CN110548467A - 一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，包括釜体和与釜体相连的釜盖；设于釜盖上的上搅拌部件，用于对釜体内的物料进行搅拌；设于釜体上的下搅拌部件，该下搅拌部件与上搅拌部件的搅拌方向相反；设于釜体外部的罩壳；导热加热部件，设于罩壳上，用于将热量导送至所述釜体上；抽气件，用于对釜体内的气体进行抽除以使釜体内为真空状态；加压装置，用于对釜体内的物料进行加压处理，且在加压的同时实现对釜体内物料的翻动以达到物料的紊流。本发明通过加压装置在反应釜工作过程中对反应釜进行加压操作，使得反应釜内的反应速率提升，加工效率得到提升；导热加热部件对热量起到的引导作用，降低了热量的损失，有效降低能耗。

Description

一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜

技术领域

本发明属于橡胶加工技术领域，尤其是涉及一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜。

背景技术

特种橡胶也称特种合成橡胶。指具有特殊性能和特殊用途能适应苛刻条件下使用的合成橡胶。如耐300℃高温、耐强侵蚀、耐臭氧、光、天候、辐射和耐油的氟橡胶；耐-100℃低温和260℃高温，对温度依赖性小、具有低黏流活化能和生理惰性的硅橡胶。特种橡胶在加工过程中需要使用反应釜对其原料进行制备，但传统的反应釜的整体工作效率偏低，且热能传递效果较差，能耗损坏较大。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种工作效率高、节能环保的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，包括

釜体和与釜体相连的釜盖；

设于釜盖上的上搅拌部件，用于对釜体内的物料进行搅拌；

设于釜体上的下搅拌部件，该下搅拌部件与上搅拌部件的搅拌方向相反；所述上搅拌部件包括穿设于釜盖上的搅拌桨和与该搅拌桨相连的电机；所述下搅拌部件包括设于釜体内部的搅拌子和设于釜体外部的驱动器，当所述加热件启动并使得釜体到达指定温度后，所述驱动器驱动所述搅拌子发生转动，该搅拌子的转动方向与所述搅拌桨的转动方向相反；

设于釜体外部的罩壳；

导热加热部件，设于罩壳上，用于将热量导送至所述釜体上；

抽气件，用于对釜体内的气体进行抽除以使釜体内为真空状态；

加压装置，用于对釜体内的物料进行加压处理，且在加压的同时实现对釜体内物料的翻动以达到物料的紊流。

本发明中通过加压装置在反应釜工作过程中对反应釜进行加压操作，使得反应釜内的反应速率提升，加工效率得到提升；再者，加压的过程中加压装置还同时会对物料进行搅动，从而在压力增大和紊流提升的双重效果下，反应釜内的物料反应速度将极大程度的提升，且加工出的产品的质量也将更为良好，提升最终加工得到的特种橡胶产品性能；导热加热部件对热量起到的引导作用，进而有效保证物料均被导送至釜体上，极大程度的降低了热量的损失，有效降低能耗；

其次，釜体内上下搅拌的反向相反，使得物料的混合接触效果更为良好；且可采用热能作为搅拌子的动力源，降低了动力源的投入，降低能耗，实现节能环保；再者，搅拌子与釜体之间无需连接，避免了釜体底部的密封，结构简单，加工方便，且从根本上杜绝了泄漏的情况，釜体使用寿命长；并且在需要对釜体清理时，可将搅拌子取出，釜体内部不存在清洁死角，清洁操作简便。

所述加压装置包括沿所述釜体周向间隔分布的多个导气管、设于其中一导气管上的进气头、位于导气管上端与釜体相连通的进气端、位于导气管下端与釜体相连通的出气端、设于进气端上的单向进气阀、设于出气端上的单向出气阀、设于进气头上的单向件、可与该进气头相连的进气管及与该进气头可拆卸连接的封闭盖；所述单向进气阀用于控制由釜体内部单向进入至进气管内，单向出气阀用于控制由进气管单向进入至釜体内部内；所述进气管用于向进气头输送惰性气体，惰性气体由出气端送入至釜体下部后，将上升至釜体上部位置，对釜体内的物料进行翻动；由于充入的气体为惰性气体，进而气体在由进气管的下端输送至釜体下部位置后，将穿过釜体内的物料上升至釜体上部位置，将原先釜体内的气体向下挤动，进而对釜体内的气体进行压缩，使得物料受到加压的效果，加工反应效率；且可对惰性气体的注入量进行控制，当惰性气体在釜体上部堆积的厚度到达进气管上端位置后，再注入一定量的惰性气体之后再停止注入，该部分惰性气体将挤压原先存在于釜体上部的惰性气体由进气管上端进入至进气管内，并由进气管下端排入釜体内，上升后再将原先存在于釜体上部的惰性气体部分挤入至排气管内；如此反复，保证这些惰性气体在保证对物料进行加压的同时，还持续的对物料进行搅动（气体上升过程中将穿过物料，搅动物料），让多种物料之间的混合更为均匀，进一步提升了反应效率，提高工作效率。

