CN113457574A - 一种实现一体式混料干燥的反应釜 - Google Patents

一种实现一体式混料干燥的反应釜 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种实现一体式混料干燥的反应釜，包括釜体，所述釜体包括由其内壁和外壳围成的加热腔体，所述加热腔体内设置有通液管路，所述加热腔体和通液管路与气体加热装置连接，在所述釜体上方设置有粉料上料装置，釜体内部设置有搅拌装置。本发明通过粉料上料装置能够实现定量的自动投入粉状料，在液体料与粉状料充分混合后，再对混合料进行加热干燥，通过液体加热和气体加热两种方式结合，不仅能够实现均匀的加热，还能够实现良好的保温效果，降低了热量流失的速度。

Description

一种实现一体式混料干燥的反应釜
技术领域
本发明涉及化工设备领域，尤其是涉及一种实现一体式混料干燥的反应釜。
背景技术
反应釜是一种用于物理或化学反应的容器，能够实现加热、蒸发、冷却及低高速的混配等功能，被广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等领域，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程。
在上述工艺过程前，需要将各种原料放入反应釜内反应，原料的类型包括液体料以及粉状料，现有的送料方式往往是将实现配比好的计量由相应的投料口投入反应釜内，还不能实现可控计量的自动投料，影响了反应速率。同时，为了保证反应釜的反应速率，需要将各类原料充分混合并给予合适的反应温度，保证混合物的受热均匀。现有的反应釜的加热形式通常有电加热、油加热、蒸汽加热以及水加热等，往往通过在反应釜夹层或者内部布设盘管来通入热介质，其中，在反应釜内部布设管路或者加热棒等不仅会占用反应釜的反应空间，还会增加清洁的难度；而在反应釜的夹层内通入热介质，一方面会出现加热不均的问题，另一方面还会出现保温效果差、热量流失快的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种实现一体式混料干燥的反应釜。
本发明的主要内容包括：
一种实现一体式混料干燥的反应釜，包括釜体以及釜盖，所述釜体包括由其内壁和外壳围成的加热腔体、与所述加热腔体连通的进口以及出口；所述进口与设置在所述釜体外部的气体加热装置连接；所述加热腔体内设置有通液管路，所述通液管路用于通入经加热后的液体；所述釜盖上开设有液体料进口、粉状料进口以及主轴安装口，所述粉状料进口连接有粉料上料装置；搅拌装置通过所述主轴安装口延伸在所述釜体内。
优选的，所述气体加热装置包括呈中空结构的加热罐体设置在所述加热罐体内的导热盘管，所述加热罐体具有进液口、出液口以及进气口和出气口，所述进液口与所述加热罐体的中空结构连通，所述出液口与所述通液管路的进口连通；所述进气口与所述导热盘管的进口连通；所述出气口连通所述导热盘管的出口和所述加热腔体的进口。
优选的，所述加热罐体包括罐本体以及配置在其两端的第一端盖和第二端盖，所述进气口开设在所述第一端盖上，所述出气口开设在所述第二端盖上；所述进液口与所述出液口开设在所述罐本体的一侧；所述第一端盖上开设有若干电加热棒插口，所述电加热棒插口内配置有电加热棒。
优选的，所述第一端盖和/或所述第二端盖上还开设有多个传感器接口，所述传感器接口内配置有温度传感器或液位传感器。
优选的，所述粉料上料装置包括上料主体以及负压调节机构，所述上料主体具有上料通道和送料通道，所述上料主体包括上下连通的上料仓、负压调节仓以及送料仓，所述上料通道贯穿所述上料仓和所述负压调节仓，所述送料通道贯穿所述负压调节仓和所述送料仓；
所述上料通道内配置有第一阀体；所述送料通道内配置有第二阀体；所述负压调节机构通过调节所述负压调节仓内的空间大小，以使所述第一阀体开闭所述上料通道、所述第二阀体开闭所述送料通道。
优选的，所述负压调节仓包括负压调节壳体，所述负压调节壳体一侧开设有调节开口，所述调节开口处密封包覆有隔膜，所述负压调节壳体与所述隔膜围成所述负压调节仓的空间；所述负压调节机构通过推拉所述隔膜以调节所述负压调节仓的空间的大小。
优选的，所述负压调节机构包括电动推杆，所述电动推杆推拉所述隔膜做往复运动。
优选的，所述上料通道由上到下包括用于上料的上料口、连通所述上料口与所述上料仓的第一锥形段以及连通所述上料仓和所述负压调节仓的第一连接段；所述第一阀体配置在所述第一锥形段内，当所述负压调节机构推动而压缩所述负压调节仓的空间时，所述第一阀体安装在所述第一锥形段内；当所述负压调节机构拉出而扩大所述负压调节仓的空间时，所述第一阀体脱离所述第一锥形段；
