CN111545146A - 一种智能化工反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化工反应釜，属于反应釜领域，一种智能化工反应釜，包括釜体，釜体的上端固定连接有电动机，本发明通过在釜体内部设置螺旋搅拌杆和三维动态双效器，在反应釜使用过程中，通过三维动态双效器的三维运动，不仅实现了三维动态双效器对螺旋搅拌杆的持续清理过程，加速物料的混合反应效率，提高物料的混合均匀度，并且，在三维动态双效器的三维运动过程中，可以实时对不同位置的物料进行温度的检测，实现对物料反应温度的多点检测，进而又可以通过温度大小来反映物料的混合反应均匀度，即反映了物料的反应进度，二者彼此之间相互促进与呼应，使物料反应具有更高效的反应过程及更准确的控制过程。
Description
技术领域
本发明涉及反应釜领域，更具体地说，涉及一种智能化工反应釜。
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。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，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，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；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，
反应釜按照加热/冷却方式，可分为电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，夹套冷却和釜内盘管冷却等。加热方式的选择主要跟化学反应所需的加热/冷却温度，以及所需热量大小有关。
在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量，是保证产品质量的一个重要因素。因此恒温系统是反应釜一个重要的组成成分，反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度，通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定，通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。
现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内物料的温度常常要求被恒定在±1℃或更小的范围内，即使在恒温系统的控制下，反应釜内不同位置的物料的温度也存在一定的温差，尤其的是，在反应过程中，粘性较大的物料会粘附在搅拌杆的表面，难以完全与其他原料均匀混合流动，导致物料不仅混合反应不均，局部反应温度也存在温差。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能化工反应釜，它通过在釜体内部设置螺旋搅拌杆和三维动态双效器，在反应釜使用过程中，通过三维动态双效器的三维运动，不仅实现了三维动态双效器对螺旋搅拌杆的持续清理过程，加速物料的混合反应效率，提高物料的混合均匀度，并且，在三维动态双效器的三维运动过程中，可以实时对不同位置的物料进行温度的检测，实现对物料反应温度的多点检测，进而又可以通过温度大小来反映物料的混合反应均匀度，即反映了物料的反应进度，二者彼此之间相互促进与呼应，使物料反应具有更高效的反应过程及更准确的控制过程。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种智能化工反应釜，包括釜体，所述釜体的上端固定连接有电动机，所述电动机的输出端连接有转轴，所述转轴贯穿釜体的上端并延伸至釜体的内部，所述釜体的内部设有螺旋搅拌杆，所述螺旋搅拌杆位于转轴的外侧且螺旋搅拌杆与转轴之间固定连接，所述釜体的下端固定连接有电动推杆，所述电动推杆包括多节推杆，所述转轴的下端开设有内槽，所述内槽的内壁开设有螺旋槽，所述多节推杆贯穿釜体的下端并延伸至内槽的内侧，所述多节推杆的上端和螺旋搅拌杆的外端之间连接有三维动态双效器，所述三维动态双效器位于螺旋槽的内侧，所述釜体的外端固定连接有控制器。
