CN112569893B - 一种气化三氧化硫脱水用环合釜 - Google Patents

Abstract

一种气化三氧化硫脱水用环合釜，属于反应罐领域，包括罐体，罐体内转动安装同轴的竖轴，竖轴的下端固定连接往复丝杠副的丝杠的上端，往复丝杠副的丝母的外周活动套装同轴的竖管，往复丝杠副的丝母仅能够沿竖管上下移动，竖管的下端与罐体的底部通过密封轴承转动连接。本发明结构简单，构思巧妙，两种溶液在转动中喷射，提升两种反应溶液的混合效果，通过不断改变风力的扇形板扰乱两种反应溶液喷雾，进一步提高混合效果，并使冷却液通过扇形板内部流通，从而使扇形板扇出冷风，增加冷却效果，并且扇形板切割接触反应溶液喷雾，提升冷却效果与混合效果。

Description

一种气化三氧化硫脱水用环合釜

技术领域

本发明属于反应罐领域，具体地说是一种气化三氧化硫脱水用环合釜。

背景技术

乙酰乙酰氨基磺酸三乙胺盐溶液与三氧化硫脱水环合过程中，为提高反应效率，使用气相反应代替液相反应，来增加反应物的接触面积，增加混合效果，加快反应效率，故而使用喷射反应罐进行乙酰乙酰氨基磺酸三乙胺盐溶液与三氧化硫脱水环合，但现有的喷射反应罐单纯的使两种反应液溶液雾化后混合，混合效果仍有待提高，同时通过罐底的低温冷却液对脱水环合产物冷却，使脱水环合保持低温环境，由于低温冷却液流动性差，无法很好的降温，无法满足实际需求，故而我们发明了一种气化三氧化硫脱水用环合釜。

发明内容

本发明提供一种气化三氧化硫脱水用环合釜，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种气化三氧化硫脱水用环合釜，包括罐体，罐体内转动安装同轴的竖轴，竖轴的下端固定连接往复丝杠副的丝杠的上端，往复丝杠副的丝母的外周活动套装同轴的竖管，往复丝杠副的丝母仅能够沿竖管上下移动，竖管的下端与罐体的底部通过密封轴承转动连接，罐体的底部开设与竖管内部相连通的排液孔，竖管外周的上部与下部分别均匀开设一周数个第一通孔，第一通孔内分别通过密封轴承转动安装第一横管，第一横管内端的外周分别固定安装同轴的齿轮，齿轮的一侧分别啮合配合设有条形齿条，条形齿条的一端分别与往复丝杠副的丝母固定连接，第一横管的外端分别固定连接扇形板的内端，扇形板内部中空，扇形板的内部与竖管的内部通过第一横管相连通，罐体的内部设有两个上下同轴的圆环，圆环外周的上下两端及外周的中间分别与罐体的内周通过密封轴承转动连接，圆环外周的上下两侧分别开设环形槽，环形槽通过密封轴承与罐体侧壁组成密闭的环形空腔，环形空腔分为循环空腔与进料空腔，扇形板的外端固定连接第二横管的内端，圆环的内周对应第二横管分别开设第二通孔，第二横管外周的外端与对应的第二通孔的内周通过密封轴承转动连接，扇形板的内部与循环空腔的内部通过第二横管相连通，罐体的外周开设与循环空腔相连通的进液孔、与进料空腔相连通的进料孔，上侧的圆环的底侧与下侧的圆环的顶侧分别均匀固定安装数个喷射喷嘴，喷射喷嘴与进料空腔内部相连通，罐体的底部开设排料口，罐体的顶部设有能够驱动竖轴与竖管同向差速转动的驱动装置。

如上所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，所述的驱动装置包括驱动电机，罐体的顶侧固定安装驱动电机，驱动电机的转轴穿过罐体的顶壁并固定连接转杆的上端，转杆的外周固定安装第一驱动齿轮，转杆的下端固定安装第二驱动齿轮，竖轴外周的上端固定安装同轴的第一从动齿轮，竖管外周的上端固定安装第二从动齿轮，第二从动齿轮与第二驱动齿轮啮合配合，第一从动齿轮与第一驱动齿轮啮合配合。