所述送料通道包括用于配置所述第二阀体的第二锥形段，所述第二锥形段上方设置有用于连通所述负压调节仓的第二连接段，所述送料仓下方设置有与所述粉状料进口连通的送料口；当所述负压调节机构推动而压缩所述负压调节仓的空间时，所述第二阀体脱离所述第二锥形段内；当所述负压调节机构拉出而扩大所述负压调节仓的空间时，所述第二阀体安装在所述第二锥形段内。
优选的，所述搅拌装置包括配置在所述主轴安装口内的旋转主轴、第一螺旋浆叶和第二螺旋浆叶，所述旋转主轴上设置有沿径向延伸的若干第一安装架以及第二安装架，所述第一螺旋浆叶安装在所述第一安装架上，所述第二螺旋浆叶安装在所述第二安装架上，且所述第一螺旋浆叶套设在所述第二螺旋浆叶外。
优选的，两个所述第一安装架之间设置有竖向延伸的支撑架；所述支撑架上开设有若干通孔。
本发明的有益效果在于：本发明提出了一种实现一体式混料干燥的反应釜，通过粉料上料装置能够实现定量的自动投入粉状料，在液体料与粉状料充分混合后，再对混合料进行加热干燥，通过液体加热和气体加热两种方式结合，不仅能够实现均匀的加热，还能够实现良好的保温效果，降低了热量流失的速度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为气体加热装置的结构示意图；
图3为粉料上料装置的结构示意图；
图4为釜体部分的结构示意图；
附图说明：
1-釜体；100-加热腔体；101-进口；102-出口；110-通液管路；
2-釜盖；201-液体料进料口；202-粉状料进口；203-主轴安装口；
3-气体加热装置；30-加热罐体；300-罐本体；301-进液口；302-出液口；303-进气口；304-出气口；305-电加热棒插口；306-传感器接口；31-导热盘管；310-第一端盖；320-第二端盖；
4-粉料上料装置；40-上料主体；40-1-上料仓；40-2-负压调节仓；40-3-送料仓；400-上料通道；401-上料口；402-第一锥形段；403-第一连接段；410-送料通道；411-第二连接段；412-第二锥形段；413-送料口；420-负压调节壳体；421-调节开口；422-隔膜；430-第一阀体；440-第二阀体；45-负压调节机构；450-电动推杆；
5-搅拌装置；50-旋转主轴；501-第一安装架；502-第二安装架；503-支撑架；504-通孔；51-第一螺旋浆叶；52-第二螺旋浆叶。
具体实施方式
以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。
请参阅图1至图4。本发明提出了一种实现一体式混料干燥的反应釜，包括釜体1以及釜盖2，所述釜体1和覆盖2围成了反应腔体，在所述覆盖2上开设有液体料进口201、粉状料进口202以及主轴安装口203，通过所述液体料进口201定量添加液体料，通过粉状料进口202定量添加粉状料，其中，液体料的定量很好实现，可以采用现有技术实现，而所述粉状料的定量则依靠连接在所述粉状料进口202的粉料上料装置4实现；将定量的液体料和粉状料自动送料至反应腔体内后，通过搅拌装置5使其完全混合，所述搅拌装置5通过主轴安装口203安装并与设置在反应釜外部的电机连接，电机驱动所述搅拌装置5将原料充分混合均匀。而原料充分混合后，再对混合料进行加热干燥，本发明通过液体加热和气体加热两种方式结合，既可以实现均匀加热又可以保证保温效果、降低热量流失的速度。
下面将详细介绍各部分的具体结构。
本发明能够实现定量的自动上料粉状料是依靠粉料上料装置4实现的，具体地，所述粉料上料装置4包括上料主体40以及负压调节机构45，所述上料主体40包括上下连通的上料仓40-1、负压调节仓40-2以及送料仓40-3，同时，所述上料主体40具有上料通道400和送料通道410，其中，所述上料通道400贯穿所述上料仓40-1和所述负压调节仓40-2，所述送料通道410贯穿所述负压调节仓40-2和所述送料仓40-3；粉状料首先上料至所述上料仓40-1内，然后通过负压调节机构45将定量的粉状料传送至所述负压调节仓40-2内，再次通过负压调节机构45将负压调节仓40-2内的粉状料传输至所述送料仓40-3内，随后送入反应腔体内。
在所述上料通道400内配置有第一阀体430；在所述送料通道410内配置有第二阀体440；通过所述负压调节机构45通过调节所述负压调节仓40-2内的空间大小，以使所述第一阀体430开闭所述上料通道400、所述第二阀体440开闭所述送料通道410。
