CN111715151B - 一种丙醛合成反应器用调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丙醛合成反应器用调节装置，包括安装壳，所述安装壳内安装有带式传输机，且带式传输机的输送带表面固定有多个挡板，所述安装壳内安装有倾斜台，且倾斜台上安装有用于金属钠推送用并能去除表面氧化钠杂质的输送装置，所述安装壳侧壁上安装有方便金属钠反应用的分切装置，本发明通过在安装壳内倒入定量的煤油，防止安装壳内金属钠与空气进行氧化反应反应，通过带式传输机与输送装置的相互配合，从而实现将金属钠条从煤油中运出，避免氧化钠对反应造成负面影响，同时通过分切装置将金属钠条分成多个钠片，并能计算出投放金属钠的质量，使得金属钠投放后反应更加充分快速，更加彻底，提高反应效率。

Description

一种丙醛合成反应器用调节装置

技术领域

本发明涉及丙醛合成反应技术领域，具体为一种丙醛合成反应器用调节装置。

背景技术

丙醛在医药、农药、涂料、塑料、食品、饲料、轻纺、橡胶助剂等方面有广泛的用途，制备方法有多种。文献报道的常用方法有丙醇氧化、环氧丙烷异构化等。近10多年，发展了以铑-三苯基瞵络合物作催化剂，由乙烯与一氧化碳和氢气低压经羰基合成制备丙醛的新合成方法。

目前，通常使用的从醇氧化制备醛或从羧酸还原制备醛的方法，反应往往不容易停留在醛阶段，反应不好控制，为避免这一问题，研发了两种新合成方法，起始原料不同，都是通过杂环化合物中间体合成丙醛。第一种方法中，乙基溴化镁和1，3-二甲基苯并咪唑盐首先发生加成反应，生成苯并咪唑烷，后者酸性水解得到丙醛。中间体苯并咪唑烷不需提纯，如成与水解“一锅”完成；第二种方法中，2-乙基-2-米唑啉在钠和乙醇作用下的还原反应产物是咪唑烷，后者酸性水解得到丙醛，两步反应也是“一锅”完成，提出的这两种方法，反应的中间体，在反应条件下都是稳定的，水解后得到醛，产品纯度好，都不存在反应不好控制的问题。两种方法操作简便，反应收率高，但是，第一种方法中反应耗时较长，且反应步骤较为繁琐，而第二种方法中，需要对反应温度及反应时间的精准，尤其是反应过程中需要加入金属钠片，金属钠片加入量的控制对还原反应的产率影响较大，但由于金属钠较为活泼，会在空气中氧化反应生成氧化钠，普通的加料装置无法有效的去除氧化钠，使得加入的金属钠存在杂质，影响反应，同时由于金属钠保存的特殊性，使得金属钠在切除外侧杂质后无法准确计算其质量，易反应不充分和反应物过量等情况，为此，我们提出一种丙醛合成反应器用调节装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙醛合成反应时金属钠外皮杂质去除，并能定量投入的丙醛合成反应器用调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种丙醛合成反应器用调节装置，包括安装壳，所述安装壳内安装有带式传输机，且带式传输机的输送带表面固定有多个挡板，所述安装壳内安装有倾斜台，且倾斜台上安装有用于金属钠推送用并能去除表面氧化钠杂质的输送装置，所述安装壳侧壁上安装有方便金属钠反应用的分切装置。

优选的，所述输送装置包括丝杆，所述丝杆设有两个，且两个丝杆两端均通过轴承转动连接有连接块，并通过连接块与倾斜台底部固定，所述倾斜台表面两端开有输送槽，且倾斜台表面开有导向槽，两个所述丝杆外侧均螺纹套接有连接杆，且连接杆顶部滑动贯穿输送槽，并固定有连接板，两个所述连接板之间固定有推紧件，所述倾斜台靠近分切装置一端安装有切皮组件，两个所述丝杆外端均固定有连接齿轮，且任意一个丝杆外端固定有驱动电机，两个所述连接齿轮外侧啮合套接有第一齿形带，通过输送装置实现对金属钠的输送，方便后续对金属钠的处理。