如上所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，所述的第一从动齿轮与竖轴通过单向轴承转动连接。

如上所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，所述的竖管包括上管与下管，上管的下端与下管的上端通过密封轴承转动连接，上部的第一通孔开设在上管上，下部的第一通孔开设在下管上，上管外周的下端与下管外周的上端分别固定安装环形斜齿轮，环形斜齿轮的一侧啮合配设有同一个斜齿轮，斜齿轮通过支撑轴转动安装罐体上。

如上所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，所述的圆环内所有两个上下分布且同轴的第一转环，扇形板位于上下两个第一转之间，第一转环的内周通过轴承转动连接第二转环的外周，第二转环的内周固定连接数个刮杆的外端，刮杆的内端固定连接弹簧杆的一端，弹簧杆的另一端固定安装在固定环上，固定环与罐体通过连接杆固定连接，扇形板的上下两侧能够分别与对应的刮杆滑动接触配合，扇形板的上下两侧与对应的第一转环始终保持接触配合。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，两种溶液在转动中喷射，提升两种反应溶液的混合效果，通过不断改变风力的扇形板扰乱两种反应溶液喷雾，进一步提高混合效果，并使冷却液通过扇形板内部流通，从而使扇形板扇出冷风，增加冷却效果，并且扇形板切割接触反应溶液喷雾，提升冷却效果与混合效果。使用本发明时，首先给驱动装置通电，驱动装置带动竖轴与竖管同向差速转动，由于往复丝杠副的丝母仅能够在竖管内上下移动，从而使竖管带动往复丝杠副的丝母转动，竖轴带动往复丝杠副的丝杠转动，则往复丝杠副的丝母相对于丝杠转动，往复丝杠副的丝母开始沿丝杠上下往复运动，往复丝杠副的丝母带动条形齿条上下移动，条形齿条带动齿轮、第一横管、扇形板、第二横管转动，扇形板沿对应的第一横管的轴线自转转动，同时竖管通过第一横管带动扇形板、第二横管、圆环公转转动，将低温冷却液通过进液孔泵入循环空腔内，循环空腔内的高压低温冷却液通过第二通孔、第二横管进入扇形板内部，并通过第一横管、第一通孔进入竖管内，最终通过排液孔排出罐体；然后将一种反应溶液通过上侧的进料孔泵入进料空腔，进料空腔内的高压反应溶液通过喷射喷嘴向下喷射出形成喷雾，同时将另一种反应溶液通过下侧的进料孔泵入进料空腔，进料空腔内的高压反应溶液通过喷射喷嘴向上喷射出形成喷雾，两种反应液的喷雾相互碰撞混合，发生反应，反应后的溶液向下汇集到罐体的底部，并通过排料口排出罐体；扇形板公转时，上侧的扇形板产生向下的冷却风，下侧的扇形板产生向上的冷却风，扇形板自转时，上下两侧的扇形板产生的风力同步增加与同步减小，从而有利于冷却风对反应液喷雾扰乱，使反应物喷雾混合更加彻底，提升反应效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A向视图；图3是图1的Ⅰ局部放大图。