具体地，所述负压调节仓40-2包括负压调节壳体420，所述负压调节壳体420一侧开设有调节开口421，所述调节开口421处密封包覆有隔膜422，所述负压调节壳体420与所述隔膜422围成所述负压调节仓40-2的空间，所述隔膜422具有一定的弹性，所述负压调节机构45通过推拉所述隔膜以调节所述负压调节仓40-2的空间的大小。优选的，所述负压调节机构45包括电动推杆450，所述电动推杆450推拉所述隔膜422做往复运动。
进一步地，所述上料通道400由上到下包括用于上料的上料口401、连通所述上料口401与所述上料仓40-1的第一锥形段402以及连通所述上料仓40-1和所述负压调节仓40-2的第一连接段403；所述第一阀体430配置在所述第一锥形段402内，当所述负压调节机构45推动而压缩所述负压调节仓40-2的空间时，所述第一阀体430安装在所述第一锥形段402内；当所述负压调节机构45拉出而扩大所述负压调节仓40-2的空间时，所述第一阀体430脱离所述第一锥形段402；所述送料通道410包括用于配置所述第二阀体440的第二锥形段412，所述第二锥形段412上方设置有用于连通所述负压调节仓40-2的第二连接段411，所述送料仓40-3下方设置有与所述粉状料进口202连通的送料口413；当所述负压调节机构45推动而压缩所述负压调节仓40-2的空间时，所述第二阀体440脱离所述第二锥形段412内；当所述负压调节机构45拉出而扩大所述负压调节仓40-2的空间时，所述第二阀体440安装在所述第二锥形段412内。
上料后，即可启动搅拌装置5将液体料和粉状料进行充分混合了，所述搅拌装置5包括配置在所述主轴安装口203内的旋转主轴50、第一螺旋浆叶51和第二螺旋浆叶52，所述旋转主轴50上设置有沿径向延伸的若干第一安装架501以及第二安装架502，所述第一螺旋浆叶51安装在所述第一安装架501上，所述第二螺旋浆叶52安装在所述第二安装架502上，且所述第一螺旋浆叶51套设在所述第二螺旋浆叶52外，在本实施例中，所述第一安装架501相对所述第二安装架502的长度更长，即所述第一安装架501的长度更长，相邻的第一安装架501上下层级排列，且沿不同的径向方向延伸，从而能够支撑所述第一螺旋浆叶51，所述第二安装架502的排列跟所述第一安装架501相同。
此外，两个所述第一安装架501之间设置有竖向延伸的支撑架503；同时，在所述支撑架503上开设有若干有助于混合物流过的通孔504，在他实施例中，还可以在旋转主轴50的下端设置倾斜延伸的支撑杆体，起到支撑作用的同时，还能够充分搅拌反应腔体底部的混合物，实现更好的混合效果。
在其他实施例中，所述第一安装架501、第二安装架502均安装在搅拌杆体上，所述搅拌杆体与所述旋转主轴可拆卸的连接，当需要清洗反应釜时，将搅拌杆体与旋转主轴分离，将清理用的机构安装在旋转主轴上即可。
充分混合后再对混合物进行加热干燥。具体地，所述釜体1包括由其内壁和外壳围成的加热腔体100、与所述加热腔体100连通的进口101以及出口102；在所述加热腔体100内设置有通液管路110，所述通液管路110用于通入经加热后的液体；所述进口101与设置在所述釜体外部的气体加热装置3连接，所述气体加热装置3能够将加热后的气体送入加热腔体100内，同时，将用于加热气体的液体送入通液管路110内。将外部加热的液体作为主要的加热源，同时使其加热气体，该气体通入加热腔体100内，保证了液体的保温性；此外，这部分气体还可以直接通入反应腔体内，如在某种情况下，反应釜内需要高温反应气体，若等待加热腔体内的液体来加热则需要很长的时间，导致反应过程过长，影响反应速率。
具体地，所述气体加热装置3包括呈中空结构的加热罐体30设置在所述加热罐体30内的导热盘管31，进一步地，所述加热罐体30包括罐本体300以及配置在其两端的第一端盖310和第二端盖320，在所述第一端盖310上开设有进气口303以及若干个电加热棒插口305，在所述第二端盖320上开设有出气口304，在所述罐本体300的侧壁上开设有进液口301和出液口302，所述进液口301与所述加热罐体30的中空结构连通，所述出液口302与所述通液管路110的进口连通；所述进气口303与所述导热盘管31的进口连通；所述出气口304连通所述导热盘管31的出口和所述加热腔体100的进口，同时还能够连通所述导热盘管31的出口和反应腔体，以将加热后的气体送入加热腔体100和反应腔体内，在实际使用时，在所述进口101以及反应腔体的进气口处均设置有阀门，来根据需要开闭热源。