本发明通过在釜体内部设置螺旋搅拌杆和三维动态双效器，在反应釜使用过程中，通过三维动态双效器的三维运动，不仅实现了三维动态双效器对螺旋搅拌杆的持续清理过程，加速物料的混合反应效率，提高物料的混合均匀度，并且，在三维动态双效器的三维运动过程中，可以实时对不同位置的物料进行温度的检测，实现对物料反应温度的多点检测，进而又可以通过温度大小来反映物料的混合反应均匀度，即反映了物料的反应进度，二者彼此之间相互促进与呼应，使物料反应具有更高效的反应过程及更准确的控制过程。
进一步的，所述螺旋搅拌杆包括路径杆，所述路径杆的上下两端和转轴之间分别固定连接有主连接杆和副连接杆，所述螺旋槽位于主连接杆和副连接杆之间，通过主连接杆和副连接杆实现转轴和路径杆之间的连接固定，使转轴带动路径杆进行同步旋转运动，实现对物料的搅拌过程。
进一步的，所述三维动态双效器包括支杆，所述支杆位于螺旋槽的内侧，所述支杆靠近多节推杆的一端固定连接有转盘，所述多节推杆的上端开设有主转槽，所述转盘的下端转动连接与主转槽内部，所述支杆靠近路径杆的一端设有刮环，所述刮环套于路径杆的外侧，所述刮环的外端固定连接有接头，所述支杆靠近接头的一端开设有副转槽，所述接头转动连接于副转槽的内部，通过多节推杆的上下伸缩运动，带动三维动态双效器进行上下运动，使得支杆沿着螺旋槽滑动，刮环沿着路径杆滑动，对路径杆外壁粘附的物料进行刮除，此过程中接头在支杆的副转槽内转动，转盘在多节推杆的主转槽内转动，因此三维动态双效器在上下运动的同时，还沿着路径杆进行旋转运动，通过三维动态双效器的三维运动实现对路径杆粘附的物料进行持续性刮除，使物料反应更加快速和均匀。
进一步的，所述螺旋槽的槽口宽度与支杆的直径的尺寸差为1.5cm-2cm，支杆和螺旋槽内壁之间保持一定的间隙，使二者之间不易产生摩擦和碰撞，从而不易影响支杆的旋转运动，所述路径杆的中心线在转轴外表面的投影线与螺旋槽外槽口的中心线相重合，在同一水平面上，螺旋槽和路径杆之间的连线可与支杆重合，使得三维动态双效器可以同时沿着螺旋槽和路径杆进行旋转运动。
进一步的，所述三维动态双效器还包括温度感应器，所述温度感应器固定连接于支杆的外端，且温度感应器位于支杆靠近刮环的一侧，所述温度感应器与控制器电性连接，在三维动态双效器的三维运动过程中，通过温度感应器可以对不同位置处物料的温度进行检测，实现了物料的实时多点检测，从而可以更加准确地控制物料的反应条件，更加清楚物料的反应过程。
进一步的，所述刮环包括定型环，所述定型环套于路径杆的外侧，且定型环的最小内圈直径与路径杆的外圈直径相同，所述定型环靠近路径杆的内圈表面固定连接有多个均匀分布的内层软刷，所述内层软刷采用软质弹性材料制成，如尼龙毛刷材料，通过内层软刷可以更加有效洁净地清理路径杆表面的物料，采用软质弹性材料可不易使路径杆表面产生刮痕。
进一步的，所述定型环远离路径杆的外圈表面固定连接有多个均匀分布的外层尖刺，所述外层尖刺采用硬质材料制成，如不锈钢材质，通过外层尖刺可使路径杆表面附着的大块物料快速破碎，从而更加轻松有效地对大块物料进行刮除。
进一步的，所述多节推杆的最大外圈直径小于内槽的槽口口径，使内槽和多节推杆之间不易产生摩擦，从而不易对转轴的旋转运动造成影响。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在釜体内部设置螺旋搅拌杆和三维动态双效器，在反应釜使用过程中，通过三维动态双效器的三维运动，不仅实现了三维动态双效器对螺旋搅拌杆的持续清理过程，加速物料的混合反应效率，提高物料的混合均匀度，并且，在三维动态双效器的三维运动过程中，可以实时对不同位置的物料进行温度的检测，实现对物料反应温度的多点检测，进而又可以通过温度大小来反映物料的混合反应均匀度，即反映了物料的反应进度，二者彼此之间相互促进与呼应，使物料反应具有更高效的反应过程及更准确的控制过程。
