CN113769672A - 一种纽甜生产用水解反应装置 - Google Patents
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Abstract
一种纽甜生产用水解反应装置,属于水解反应装置领域,包括底板,支架,釜体,所述底板的上方设有釜体,釜体通过支架与底板固定连接,底板上固定安装电机,电机的输出端固定连接第一电动伸缩杆的固定端,第一电动伸缩杆固定杆的外周向上贯穿釜体并与釜体密封转动连接,第一电动伸缩杆的活动端固定安装竖管,竖管的外周密封转动安装数个中空管,中空管分别与竖管内部连通,中空管的外周分别套装套管,套管内壁的外侧分别固定安装多级弹簧伸缩杆,多级弹簧伸缩杆的活动端分别与对应的中空管的外端固定连接。本发明结构巧妙,能够快速将冰块混入混合液中并快速进行混匀,能够在混匀的过程中减少冰块的用量,降低后续蒸馏的成本,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于水解反应装置领域,具体地说是一种纽甜生产用水解反应装置。
背景技术
在纽甜的生产过程中,3,3-二甲基丁醛是纽甜生产的重要中间体,在3,3-二甲基丁醛的生产过程中,需要以二氯甲烷为溶剂,氯代叔丁烷和醋酸乙烯酯为原料,经过金属催化剂催化合成后,加入冰块进行水解,蒸馏后制得3,3-二甲基丁醛。在该过程中,由于该反应较为迅速,在2-15秒内即可反应完毕,因此,如不能快速将冰块加入混合物中并对混合物进行混匀,会产生局部反应温度过高问题,影响水解,故现有的技术中心往往为了保证充分水解,需要添加大量冰块或者水,而这样会增大后续蒸馏的时间和成本,故我们设计了一种纽甜生产用水解反应装置。
发明内容
本发明提供一种纽甜生产用水解反应装置,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:
一种纽甜生产用水解反应装置,包括底板,支架,釜体,所述底板的上方设有釜体,釜体通过支架与底板固定连接,底板上固定安装电机,电机的输出端固定连接第一电动伸缩杆的固定端,第一电动伸缩杆固定杆的外周向上贯穿釜体并与釜体密封转动连接,第一电动伸缩杆的活动端固定安装竖管,竖管的外周密封转动安装数个中空管,中空管分别与竖管内部连通,中空管的外周分别套装套管,套管内壁的外侧分别固定安装多级弹簧伸缩杆,多级弹簧伸缩杆的活动端分别与对应的中空管的外端固定连接,中空管的外周分别开设数个第一排料口,套管的外周分别对应第一排料口开设数个第二排料口,竖管的上端转动安装漏斗,漏斗的上方设有碎冰装置,通过碎冰装置能够将冰块破碎成冰粒,冰粒的直径小于第一排料口和第二排料口的直径,能够便于快速加冰的同时增加冰与混合物之间的接触面积,釜体的内壁固定安装数个面齿轮,套管的外周对应面齿轮分别开设齿槽,通过面齿轮与套管齿槽的啮合,能够使套管和中空管分别沿对应的中空管的中心轴转动。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述碎冰装置包括桶体,桶体的底侧固定安装定刀盘,定刀盘的上方设有动刀盘,动刀盘底面的中部固定安装第一转轴,第一转轴贯穿定刀盘并与定刀盘同轴转动连接,桶体的一侧固定安装第二电动伸缩杆,第二电动伸缩杆的活动端固定连接第一L形杆的一端,第一L形杆的另一端固定连接压板,第一L形杆与压板之间设有压力传感器,通过压力传感器能够对第一L形杆给予压板的推力进行检测,桶体上固定安装控制器,控制器分别与压力传感器和第二电动伸缩杆通过电路连接,第一转轴的外周固定安装数个第二L形杆。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述定刀盘的底面固定安装环形过滤网板。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述釜体的上方设有圆环,第二L形杆的下端均与圆环的顶侧固定连接。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述中空管内壁的内侧分别开设安装槽,安装槽内分别转动安装柱体,柱体上分别开设垂直于柱体的通孔,柱体的两个端面分别同轴固定安装第二转轴,第二转轴分别贯穿对应的中空管并同轴固定安装线轮,第二转轴的外周分别套装扭簧,线轮分别与对应的中空管通过扭簧连接,线轮上分别缠绕有线绳,线绳的一端分别固定安装在线轮上,线绳的另一端分别与对应的套管连接。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述釜体的内壁开设数个环形限位滑槽,环形限位滑槽内分别配合安装限位滑块,釜体内设有刮板。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述第二排料口内开设环形槽,环形槽内分别固定安装密封环,密封环分别与对应的中空管的外周接触配合。