附图标记：1、罐体，2、竖轴，3、往复丝杠副，4、竖管，5、排液孔，6、第一通孔，7、第一横管，8、齿轮，9、条形齿条，10、扇形板，11、圆环，12、环形槽，121、循环空腔，122、进料空腔，13、第二横管，14、第二通孔，15、进液孔，16、进料孔，17、喷射喷嘴，18、排料口，20、驱动电机，21、转杆，22、第一驱动齿轮，23、第二驱动齿轮，24、第一从动齿轮，25、第二从动齿轮，41、上管，42、下管，43、环形斜齿轮，44、斜齿轮，45、支撑轴，51、第一转环，52、第二转环，53、刮杆，54、弹簧杆，55、固定环，56、连接杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种气化三氧化硫脱水用环合釜，如图所示，包括罐体1，罐体1内转动安装同轴的竖轴2，竖轴2的上端与罐体1的顶部通过轴承转动连接，竖轴2的下端固定连接往复丝杠副3的丝杠的上端，往复丝杠副3的丝母的外周活动套装同轴的竖管4，往复丝杠副3的丝母仅能够沿竖管4上下移动，竖管4的内周固定安装直线滑块滑轨机构的滑轨，直线滑块滑轨机构的滑块与往复丝杠副3的丝母固定连接，竖管4内周的上端与竖轴2的外周通过密封轴承转动连接，竖管4的下端与罐体1的底部通过密封轴承转动连接，罐体1的底部开设与竖管4内部相连通的排液孔5，竖管4外周的上部与下部分别均匀开设一周数个第一通孔6，第一通孔6内分别通过密封轴承转动安装第一横管7，第一横管7内端的外周分别固定安装同轴的齿轮8，齿轮8的一侧分别啮合配合设有条形齿条9，条形齿条9的一端分别与往复丝杠副3的丝母固定连接，第一横管7的外端分别固定连接扇形板10的内端，扇形板10内部中空，扇形板10的内部与竖管4的内部通过第一横管7相连通，罐体1的内部设有两个上下同轴的圆环11，圆环11外周的上下两端及外周的中间分别与罐体1的内周通过密封轴承转动连接，圆环11外周的上下两侧分别开设环形槽12，环形槽12通过密封轴承与罐体1侧壁组成密闭的环形空腔，环形空腔分为循环空腔121与进料空腔122，扇形板10的外端固定连接第二横管13的内端，第一横管7与对应的第二横管13同轴，圆环11的内周对应第二横管13分别开设第二通孔14，第二横管13外周的外端与对应的第二通孔14的内周通过密封轴承转动连接，扇形板10的内部与循环空腔121的内部通过第二横管13相连通，罐体1的外周开设与循环空腔121相连通的进液孔15、与进料空腔122相连通的进料孔16，上侧的圆环11的底侧与下侧的圆环11的顶侧分别均匀固定安装数个喷射喷嘴17，上侧的喷射喷嘴17向下向内倾斜喷射，下侧的喷射喷嘴17向上向内倾斜喷射，喷射喷嘴17与进料空腔122内部相连通，罐体1的底部开设排料口18，罐体1的顶部设有能够驱动竖轴2与竖管4同向差速转动的驱动装置。本发明结构简单，构思巧妙，两种溶液在转动中喷射，提升两种反应溶液的混合效果，通过不断改变风力的扇形板扰乱两种反应溶液喷雾，进一步提高混合效果，并使冷却液通过扇形板内部流通，从而使扇形板扇出冷风，增加冷却效果，并且扇形板切割接触反应溶液喷雾，提升冷却效果与混合效果。使用本发明时，首先给驱动装置通电，驱动装置带动竖轴2与竖管4同向差速转动，由于往复丝杠副3的丝母仅能够在竖管4内上下移动，从而使竖管4带动往复丝杠副3的丝母转动，竖轴2带动往复丝杠副3的丝杠转动，则往复丝杠副3的丝母相对于丝杠转动，往复丝杠副3的丝母开始沿丝杠上下往复运动，往复丝杠副3的丝母带动条形齿条9上下移动，条形齿条9带动齿轮8、第一横管7、扇形板10、第二横管13转动，扇形板10沿对应的第一横管7的轴线自转转动，同时竖管4通过第一横管7带动扇形板10、第二横管13、圆环11公转转动，将低温冷却液通过进液孔15泵入循环空腔121内，循环空腔121内的高压低温冷却液通过第二通孔14、第二横管13进入扇形板10内部，并通过第一横管7、第一通孔6进入竖管4内，最终通过排液孔5排出罐体1；然后将一种反应溶液通过上侧的进料孔16泵入进料空腔122，进料空腔122内的高压反应溶液通过喷射喷嘴17向下喷射出形成喷雾，同时将另一种反应溶液通过下侧的进料孔16泵入进料空腔122，进料空腔122内的高压反应溶液通过喷射喷嘴17向上喷射出形成喷雾，两种反应液的喷雾相互碰撞混合，发生反应，反应后的溶液向下汇集到罐体1的底部，并通过排料口18排出罐体1；扇形板10公转时，上侧的扇形板10产生向下的冷却风，下侧的扇形板10产生向上的冷却风，扇形板10自转时，上下两侧的扇形板10产生的风力同步增加与同步减小，从而有利于冷却风对反应液喷雾扰乱，使反应物喷雾混合更加彻底，提升反应效率。