所述加压装置还包括用于在釜体内压力达到限定值后对进气管进行截止的压力保护部件；有效避免釜体内的压力过大而造成釜体的损坏。

所述压力保护部件包括呈上下对称分布的两组夹持组件，该夹持组件包括设于进气管上的出气口、与该出气口螺接的L型通气管、可往复动作的设于该通气管内的活塞件、与该活动件相连的夹持臂、设于该夹持臂端部上的夹持头及设于通气管内的用于限制气体仅由进气管单向进入至通气管内的阀件，所述活塞件的外壁与导气管的内壁为密封配合；所述进气管为软管，所述夹持头为板状结构，且夹持头上沿宽度方向上间隔均匀的分布有多个凸棱；上述结构下，当惰性气体开始通过进气管循环后，惰性气体依旧会持续注入至釜体内，而当釜体内的压力到达其能够承受压力的大小时，通气管内的阀件将会打开，从而使得活塞件被向外顶出，带动两夹持臂伸出并相互靠近，进而通过夹持头将进气管夹紧，使得进气管无法再向釜体内注入气体，保证釜体不会因为过压而损坏；且夹持头的动作还能够给工作人员以信号提示，提醒操作人员对进气管连接的气泵进行关闭；凸棱的设置，使得进气管更易被夹持至完全无法进气的状态，进一步提升反应釜的安全性。

所述加压装置还包括用于加快釜体中的惰性气体通过进气管的导向在釜体内流通速率的辅助部件；该种结构下，加快气体对物料的搅动效果，使得物料之间的接触更为充分，反应速率也得到对应的提升，增强反应效率，进一步提升反应釜的工作效率。

所述辅助部件包括可上下动作的设于釜体内的活动件和设于釜盖上用于驱动该活动件上下动作的液压缸，所述釜体包括内径大于该活动件的上筒段和内径等于该活动件的下筒段，该活动件侧壁上设有与下筒段内壁密封配合的密封圈，所述进气管的出气端设于该下筒段上，该出气端设置的位置与下筒段和上筒段的连接处具有间距；通过活塞件的上下移动使得釜体内部提及发生变化，进而使得惰性气体进入至导气管内的速度增快，结构简单，便于实现。

所述釜盖上设有物料添加部件和用于避免物料添加而造成惰性气体泄漏的隔断装置；该种结构下，保证反应过程中需要向釜体内添加其他的物料时，可保证即使加料也不会有惰性气体由加料处向外泄漏，一来提高操作人员的人身安全，实现绿色化加工，二来也避免釜体内的气压情况出现变化。

所述物料添加部件包括设于釜盖上的添加口、与该添加口螺接配合的添加管；所述隔断装置为设于添加口下部的开关件；所述活动件设置为锥形或圆台型结构；上述结构下，由于隔断件可浮于液体物料表面，且吸盘的侧壁与添加管内壁之间存在间隙，进而在需要加料时，先将物料注入至添加管内，而隔断件将会漂在物料表面上，之后开关件打开使得物料被泵入至釜体内，当加料至物料上液面处于凸台位置时，隔断件与凸台表面密封，完成加料，之后关闭开关件，保证釜体内的气体不会向外漏出；将釜体设置为上筒段和下筒段，且在上筒段和活塞件之间具有间隙，进而加料时，物料能够从该间隙处掉入至下筒段中，保证了加料的正常进行；且上述结构下，活塞件上表面为倾斜面，更利于加料的物料向下掉落，避免残留在活塞件上。

所述导热加热部件包括形成于所述罩壳和釜体之间的导热层、设于导热层内的多个加热件、填充于导热层内的氢气及与该罩壳相连的氢气发生器；氢气具有良好的导热性，能够保证加热件产生的热量被直接传递至釜体上，降低热量的损坏，提升热能利用率。

