应釜处于降温状态，当反应釜处于降温状态时，加热空腔103内的热量通过第一保温板301和第二保温板302之间的空隙传导至反应釜外壳102上，并均匀想空气中散发和肤色，避免了反应釜快速降温导致的冷缩变形以及开裂的情况。本实施例中，第一保温板301和第二保温板302的数量均为6个，相邻的两个第一保温板301或者相邻的两个第二保温板302的相对的两个侧面的夹角为30°，在实际运用中，可以根据反应釜的大小，选择合适数量的第一保温板301和第二保温板302的数量，第一保温板301和第二保温板302均采用聚苯乙烯树脂材质制成，聚苯乙烯树脂具有低吸水性，低导热系数、高抗压性以及抗老化性等优点。

本实施例中，支架40与反应釜外壳102的侧面外壁通过焊接或者铆接的方式连接，为提高支架40的稳定性，支架40的各支脚之间焊接有连接杆，通过连接杆增加之间的刚性。

本实施例中，第一保温板301具有第一保温面3011和第一散热面3012，第一散热面3012和反应釜外壳102的侧面内壁接触，第一保温面3011和第一散热面3012相对设置，第二保温板302具有第二保温面3021和第二散热面3022，第二保温面3021和环形滑槽3032的外壁连接，第二散热面3022与第二保温面3021相对设置，第一保温面3011、第一散热面3012、第二保温面3021以及第二散热面3022均为弧面结构，第一保温面3011、第一散热面3012、第二保温面3021和第二散热面3022的弧面中心轴为反应釜本体10的轴线，并且，第一保温面3011和第二散热面3022的弧面半径相等，第一保温板301和第二保温板302沿反应釜本体10的轴线方向的长度相等。

结合图7至图9，反应釜外壳102的侧面外壁靠近反应釜上壳20的一端开设有水平槽105，水平槽105到反应釜本体10上端面的距离小于转动机构303到反应釜本体10上端面的距离，环形滑槽3032的上端面连接有L形的转动杆304，转动杆304和环形滑槽3032之间通过焊接方式固定，转动杆304的悬臂端穿过水平槽105延伸至反应釜外壳102的外部，通过人为操作可以使转动杆304可在水平槽105内摆动，转动杆304具有抵触水平槽105一端的第一位置和抵触水平槽105另一端的第二位置，第一位置和第二位置与反应釜本体10中心轴线的夹角为30°，当转动杆304位于第一位置时，第一保温板301和第二保温板302交错分布，反应釜处于保温状态，当转动杆304从第一位置摆动至第二位置时，第一保温板301和第二保温板302重叠，反应釜处于降温状态。

结合图10，反应釜上壳20的下端面设有第一法兰203，反应釜本体10的上端面设有第二法兰106，第一法兰203上开设多个绕反应釜上壳20的轴线均匀分布的第一通孔2031，第二法兰106上开设有多个绕反应釜本体10轴线均匀分布的第二通孔1061，第一通孔2031和第二通孔1061的数量相等，所述第一通孔2031和第二通孔1061的直径相等，第一通孔2031和第二通孔1061内设有连接螺栓90，通过设置第一法兰203和第二法兰106可以增加反应釜上壳20和反应釜本体10的接触面积，提高反应釜的密封性，同时还可以分散连接螺栓90的压力，避免因连接螺栓90旋紧时用力过大导致反应釜本体10和反应釜上壳20的连接处变形。

本发明提出的可降温的反应釜100的使用方法是：当需要对反应釜里面的热饮进行保温或者降温，即保持可降温的反应釜100的保温状态或者降温状态时，操作人员拨动转动杆304，通过转动杆304带动环形滑槽3032绕反应釜本体10的中心轴线转动一定的角度，因为第二保温板302和环形滑槽3032通过连接块连接，使得第二保温板302也围绕反应釜本体10的中心轴线转动，当转动杆304转动至水平槽105的第一位置时，第一保温板301和第二保温板302交错分布，第一保温板301和第二保温板302之间没有间隙，加热内腔内的热量因为第一保温板301和第二保温板302的阻隔很难从反应釜外壳102的侧面散发或辐射出去，可降温的反应釜100处于保温状态；当转动杆304转动至水平槽105的第二位置时，第一保温板301和第二保温板302重叠分布，第一保温板301以及第二保温板302留有间隙，加热内腔内的热量从第一保温板301和第二保温板302的间隔散发和辐射快速出去，可降温的反应釜100处于降温状态。本发明克服传统反应釜因降温过快导致反应釜壳体冷缩变形甚至开裂的情况，同时可以降温速率低或降温机构复杂，制造成本昂贵的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种可降温的反应釜，其特征在于，包括：