在本实施例中，所述电加热棒插口305内配置有电加热棒，通过电加热棒来加热加热罐体30的中空结构内的液体，进而加热导热盘管31内的气体，同时，在所述第一端盖310和/或所述第二端盖320上还开设有多个传感器接口306，所述传感器接口306内配置有温度传感器或液位传感器。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种实现一体式混料干燥的反应釜，包括釜体以及釜盖，所述釜体和所述釜盖围成反应腔体；其特征在于，所述釜体包括由其内壁和外壳围成的加热腔体、与所述加热腔体连通的进口以及出口；所述进口与设置在所述釜体外部的气体加热装置连接；所述加热腔体内设置有通液管路，所述通液管路用于通入经加热后的液体；所述釜盖上开设有液体料进口、粉状料进口以及主轴安装口，所述粉状料进口连接有粉料上料装置；搅拌装置通过所述主轴安装口延伸在所述釜体内。
2.根据权利要求1所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述气体加热装置包括呈中空结构的加热罐体设置在所述加热罐体内的导热盘管，所述加热罐体具有进液口、出液口以及进气口和出气口，所述进液口与所述加热罐体的中空结构连通，所述出液口与所述通液管路的进口连通；所述进气口与所述导热盘管的进口连通；所述出气口连通所述导热盘管的出口与所述加热腔体的进口以及所述导热盘管的出口与所述反应腔体。
3.根据权利要求2所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述加热罐体包括罐本体以及配置在其两端的第一端盖和第二端盖，所述进气口开设在所述第一端盖上，所述出气口开设在所述第二端盖上；所述进液口与所述出液口开设在所述罐本体的一侧；所述第一端盖上开设有若干电加热棒插口，所述电加热棒插口内配置有电加热棒。
4.根据权利要求3所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述第一端盖和/或所述第二端盖上还开设有多个传感器接口，所述传感器接口内配置有温度传感器或液位传感器。
5.根据权利要求1所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述粉料上料装置包括上料主体以及负压调节机构，所述上料主体具有上料通道和送料通道，所述上料主体包括上下连通的上料仓、负压调节仓以及送料仓，所述上料通道贯穿所述上料仓和所述负压调节仓，所述送料通道贯穿所述负压调节仓和所述送料仓；
所述上料通道内配置有第一阀体；所述送料通道内配置有第二阀体；所述负压调节机构通过调节所述负压调节仓内的空间大小，以使所述第一阀体开闭所述上料通道、所述第二阀体开闭所述送料通道。
6.根据权利要求5所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述负压调节仓包括负压调节壳体，所述负压调节壳体一侧开设有调节开口，所述调节开口处密封包覆有隔膜，所述负压调节壳体与所述隔膜围成所述负压调节仓的空间；所述负压调节机构通过推拉所述隔膜以调节所述负压调节仓的空间的大小。
7.根据权利要求6所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述负压调节机构包括电动推杆，所述电动推杆推拉所述隔膜做往复运动。
8.根据权利要求5所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述上料通道由上到下包括用于上料的上料口、连通所述上料口与所述上料仓的第一锥形段以及连通所述上料仓和所述负压调节仓的第一连接段；所述第一阀体配置在所述第一锥形段内，当所述负压调节机构推动而压缩所述负压调节仓的空间时，所述第一阀体安装在所述第一锥形段内；当所述负压调节机构拉出而扩大所述负压调节仓的空间时，所述第一阀体脱离所述第一锥形段；
所述送料通道包括用于配置所述第二阀体的第二锥形段，所述第二锥形段上方设置有用于连通所述负压调节仓的第二连接段，所述送料仓下方设置有与所述粉状料进口连通的送料口；当所述负压调节机构推动而压缩所述负压调节仓的空间时，所述第二阀体脱离所述第二锥形段内；当所述负压调节机构拉出而扩大所述负压调节仓的空间时，所述第二阀体安装在所述第二锥形段内。
9.根据权利要求1所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，所述搅拌装置包括配置在所述主轴安装口内的旋转主轴、第一螺旋浆叶和第二螺旋浆叶，所述旋转主轴上设置有沿径向延伸的若干第一安装架以及第二安装架，所述第一螺旋浆叶安装在所述第一安装架上，所述第二螺旋浆叶安装在所述第二安装架上，且所述第一螺旋浆叶套设在所述第二螺旋浆叶外。
10.根据权利要求9所述的一种实现一体式混料干燥的反应釜，其特征在于，两个所述第一安装架之间设置有竖向延伸的支撑架；所述支撑架上开设有若干通孔。
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