(2)螺旋搅拌杆包括路径杆，路径杆的上下两端和转轴之间分别固定连接有主连接杆和副连接杆，螺旋槽位于主连接杆和副连接杆之间，通过主连接杆和副连接杆实现转轴和路径杆之间的连接固定，使转轴带动路径杆进行同步旋转运动，实现对物料的搅拌过程。
(3)通过多节推杆的上下伸缩运动，带动三维动态双效器进行上下运动，使得支杆沿着螺旋槽滑动，刮环沿着路径杆滑动，对路径杆外壁粘附的物料进行刮除，此过程中接头在支杆的副转槽内转动，转盘在多节推杆的主转槽内转动，因此三维动态双效器在上下运动的同时，还沿着路径杆进行旋转运动，通过三维动态双效器的三维运动实现对路径杆粘附的物料进行持续性刮除，使物料反应更加快速和均匀。
(4)螺旋槽的槽口宽度与支杆的直径的尺寸差为1.5cm-2cm，支杆和螺旋槽内壁之间保持一定的间隙，使二者之间不易产生摩擦和碰撞，从而不易影响支杆的旋转运动，路径杆的中心线在转轴外表面的投影线与螺旋槽外槽口的中心线相重合，在同一水平面上，螺旋槽和路径杆之间的连线可与支杆重合，使得三维动态双效器可以同时沿着螺旋槽和路径杆进行旋转运动。
(5)三维动态双效器还包括温度感应器，温度感应器固定连接于支杆的外端，且温度感应器位于支杆靠近刮环的一侧，温度感应器与控制器电性连接，在三维动态双效器的三维运动过程中，通过温度感应器可以对不同位置处物料的温度进行检测，实现了物料的实时多点检测，从而可以更加准确地控制物料的反应条件，更加清楚物料的反应过程。
(6)刮环包括定型环，定型环套于路径杆的外侧，且定型环的最小内圈直径与路径杆的外圈直径相同，定型环靠近路径杆的内圈表面固定连接有多个均匀分布的内层软刷，内层软刷采用软质弹性材料制成，如尼龙毛刷材料，通过内层软刷可以更加有效洁净地清理路径杆表面的物料，采用软质弹性材料可不易使路径杆表面产生刮痕。
(7)定型环远离路径杆的外圈表面固定连接有多个均匀分布的外层尖刺，外层尖刺采用硬质材料制成，如不锈钢材质，通过外层尖刺可使路径杆表面附着的大块物料快速破碎，从而更加轻松有效地对大块物料进行刮除。
(8)多节推杆的最大外圈直径小于内槽的槽口口径，使内槽和多节推杆之间不易产生摩擦，从而不易对转轴的旋转运动造成影响。
附图说明
图1为本发明的剖面立体图；
图2为本发明的螺旋搅拌杆处的立体图；
图3为本发明的三维动态双效器处的立体图；
图4为本发明的转轴处的局部正面结构示意图；
图5为本发明的三维动态双效器处的正面结构示意图；
图6为本发明的螺旋搅拌杆的旋转过程示意图；
图7为本发明的正面结构示意图。
图中标号说明：
1釜体、2电动机、3转轴、301内槽、302螺旋槽、4控制器、5电动推杆、501多节推杆、6螺旋搅拌杆、61路径杆、62主连接杆、63副连接杆、7三维动态双效器、71支杆、72刮环、7201定型环、7202内层软刷、7203外层尖刺、73接头、74转盘、75温度感应器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1，一种智能化工反应釜，包括釜体1，釜体1的上端固定连接有电动机2，电动机2的输出端连接有转轴3，转轴3贯穿釜体1的上端并延伸至釜体1的内部，釜体1的内部设有螺旋搅拌杆6，螺旋搅拌杆6位于转轴3的外侧且螺旋搅拌杆6与转轴3之间固定连接，釜体1的下端固定连接有电动推杆5，电动推杆5包括多节推杆501，请参阅图2和图4，转轴3的下端开设有内槽301，内槽301的内壁开设有螺旋槽302，多节推杆501贯穿釜体1的下端并延伸至内槽301的内侧，多节推杆501的最大外圈直径小于内槽301的槽口口径，使内槽301和多节推杆501之间不易产生摩擦，从而不易对转轴3的旋转运动造成影响，多节推杆501的上端和螺旋搅拌杆6的外端之间连接有三维动态双效器7，三维动态双效器7位于螺旋槽302的内侧，釜体1的外端固定连接有控制器4。