优选的，所述切皮组件包括U型切板，所述U型切板固定在倾斜台一端，且U型切板内底端固定有切片，所述倾斜台靠近U型切板两侧均开有排料口，且倾斜台对应切片位置处开有出料口，所述倾斜台表面固定有U型支撑壳，且U型支撑壳一端固定有导风机，所述U型切板表面固定有弧形导块，通过切皮组件实现对金属钠条外皮的切除，避免将受氧化的金属钠投入参加反应。

优选的，所述推紧件包括U型安装板，所述U型安装板两端分别与两个连接板固定，且U型安装板内固定有电动推杆，所述电动推杆输出端固定有推板，且推板位于两个连接板之间，通过推紧件实现将金属钠完全推送至矩形壳内。

优选的，所述分切装置包括支撑板和矩形壳，所述支撑板一端与矩形壳固定，且另一端与安装壳外侧壁固定，所述矩形壳为端头和两相对侧均设有开口的壳体结构，且矩形壳顶部固定有推送分切件，所述矩形壳一侧固定有连接轴，且连接轴外侧转动套接有转动板，所述连接轴两端均套有扭转弹簧，且扭转弹簧两端分别与转动板和矩形壳外壁固定，所述转动板底部固定有限位条，且矩形壳内壁开有与限位条相对应的限位槽，通过分切装置实现对长条形金属钠的成片切割，方便后续金属钠与原料之间的反应。

优选的，所述推送分切件包括π型板，所述π型板固定在矩形壳顶部，且π型板两端均通过转轴转动连接有螺纹杆，所述π型板两尾端分别与两个螺纹杆外端转动连接，且螺纹杆外侧均螺纹套接有L型推送板，所述L型推送板外端固定有挤压板，所述矩形壳内靠近转动板一侧卡口处固定有多个切割丝，所述π型板尾端固定有推送电机，且推送电机输出端与任意一个螺纹杆外端固定，两个所述螺纹杆外端均固定有传动齿轮，且传动齿轮外侧啮合套接有第二齿形带，通过推送分切件实现对安放至矩形壳内的金属钠从矩形壳侧边推出，并通过切割钢丝将其分切呈片状，方便金属钠后续反应。

优选的，所述挤压板两端外侧均开有卡槽，且挤压板底部两端均固定有滑动板，所述矩形壳一侧开口处固定有两个与卡槽相适配的卡板，且矩形壳底部开有两个与滑动板相适配的滑槽，通过卡板与卡槽相互配合以及滑动板与滑槽的相互配合，使得挤压板在移动推行时更加稳定。

优选的，所述U型支撑壳顶部为具有一定弧度的斜面结构，防止切割下来的金属钠外皮滑落至倾斜台表面，影响对金属钠的推送。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过在安装壳内倒入定量的煤油，防止安装壳内金属钠与空气进行氧化反应反应，通过带式传输机与输送装置的相互配合，从而实现将金属钠条从煤油中运出，并切除金属钠条的外皮输送至倾斜台上，避免氧化钠对反应造成负面影响，同时通过分切装置将金属钠条分成多个钠片，并能计算出投放金属钠的质量，使得金属钠投放后反应更加充分快速，更加彻底，提高反应效率。