具体而言，如图所示，本实施例所述的驱动装置包括驱动电机20，罐体1的顶侧固定安装驱动电机20，驱动电机20的转轴穿过罐体1的顶壁并固定连接转杆21的上端，驱动电机20转轴的外周与罐体1顶部的预留孔通过密封轴承转动连接，转杆21的外周固定安装第一驱动齿轮22，转杆21的下端固定安装第二驱动齿轮23，竖轴2外周的上端固定安装同轴的第一从动齿轮24，竖管4外周的上端固定安装第二从动齿轮25，第二从动齿轮25与第二驱动齿轮23啮合配合，第一从动齿轮24与第一驱动齿轮22啮合配合。给驱动电机20通电，使驱动电机20的转轴带动转杆21、第一驱动齿轮22、第二驱动齿轮23转动，第一驱动齿轮22通过第一从动齿轮24带动竖轴2转动，第二驱动齿轮23通过第二从动齿轮25带动竖管4转动。

具体的，如图所示，本实施例所述的第一从动齿轮24与竖轴2通过单向轴承转动连接。当驱动电机20的转轴正向转动时，第一从动齿轮24能够通过单向轴承带动竖轴2正向转动，此时竖轴2的转速大于竖管4的转速，从而实现对扇形板10的角度调节；当驱动电机20的转轴反向转动时，第一从动齿轮24无法带动竖轴2转动，此时第一从动齿轮24的转速大于竖管4的转速，竖管4带动往复丝杠副3的丝母转动，往复丝杠副3的丝母通过摩擦阻力带动丝杠、竖轴2反向转动，此时竖轴2的转速低于第一从动齿轮24的转速，停止对扇形板10的角度调整。