请参阅图2，螺旋搅拌杆6包括路径杆61，路径杆61的上下两端和转轴3之间分别固定连接有主连接杆62和副连接杆63，螺旋槽302位于主连接杆62和副连接杆63之间，通过主连接杆62和副连接杆63实现转轴3和路径杆61之间的连接固定，使转轴3带动路径杆61进行同步旋转运动，实现对物料的搅拌过程。
请参阅图3和图5，三维动态双效器7包括支杆71，支杆71位于螺旋槽302的内侧，支杆71靠近多节推杆501的一端固定连接有转盘74，多节推杆501的上端开设有主转槽，转盘74的下端转动连接与主转槽内部，支杆71靠近路径杆61的一端设有刮环72，刮环72套于路径杆61的外侧，刮环72的外端固定连接有接头73，支杆71靠近接头73的一端开设有副转槽，接头73转动连接于副转槽的内部，主转槽和副转槽均采用T形形状，通过多节推杆501的上下伸缩运动，带动三维动态双效器7进行上下运动，使得支杆71沿着螺旋槽302滑动，刮环72沿着路径杆61滑动，对路径杆61外壁粘附的物料进行刮除，此过程中接头73在支杆71的副转槽内转动，转盘74在多节推杆501的主转槽内转动，因此三维动态双效器7在上下运动的同时，还沿着路径杆61进行旋转运动，通过三维动态双效器7的三维运动实现对路径杆61粘附的物料进行持续性刮除，使物料反应更加快速和均匀，三维动态双效器7还包括温度感应器75，温度感应器75固定连接于支杆71的外端，且温度感应器75位于支杆71靠近刮环72的一侧，温度感应器75与控制器4电性连接，在三维动态双效器7的三维运动过程中，通过温度感应器75可以对不同位置处物料的温度进行检测，实现了物料的实时多点检测，从而可以更加准确地控制物料的反应条件，更加清楚物料的反应过程。
请参阅图2，螺旋槽302的槽口宽度与支杆71的直径的尺寸差为1.5cm，支杆71和螺旋槽302内壁之间保持一定的间隙，使二者之间不易产生摩擦和碰撞，从而不易影响支杆71的旋转运动，路径杆61的中心线在转轴3外表面的投影线与螺旋槽302外槽口的中心线相重合，在同一水平面上，螺旋槽302和路径杆61之间的连线可与支杆71重合，使得三维动态双效器7可以同时沿着螺旋槽302和路径杆61进行旋转运动。
请参阅图5，刮环72包括定型环7201，定型环7201套于路径杆61的外侧，且定型环7201的最小内圈直径与路径杆61的外圈直径相同，定型环7201靠近路径杆61的内圈表面固定连接有多个均匀分布的内层软刷7202，内层软刷7202采用软质弹性材料制成，如尼龙毛刷材料，通过内层软刷7202可以更加有效洁净地清理路径杆61表面的物料，采用软质弹性材料可不易使路径杆61表面产生刮痕，定型环7201远离路径杆61的外圈表面固定连接有多个均匀分布的外层尖刺7203，外层尖刺7203采用硬质材料制成，如不锈钢材质，通过外层尖刺7203可使路径杆61表面附着的大块物料快速破碎，从而更加轻松有效地对大块物料进行刮除。
本发明在使用过程中，通过转轴3带动螺旋搅拌杆6做旋转运动实现对物料的搅拌，同时通过多节推杆501带动三维动态双效器7进行上下移动，使三维动态双效器7同时沿着螺旋槽302和路径杆61进行旋转运动，从而实现三维动态双效器7的三维运动，在此运动过程中，通过转盘74和多节推杆501之间的转动实现支杆71在螺旋槽302内部的顺利转动，通过接头73与支杆71之间的转动实现刮环72在路径杆61上的顺利滑动，从而通过刮环72实现对路径杆61表面的物料进行持续性刮除，同时通过温度感应器75对物料进行多点式实时检测。