附图说明

图1为本发明整体外形结构示意图；

图2为本发明带式传输机与倾斜台连接示意图；

图3为本发明输送装置局部剖视结构示意图；

图4为本发明输送装置另一角度局部剖视结构示意图；

图5为本发明切皮组件局部剖视结构示意图；

图6为本发明切皮组件另一角度局部剖视结构示意图；

图7为本发明切皮组件侧视剖视结构示意图；

图8为本发明分切装置结构示意图；

图9为本发明分切装置另一角度结构示意图；

图10为图8中A处放大图；

图11为图9中B处放大图。

图中：1-安装壳；2-带式传输机；3-挡板；4-倾斜台；5-输送装置；6-分切装置；7-丝杆；8-连接块；9-输送槽；10-导向槽；11-连接杆；12-连接板；13-推紧件；14-切皮组件；15-U型切板；16-切片；17-排料口；18-出料口；19-U型支撑壳；20-导风机；21-弧形导块；22-连接齿轮；23-驱动电机；24-第一齿形带；25-U型安装板；26-电动推杆；27-推板；28-支撑板；29-矩形壳；30-推送分切件；31-连接轴；32-转动板；33-扭转弹簧；34-限位条；35-限位槽；36-π型板；37-螺纹杆；38-L型推送板；39-挤压板；40-切割丝；41-推送电机；42-传动齿轮；43-第二齿形带；44-卡槽；45-滑动板；46-卡板；47-滑槽。

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。

请参阅图1-11，图示中的一种丙醛合成反应器用调节装置，包括安装壳1，安装壳1可以安装在用于丙醛反应的设备外侧，这样时的金属钠的添加更加方便，也能减少金属钠在空气中停留时间，所述安装壳1内安装有带式传输机2，且带式传输机2的输送带表面固定有多个挡板3，通过带式传输机2的转动，及挡板3的分类，从而实现对金属钠的自动输送，所述安装壳1内安装有倾斜台4，且倾斜台4上安装有用于金属钠推送用并能去除表面氧化钠杂质的输送装置5，所述安装壳1侧壁上安装有方便金属钠反应用的分切装置6。

其中，输送装置5包括丝杆7，所述丝杆7设有两个，且两个丝杆7两端均通过轴承转动连接有连接块8，并通过连接块8与倾斜台4底部固定，所述倾斜台4表面两端开有输送槽9，且倾斜台4表面开有导向槽10，两个所述丝杆7外侧均螺纹套接有连接杆11，且连接杆11顶部滑动贯穿输送槽9，并固定有连接板12，两个所述连接板12之间固定有推紧件13，所述倾斜台4靠近分切装置6一端安装有切皮组件14，两个所述丝杆7外端均固定有连接齿轮22，且任意一个丝杆7外端固定有驱动电机23，两个所述连接齿轮22外侧啮合套接有第一齿形带24，通过驱动电机23转动，带动两个丝杆7同步转动，从而实现对连接板12的推送，使得金属钠条能够沿着导向槽10向切皮组件14移动；

切皮组件14包括U型切板15，所述U型切板15固定在倾斜台4一端，且U型切板15内底端固定有切片16，所述倾斜台4靠近U型切板15两侧均开有排料口17，且倾斜台4对应切片16位置处开有出料口18，所述倾斜台4表面固定有U型支撑壳19，U型支撑壳19顶部为具有一定弧度的斜面结构，能够有效防止切除后的外皮掉落至倾斜台4上，且U型支撑壳19一端固定有导风机20，所述U型切板15表面固定有弧形导块21，在连接板12推送金属钠条时，会使金属钠条与U型切板15端口接触，在外力的作用下实现对金属钠条外皮的切除，从而避免金属钠条外表面受氧化的部分参与反应；

推紧件13包括U型安装板25，所述U型安装板25两端分别与两个连接板12固定，且U型安装板25内固定有电动推杆26，所述电动推杆26输出端固定有推板27，且推板27位于两个连接板12之间，在连接板12移动至U型切板15位置后，通过电动推杆26的伸缩，从而实现对金属钠条尾端推送至分切装置6内，完成对金属钠条外壁的切除；

另外，分切装置6包括支撑板28和矩形壳29，所述支撑板28一端与矩形壳29固定，且另一端与安装壳1外侧壁固定，所述矩形壳29为端头和两相对侧均设有开口的壳体结构，矩形壳29前端端口与U型切板15尾端对接，且矩形壳29顶部固定有推送分切件30，所述矩形壳29一侧固定有连接轴31，且连接轴31外侧转动套接有转动板32，所述连接轴31两端均套有扭转弹簧33，且扭转弹簧33两端分别与转动板32和矩形壳29外壁固定，所述转动板32底部固定有限位条34，且矩形壳29内壁开有与限位条34相对应的限位槽35，矩形壳29容积一定，切割后塞入的金属钠条能够完整插入矩形壳29内，通过公式ρ＝m/V即可得出金属钠的质量，实现对金属钠的精准投放。