本发明通过加压装置在反应釜工作过程中对反应釜进行加压操作，使得反应釜内的反应速率提升，加工效率得到提升；导热加热部件对热量起到的引导作用，降低了热量的损失，有效降低能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视图。

图3为图2中沿B-B线的剖视图。

图4为图3中A处的放大图。

图5为图3中B处的放大图。

图6为图2中沿D-D线的剖视图。

具体实施方式

如图1-6所示，一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，包括釜体1、与釜体相连的釜盖14、设于釜盖14上的上搅拌部件、设于釜体1上的下搅拌部件、设于釜体外部的罩壳3、设于罩壳3上的导热加热部件、用于对釜体1内的物料进行加压处理的加压装置；进一步的，加压装置在加压的同时实现对釜体1内物料的翻动以达到物料的紊流；所述加压装置包括沿所述釜体周向间隔分布的多个导气管41、设于其中一导气管上的进气头42、位于导气管41上端与釜体相连通的进气端、位于导气管41下端与釜体相连通的出气端、设于进气端上的单向进气阀43、设于出气端上的单向出气阀44、设于进气头上的单向件45、可与该进气头42相连的进气管47及与该进气头可拆卸连接的封闭盖46；所述单向进气阀43用于控制由釜体内部单向进入至进气管内，单向出气阀44用于控制由进气管单向进入至釜体内部内；所述进气管47用于向进气头输送惰性气体，惰性气体由出气端送入至釜体1下部后，将上升至釜体1上部位置，对釜体内的物料进行翻动；上述提及的单向进气阀43、单向出气阀44、单向件45均为市面上直接购买得到的单向阀，故不再赘述；封闭盖46与进气头之间的连接方式为螺接，结构简单。

进一步的，所述加压装置还包括用于在釜体1内压力达到限定值后对进气管47进行截止的压力保护部件；所述压力保护部件包括呈上下对称分布的两组夹持组件，该夹持组件包括设于进气管上的出气口、与该出气口螺接的L型通气管51、可往复动作的设于该通气管内的活塞件52、与该活动件相连的夹持臂53、设于该夹持臂端部上的夹持头54及设于通气管内的用于限制气体仅由进气管单向进入至通气管内的阀件55，所述活塞件52的外壁与导气管的内壁为密封配合；所述进气管47为软管，所述夹持头54为板状结构，且夹持头上沿宽度方向上间隔均匀的分布有多个凸棱541；其中，上述阀件55为市面上采购得到的安全阀，原理为现有技术，不再赘述。

所述搅拌部件用于对釜体内的物料进行搅拌，且该下搅拌部件与上搅拌部件的搅拌方向相反；具体的，所述上搅拌部件包括穿设于釜盖上的搅拌桨21和与该搅拌桨相连的电机22；所述下搅拌部件包括设于釜体内部的搅拌子23和设于釜体外部的驱动器，当所述加热件启动并使得釜体到达指定温度后，所述驱动器驱动所述搅拌子23发生转动，该搅拌子23的转动方向与所述搅拌桨21的转动方向相反；上述搅拌子和驱动器为市面上直接购买得到的磁力搅拌器，其具体结构和原理为现有技术，故不再赘述。

进一步的，所述加压装置还包括用于加快釜体1中的惰性气体通过进气管的导向在釜体1内流通速率的辅助部件；该辅助部件包括可上下动作的设于釜体内的活动件61和设于釜盖上用于驱动该活动件上下动作的液压缸62，所述釜体1包括内径大于该活动件的上筒段11和内径等于该活动件的下筒段12，该活动件61侧壁上设有与下筒段12内壁密封配合的密封圈，所述进气管47的出气端设于该下筒段12上，该出气端设置的位置与下筒段12和上筒段11的连接处具有间距，其中，活动件中心部设有供搅拌桨穿过的通孔，使得活动件能够相对搅拌桨自由上下动作；且优选的，所述活动件61设置为锥形或圆台型结构。

所述釜盖14上设有物料添加部件和用于避免物料添加而造成惰性气体泄漏的隔断装置，具体的，所述物料添加部件包括设于釜盖上的添加口71、与该添加口螺接配合的添加管72；所述隔断装置为设于添加口下部的开关件73，该开关件优选为市面上购买得到的电磁阀。