本发明通过在釜体1内部设置螺旋搅拌杆6和三维动态双效器7，在反应釜使用过程中，通过三维动态双效器7的三维运动，不仅实现了三维动态双效器7对螺旋搅拌杆6的持续清理过程，加速物料的混合反应效率，提高物料的混合均匀度，并且，在三维动态双效器7的三维运动过程中，可以实时对不同位置的物料进行温度的检测，实现对物料反应温度的多点检测，进而又可以通过温度大小来反映物料的混合反应均匀度，即反映了物料的反应进度，二者彼此之间相互促进与呼应，使物料反应具有更高效的反应过程及更准确的控制过程。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种智能化工反应釜，包括釜体(1)，所述釜体(1)的上端固定连接有电动机(2)，所述电动机(2)的输出端连接有转轴(3)，所述转轴(3)贯穿釜体(1)的上端并延伸至釜体(1)的内部，其特征在于：所述釜体(1)的内部设有螺旋搅拌杆(6)，所述螺旋搅拌杆(6)位于转轴(3)的外侧且螺旋搅拌杆(6)与转轴(3)之间固定连接，所述釜体(1)的下端固定连接有电动推杆(5)，所述电动推杆(5)包括多节推杆(501)，所述转轴(3)的下端开设有内槽(301)，所述内槽(301)的内壁开设有螺旋槽(302)，所述多节推杆(501)贯穿釜体(1)的下端并延伸至内槽(301)的内侧，所述多节推杆(501)的上端和螺旋搅拌杆(6)的外端之间连接有三维动态双效器(7)，所述三维动态双效器(7)位于螺旋槽(302)的内侧，所述釜体(1)的外端固定连接有控制器(4)。
2.根据权利要求1所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述螺旋搅拌杆(6)包括路径杆(61)，所述路径杆(61)的上下两端和转轴(3)之间分别固定连接有主连接杆(62)和副连接杆(63)，所述螺旋槽(302)位于主连接杆(62)和副连接杆(63)之间。
3.根据权利要求2所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述三维动态双效器(7)包括支杆(71)，所述支杆(71)位于螺旋槽(302)的内侧，所述支杆(71)靠近多节推杆(501)的一端固定连接有转盘(74)，所述多节推杆(501)的上端开设有主转槽，所述转盘(74)的下端转动连接与主转槽内部，所述支杆(71)靠近路径杆(61)的一端设有刮环(72)，所述刮环(72)套于路径杆(61)的外侧，所述刮环(72)的外端固定连接有接头(73)，所述支杆(71)靠近接头(73)的一端开设有副转槽，所述接头(73)转动连接于副转槽的内部。
4.根据权利要求3所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述螺旋槽(302)的槽口宽度与支杆(71)的直径的尺寸差为1.5cm-2cm，所述路径杆(61)的中心线在转轴(3)外表面的投影线与螺旋槽(302)外槽口的中心线相重合。
5.根据权利要求3所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述三维动态双效器(7)还包括温度感应器(75)，所述温度感应器(75)固定连接于支杆(71)的外端，且温度感应器(75)位于支杆(71)靠近刮环(72)的一侧，所述温度感应器(75)与控制器(4)电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述刮环(72)包括定型环(7201)，所述定型环(7201)套于路径杆(61)的外侧，且定型环(7201)的最小内圈直径与路径杆(61)的外圈直径相同，所述定型环(7201)靠近路径杆(61)的内圈表面固定连接有多个均匀分布的内层软刷(7202)，所述内层软刷(7202)采用软质弹性材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述定型环(7201)远离路径杆(61)的外圈表面固定连接有多个均匀分布的外层尖刺(7203)，所述外层尖刺(7203)采用硬质材料制成。
8.根据权利要求1所述的一种智能化工反应釜，其特征在于：所述多节推杆(501)的最大外圈直径小于内槽(301)的槽口口径。
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