推送分切件30包括π型板36，所述π型板36固定在矩形壳29顶部，且π型板36两端均通过转轴转动连接有螺纹杆37，所述π型板36两尾端分别与两个螺纹杆37外端转动连接，且螺纹杆37外侧均螺纹套接有L型推送板38，所述L型推送板38外端固定有挤压板39，所述矩形壳29内靠近转动板32一侧卡口处固定有多个切割丝40，所述π型板36尾端固定有推送电机41，且推送电机41输出端与任意一个螺纹杆37外端固定，两个所述螺纹杆37外端均固定有传动齿轮42，且传动齿轮42外侧啮合套接有第二齿形带43，通过推送分切件30内的推送电机41转动，并利用传动齿轮42和第二齿形带43的相互配合，实现对挤压板39的推动，使得金属钠条受挤压与切割丝40接触分切呈多个小片，从而促进金属钠的反应；

其中，挤压板39两端外侧均开有卡槽44，且挤压板39底部两端均固定有滑动板45，所述矩形壳29一侧开口处固定有两个与卡槽44相适配的卡板46，且矩形壳29底部开有两个与滑动板45相适配的滑槽47，通过卡槽44与卡板46的相互配合，以及滑槽47与滑动板45之间的配合，使得挤压板39移动更加稳定。

本方案中对金属钠条外皮氧化部位切除的工作原理；由于金属钠较为活泼，因此其表面易发生反应，根据道尔顿分压公式，空气中的氧气也会进入液体石蜡及煤油中，即使在液体石蜡及煤油中保存，钠也会缓慢的氧化，为了避免氧化后的氧化钠参与丙醛合成反应，需要在添加金属钠时对外皮进行切割，此时通过人员将煤油倒入安装壳1内，并淹没过带式传输机2（主要避免金属钠在运输时发生反应），然后再将保存好的金属钠条放置于带式传输机2上的多个挡板3之间，通过带式传输机2将金属钠传输至倾斜台4上，然后再通过驱动电机23转动提供动力，使得丝杆7转动，从而实现通过连接板12对输送至倾斜台4上金属钠的推送运输，同时使金属钠外端与U型切板15外端及切片16接触，并在外力的作用下实现对金属钠条外皮的切开，之后再塞入矩形壳29内，完成对金属钠外皮受氧化部位的切除及输送出煤油，此后，再通过推送电机41转动，并配合传动齿轮42和第二齿形带43的传动连接，使得两个L型推送板38在螺纹杆37上移动，实现对挤压板39的推送，处于矩形壳29内的金属钠受挤压后从另一侧开口推出，并抵开转动板32，使被多个切割丝40分成多个等厚度小片，使得金属钠投放后反应更加充分快速，提高反应效率；

本方案中；对金属钠投放量的计算，由于知道矩形壳29本体的容积，而受切割后的金属钠条刚好与金属壳内壁贴合，因此得知金属钠条的体积，而金属钠的密度为定值，从而利用公式ρ＝m/V即可得出金属钠的质量，实现对金属钠的精准投放，使得反应更加彻底。

本方案中；在对金属钠外壁切除部分排除时，U型切板15两侧切掉的金属钠外皮通过排料口17排出，而金属钠顶部外皮通过U型切板15顶部切除，并通过弧形导块21使其向上堆积，利用导风机20吹出，金属钠底部的外皮通过切皮16切出，并通过出料口18排出。

本方案中，驱动电机23优选Y80M1-2型号，推送电机41优选Y80M2-2型号，电动推杆26优选ANT-35型号，本方案中涉及的电路以及控制均为现有技术常规设置，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (2)