所述导热加热部件用于将热量导送至所述釜体上，具体包括形成于所述罩壳3和釜体1之间的导热层81、设于导热层内的多个加热件82、填充于导热层内的氢气及与该罩壳3相连的氢气发生器；其中加热件优选为市面上采购得到的加热管，罩壳3与釜体的材质相同，均为碳锰钢或不锈钢。

上述提及的惰性气体指的是密度小于空气并且不会对反应过程造成影响的气体，本领域技术人员可根据实际情况进行选择，在此不做具体限定。

Claims (9)

1.一种基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：包括

釜体（1）和与釜体相连的釜盖（14）；

设于釜盖（14）上的上搅拌部件，用于对釜体内的物料进行搅拌，所述上搅拌部件包括穿设于釜盖上的搅拌桨（21）和与该搅拌桨相连的电机（22）；

设于釜体（1）上的下搅拌部件，该下搅拌部件与上搅拌部件的搅拌方向相反；所述下搅拌部件包括设于釜体内部的搅拌子（23）和设于釜体外部的驱动器，当所述加热件启动并使得釜体到达指定温度后，所述驱动器驱动所述搅拌子（23）发生转动，该搅拌子（23）的转动方向与所述搅拌桨（21）的转动方向相反；

设于釜体外部的罩壳（3）；

导热加热部件，设于罩壳（3）上，用于将热量导送至所述釜体上；

加压装置，用于对釜体（1）内的物料进行加压处理，且在加压的同时实现对釜体（1）内物料的翻动以达到物料的紊流。

2.根据权利要求1所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述加压装置包括沿所述釜体周向间隔分布的多个导气管（41）、设于其中一导气管上的进气头（42）、位于导气管（41）上端与釜体相连通的进气端、位于导气管（41）下端与釜体相连通的出气端、设于进气端上的单向进气阀（43）、设于出气端上的单向出气阀（44）、设于进气头上的单向件（45）、可与该进气头（42）相连的进气管（47）及与该进气头可拆卸连接的封闭盖（46）；所述单向进气阀（43）用于控制由釜体内部单向进入至进气管内，单向出气阀（44）用于控制由进气管单向进入至釜体内部内；所述进气管（47）用于向进气头输送惰性气体，惰性气体由出气端送入至釜体（1）下部后，将上升至釜体（1）上部位置，对釜体内的物料进行翻动。

3.根据权利要求2所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述加压装置还包括用于在釜体（1）内压力达到限定值后对进气管（47）进行截止的压力保护部件。

4.根据权利要求3所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述压力保护部件包括呈上下对称分布的两组夹持组件，该夹持组件包括设于进气管上的出气口、与该出气口螺接的L型通气管（51）、可往复动作的设于该通气管内的活塞件（52）、与该活动件相连的夹持臂（53）、设于该夹持臂端部上的夹持头（54）及设于通气管内的用于限制气体仅由进气管单向进入至通气管内的阀件（55），所述活塞件（52）的外壁与导气管的内壁为密封配合；所述进气管（47）为软管，所述夹持头（54）为板状结构，且夹持头上沿宽度方向上间隔均匀的分布有多个凸棱（541）。

5.根据权利要求4所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述加压装置还包括用于加快釜体（1）中的惰性气体通过进气管的导向在釜体（1）内流通速率的辅助部件。

6.根据权利要求5所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述辅助部件包括可上下动作的设于釜体内的活动件（61）和设于釜盖上用于驱动该活动件上下动作的液压缸（62），所述釜体（1）包括内径大于该活动件的上筒段（11）和内径等于该活动件的下筒段（12），该活动件（61）侧壁上设有与下筒段（12）内壁密封配合的密封圈，所述进气管（47）的出气端设于该下筒段（12）上，该出气端设置的位置与下筒段（12）和上筒段（11）的连接处具有间距。

7.根据权利要求5所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述釜盖（14）上设有物料添加部件和用于避免物料添加而造成惰性气体泄漏的隔断装置。

8.根据权利要求7所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述物料添加部件包括设于釜盖上的添加口（71）、与该添加口螺接配合的添加管（72）；所述隔断装置为设于添加口下部的开关件（73）；所述活动件（61）设置为锥形或圆台型结构。

9.根据权利要求8所述的基于特种橡胶绿色化生产的反应釜，其特征在于：所述导热加热部件包括形成于所述罩壳（3）和釜体（1）之间的导热层（81）、设于导热层内的多个加热件（82）、填充于导热层内的氢气及与该罩壳（3）相连的氢气发生器。