进一步的，如图所示，本实施例所述的竖管4包括上管41与下管42，上管41的下端与下管42的上端通过密封轴承转动连接，下管42的下端与罐体1的底部通过密封轴承转动连接，上管41内周的与竖轴2的外周通过密封轴承转动连接，上部的第一通孔6开设在上管41上，下部的第一通孔6开设在下管42上，上管41外周的下端与下管42外周的上端分别固定安装环形斜齿轮43，环形斜齿轮43的一侧啮合配设有同一个斜齿轮44，斜齿轮44通过支撑轴45转动安装罐体1上，斜齿轮44通过轴承转动安装在支撑轴45的一端上，支撑轴45的另一端与罐体1固定连接。上管41转动时通过上侧的环形斜齿轮43带动斜齿轮44转动，斜齿轮44带动下侧的环形斜齿轮43、下管42转动，上管41与下管42转动方向相反，从而使上下两侧的圆环11转动方向相反，使喷射喷嘴17喷射液体的方向相反，进一步增加喷射液体的混合效果。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的圆环11内所有两个上下分布且同轴的第一转环51，扇形板10位于上下两个第一转51之间，第一转环51的内周通过轴承转动连接第二转环52的外周，第二转环52的内周固定连接数个刮杆53的外端，刮杆53的内端固定连接弹簧杆54的一端，弹簧杆54的另一端固定安装在固定环55上，固定环55与罐体1通过连接杆56固定连接，扇形板10的上下两侧能够分别与对应的刮杆53滑动接触配合，扇形板10的上下两侧与对应的第一转环51始终保持接触配合。当扇形板10沿对应的第一横管7转动时，扇形板10的边沿对对应的第一转环51此时向外的推力，第一转环51带动第二转环52、刮杆53向外移动，弹簧杆54被压缩，扇形板10沿竖轴2转动时通过摩擦力能够带动第一转环51转动，当扇形板10水平时，扇形板10的上下两侧分别与对应的刮杆53滑动接触配合，刮杆53能够将扇形板10上附着的副产物结晶刮除。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种气化三氧化硫脱水用环合釜，其特征在于：包括罐体（1），罐体（1）内转动安装同轴的竖轴（2），竖轴（2）的下端固定连接往复丝杠副（3）的丝杠的上端，往复丝杠副（3）的丝母的外周活动套装同轴的竖管（4），往复丝杠副（3）的丝母仅能够沿竖管（4）上下移动，竖管（4）的下端与罐体（1）的底部通过密封轴承转动连接，罐体（1）的底部开设与竖管（4）内部相连通的排液孔（5），竖管（4）外周的上部与下部分别均匀开设一周数个第一通孔（6），第一通孔（6）内分别通过密封轴承转动安装第一横管（7），第一横管（7）内端的外周分别固定安装同轴的齿轮（8），齿轮（8）的一侧分别啮合配合设有条形齿条（9），条形齿条（9）的一端分别与往复丝杠副（3）的丝母固定连接，第一横管（7）的外端分别固定连接扇形板（10）的内端，扇形板（10）内部中空，扇形板（10）的内部与竖管（4）的内部通过第一横管（7）相连通，罐体（1）的内部设有两个上下同轴的圆环（11），圆环（11）外周的上下两端及外周的中间分别与罐体（1）的内周通过密封轴承转动连接，圆环（11）外周的上下两侧分别开设环形槽（12），环形槽（12）通过密封轴承与罐体（1）侧壁组成密闭的环形空腔，环形空腔分为循环空腔（121）与进料空腔（122），扇形板（10）的外端固定连接第二横管（13）的内端，圆环（11）的内周对应第二横管（13）分别开设第二通孔（14），第二横管（13）外周的外端与对应的第二通孔（14）的内周通过密封轴承转动连接，扇形板（10）的内部与循环空腔（121）的内部通过第二横管（13）相连通，罐体（1）的外周开设与循环空腔（121）相连通的进液孔（15）、与进料空腔（122）相连通的进料孔（16），上侧的圆环（11）的底侧与下侧的圆环（11）的顶侧分别均匀固定安装数个喷射喷嘴（17），喷射喷嘴（17）与进料空腔（122）内部相连通，罐体（1）的底部开设排料口（18），罐体（1）的顶部设有能够驱动竖轴（2）与竖管（4）同向差速转动的驱动装置；所述的圆环（11）内所有两个上下分布且同轴的第一转环（51），扇形板（10）位于上下两个第一转环（51）之间，第一转环（51）的内周通过轴承转动连接第二转环（52）的外周，第二转环（52）的内周固定连接数个刮杆（53）的外端，刮杆（53）的内端固定连接弹簧杆（54）的一端，弹簧杆（54）的另一端固定安装在固定环（55）上，固定环（55）与罐体（1）通过连接杆（56）固定连接，扇形板（10）的上下两侧能够分别与对应的刮杆（53）滑动接触配合，扇形板（10）的上下两侧与对应的第一转环（51）始终保持接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，其特征在于：所述的驱动装置包括驱动电机（20），罐体（1）的顶侧固定安装驱动电机（20），驱动电机（20）的转轴穿过罐体（1）的顶壁并固定连接转杆（21）的上端，转杆（21）的外周固定安装第一驱动齿轮（22），转杆（21）的下端固定安装第二驱动齿轮（23），竖轴（2）外周的上端固定安装同轴的第一从动齿轮（24），竖管（4）外周的上端固定安装第二从动齿轮（25），第二从动齿轮（25）与第二驱动齿轮（23）啮合配合，第一从动齿轮（24）与第一驱动齿轮（22）啮合配合。

3.根据权利要求2所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，其特征在于：所述的第一从动齿轮（24）与竖轴（2）通过单向轴承转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种气化三氧化硫脱水用环合釜，其特征在于：所述的竖管（4）包括上管（41）与下管（42），上管（41）的下端与下管（42）的上端通过密封轴承转动连接，上部的第一通孔（6）开设在上管（41）上，下部的第一通孔（6）开设在下管（42）上，上管（41）外周的下端与下管（42）外周的上端分别固定安装环形斜齿轮（43），环形斜齿轮（43）的一侧啮合配设有同一个斜齿轮（44），斜齿轮（44）通过支撑轴（45）转动安装罐体（1）上。

Images