1.一种丙醛合成反应器用调节装置，包括安装壳（1），所述安装壳（1）内安装有带式传输机（2），且带式传输机（2）的输送带表面固定有多个挡板（3），其特征在于：所述安装壳（1）内安装有倾斜台（4），且倾斜台（4）上安装有用于金属钠推送用并能去除表面氧化钠杂质的输送装置（5），所述安装壳（1）侧壁上安装有方便金属钠反应用的分切装置（6），所述分切装置（6）包括支撑板（28）和矩形壳（29），所述支撑板（28）一端与矩形壳（29）固定，且另一端与安装壳（1）外侧壁固定，所述矩形壳（29）为端头和两相对侧均设有开口的壳体结构，且矩形壳（29）顶部固定有推送分切件（30），所述矩形壳（29）一侧固定有连接轴（31），且连接轴（31）外侧转动套接有转动板（32），所述连接轴（31）两端均套有扭转弹簧（33），且扭转弹簧（33）两端分别与转动板（32）和矩形壳（29）外壁固定，所述转动板（32）底部固定有限位条（34），且矩形壳（29）内壁开有与限位条（34）相对应的限位槽（35），所述推送分切件（30）包括π型板（36），所述π型板（36）固定在矩形壳（29）顶部，且π型板（36）两端均通过转轴转动连接有螺纹杆（37），所述π型板（36）两尾端分别与两个螺纹杆（37）外端转动连接，且螺纹杆（37）外侧均螺纹套接有L型推送板（38），所述L型推送板（38）外端固定有挤压板（39），所述矩形壳（29）内靠近转动板（32）一侧卡口处固定有多个切割丝（40），所述π型板（36）尾端固定有推送电机（41），且推送电机（41）输出端与任意一个螺纹杆（37）外端固定，两个所述螺纹杆（37）外端均固定有传动齿轮（42），且传动齿轮（42）外侧啮合套接有第二齿形带（43），所述输送装置（5）包括丝杆（7），所述丝杆（7）设有两个，且两个丝杆（7）两端均通过轴承转动连接有连接块（8），并通过连接块（8）与倾斜台（4）底部固定，所述倾斜台（4）表面两端开有输送槽（9），且倾斜台（4）表面开有导向槽（10），两个所述丝杆（7）外侧均螺纹套接有连接杆（11），且连接杆（11）顶部滑动贯穿输送槽（9），并固定有连接板（12），两个所述连接板（12）之间固定有推紧件（13），所述倾斜台（4）靠近分切装置（6）一端安装有切皮组件（14），两个所述丝杆（7）外端均固定有连接齿轮（22），且任意一个丝杆（7）外端固定有驱动电机（23），两个所述连接齿轮（22）外侧啮合套接有第一齿形带（24），所述切皮组件（14）包括U型切板（15），所述U型切板（15）固定在倾斜台（4）一端，且U型切板（15）内底端固定有切片（16），所述倾斜台（4）靠近U型切板（15）两侧均开有排料口（17），且倾斜台（4）对应切片（16）位置处开有出料口（18），所述倾斜台（4）表面固定有U型支撑壳（19），且U型支撑壳（19）一端固定有导风机（20），所述U型切板（15）表面固定有弧形导块（21），所述推紧件（13）包括U型安装板（25），所述U型安装板（25）两端分别与两个连接板（12）固定，且U型安装板（25）内固定有电动推杆（26），所述电动推杆（26）输出端固定有推板（27），且推板（27）位于两个连接板（12）之间，所述挤压板（39）两端外侧均开有卡槽（44），且挤压板（39）底部两端均固定有滑动板（45），所述矩形壳（29）一侧开口处固定有两个与卡槽（44）相适配的卡板（46），且矩形壳（29）底部开有两个与滑动板（45）相适配的滑槽（47）。

2.根据权利要求1所述的一种丙醛合成反应器用调节装置，其特征在于：所述U型支撑壳（19）顶部为具有一定弧度的斜面结构。

Images