反应釜本体，包括反应釜内壳以及与反应釜内壳同轴连接的反应釜外壳，所述反应釜内壳和反应釜外壳之间形成加热空腔，所述反应釜内壳的底部内壁与反应釜外壳底部的外壁之间设有贯穿反应釜本体的出料筒，所述反应釜外壳侧面靠近反应釜上壳的一端设有进气管，所述反应釜外壳底面设有排气管；

可拆卸连接于反应釜本体的上端面的反应釜上壳，所述反应釜上壳的顶部设有进料管和搅拌轴管；

保温装置，包括设置于反应釜外壳侧面内壁的第一保温构件和可绕反应釜本体的轴线转动的第二保温构件，所述第一保温构件包括多个沿反应釜外壳的侧面内壁均匀分布的第一保温板，所述第二保温构件包括多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二保温板，所述第二保温板通过转动机构连接于反应釜内壳侧面外壁，所述转动机构设置于反应釜内壳侧面外壁靠近反应釜上壳的一端，所述转动机构和第二保温板均位于所述加热空腔内，所述第一保温板和第二保温板的数量相等，随着第一保温构件和第二保温构件的相对转动，第一保温板和第二保温板交错分布或者重叠分布，可降温的反应釜分为保温状态和降温状态，当第一保温板和第二保温板交错分布时，可降温的反应釜处于保温状态，当第一保温板和第二保温板重叠分布时，反应釜处于降温状态；

用于支撑反应釜本体的支架，所述支架与反应釜外壳的侧面外壁连接。

2.根据权利要求1所述的可降温的反应釜，其特征在于，所述第一保温板具有第一保温面和第一散热面，所述第一散热面和反应釜外壳的侧面内壁接触，所述第一保温面和第一散热面相对设置，所述第二保温板具有第二保温面和第二散热面，所述第二保温面和转动机构连接，所述第二散热面与第二保温面相对设置，所述第一保温面、第一散热面、第二保温面以及第二散热面均为弧面结构，所述第一保温面、第一散热面、第二保温面和第二散热面的弧面中心轴为反应釜本体的轴线，且第一保温面和第二散热面的弧面半径相等，所述第一保温板和第二保温板沿反应釜本体的轴线方向的长度相等。

3.根据权利要求2所述的可降温的反应釜，其特征在于，所述反应釜外壳的侧面外壁靠近反应釜上壳的一端开设有水平槽，（所述水平槽到反应釜本体上端面的距离小于转动机构到反应釜本体上端面的距离），所述转动机构的转动部件连接有L形的转动杆，所述转动杆的悬臂端穿过水平槽延伸至反应釜外壳的外部，所述转动杆可在水平槽内摆动，所述转动杆具有抵触水平槽一端的第一位置和抵触水平槽另一端的第二位置，当转动杆位于第一位置时，第一保温板和第二保温板交错分布，反应釜处于保温状态，当转动杆从第一位置摆动至第二位置时，第一保温板和第二保温板重叠，反应釜处于降温状态。

4.根据权利要求2所述的可降温的反应釜，其特征在于，所述转动机构为环形滑轨和环形滑槽，所述环形滑轨的内径和反应釜内壳的侧面外壁的直径相等，所述环形滑轨和反应釜内壳的侧面外壁固定连接，所述环形滑槽与第二保温板的第二保温面固定连接。

5.根据权利要求1所述的可降温的反应釜，其特征在于，所述反应釜上壳的下端面设有第一法兰，所述反应釜本体的上端面设有第二法兰，所述第一法兰上开设多个绕反应釜上壳的轴线均匀分布的第一通孔，所述第二法兰上开设有多个绕反应釜本体轴线均匀分布的第二通孔，所述第一通孔和第二通孔的数量相等，所述第一通孔和第二通孔的直径相等，所述第一通孔和第二通孔内设有连接螺栓。

6.一种根据权利要求1所述的可降温的反应釜的保温、降温方法，其特征在于，包括：

S1：当需要对反应釜进行保温时，转动可降温的反应釜的第二保温板，使第二保温板和第一保温板交错分布；

S2:当需要对反应釜进行降温时，转动可降温的反应釜的第二保温板，使第二保温板和第一保温板重叠分布。