如上所述的一种纽甜生产用水解反应装置,所述漏斗的外周固定安装盖体。
本发明的优点是:本发明结构巧妙,使用方便,能够快速将冰块混入混合液中并快速进行混匀,能够在混匀的过程中减少冰块的用量,降低后续蒸馏的成本,提高生产效率。在使用本装置时,通过碎冰装置将冰块破碎成细小的冰粒后,冰粒落入漏斗中并在漏斗的导向下进入竖管中,启动电机,电机带动第一电动伸缩杆和竖管转动,进而带动中空管和套管转动,使进入竖管中的冰粒在转动中被甩入中空管中,此时套管在离心力的作用下向外移动,带动对应的多级弹簧伸缩杆伸长至最长,此时第一排料口和第二排料口错位,此时套管在移动过程中第一排料口和第二排料口连通的瞬间不足以支撑冰粒从第一排料口和第二排料口中下落,冰粒不会漏出,直至中空管中全部填满冰粒,关闭电机和碎冰装置,当电机关闭时,通过抱闸对电机轴进行锁定,使电机停止转动,套管停转,不再受到离心力,套管受到多级弹簧伸缩杆收缩的力向内移动,移动过程中第一排料口和第二排料口连通的一瞬间不足以支撑冰粒从第一排料口和第二排料口中下落,此时控制第一电动伸缩杆收缩,带动竖管、中空管和套管下降至釜体内,在中空管的内壁与套管外周的接触配合下,混合液不会进入中空管中,此时,重新控制电机启动,此时电机带动第一电动伸缩杆和竖管转动,进而带动中空管和套管转动的过程中,套管在离心力的作用下向外移动至与釜体的内壁滑动接触配合,此时多级弹簧伸缩杆伸长但未达到最长伸长量,此时第一排料口和第二排料口连通,冰粒能够通过第一排料口和第二排料口排出,在该过程中,由于套管上的齿槽分别与对应的面齿轮啮合,能够使套管沿对应的面齿轮的底侧滚动,使得套管和中空管分别沿对应的中空管的中心轴转动,在离心力的作用下,能够快速将冰粒从中空管内甩出,并且在甩出的过程中能够快速对混合液进行搅拌,快速将冰与混合液混匀,避免了由于局部温度升高导致的水解反应不完全,并且由于冰块是从釜体内均匀而快速的散布开,相对于现有的生产过程,无需大量添加冰块和水的量,提高了后续蒸馏过程中的效率,节约了成本。
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Ⅰ局部放大图;图3是图1的Ⅱ局部放大图;图4是图1的Ⅲ局部放大图;图5是图1的Ⅳ局部放大图。
附图标记:1、底板,2、支架,3、釜体,4、电机,5、第一电动伸缩杆,6、竖管,7、中空管,8、套管,9、多级弹簧伸缩杆,10、第一排料口,11、第二排料口,12、漏斗,13、面齿轮,14、桶体,15、定刀盘,16、动刀盘,17、第一转轴,18、第二电动伸缩杆,19、第一L形杆,20、压力传感器,21、压板,22、控制器,23、第二L形杆,24、环形过滤网板,25、圆环,26、安装槽,27、柱体,28、通孔,29、第二转轴,30、线轮,31、扭簧,32、环形限位滑槽,33、限位滑块,34、刮板,35、密封环,36、盖体。
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。
一种纽甜生产用水解反应装置,如图1-5所示,包括底板1,支架2,釜体3,所述底板1的上方设有釜体3,釜体3的底侧设有排料阀,釜体3通过支架2与底板1固定连接,底板1上固定安装电机4,电机4内设有抱闸,能够在当电机4断电时对电机轴进行锁定,电机4的输出端固定连接第一电动伸缩杆5的固定端,第一电动伸缩杆5为防水密封电动伸缩杆,第一电动伸缩杆5固定杆的外周向上贯穿釜体3并与釜体3密封转动连接,第一电动伸缩杆5的活动端固定安装竖管6,竖管6的顶端开口底端封闭,竖管6的外周密封转动安装数个中空管7,中空管7分别与竖管6内部连通,中空管7的外周分别套装套管8,套管8内壁的外侧分别固定安装多级弹簧伸缩杆9,当多级弹簧伸缩杆9伸长至最长时,套管8外端到竖管6中心线的距离大于釜体3的半径,多级弹簧伸缩杆9的活动端分别与对应的中空管7的外端固定连接,中空管7的外周分别开设数个第一排料口10,套管8的外周分别对应第一排料口10开设数个第二排料口11,第一排料口10和第二排料口11均向外侧倾斜且第一排料口10和第二排料口11直径相同,当多级弹簧伸缩杆9伸长至最长或缩短至最短时,第一排料口10和第二排料口11均错位,当多级弹簧伸缩杆9的外端与釜体3的内壁接触配合时,第一排料口10和第二排料口11连通,竖管6的上端转动安装漏斗12,漏斗12的上方设有碎冰装置,通过碎冰装置能够将冰块破碎成冰粒,冰粒的直径小于第一排料口10和第二排料口11的直径,能够便于快速加冰的同时增加冰与混合物之间的接触面积,釜体3的内壁固定安装数个面齿轮13,面齿轮13为中空的环形结构,面齿轮13的齿槽朝下,当多级弹簧伸缩杆9缩短至最短时,套管8能够从面齿轮13内穿过,面齿轮13的顶面为斜面且斜面朝向面齿轮13的圆心方向,套管8的外周对应面齿轮13分别开设齿槽,通过面齿轮13与套管8齿槽的啮合,能够使套管8和中空管7分别沿对应的中空管7的中心轴转动。本发明结构巧妙,使用方便,能够快速将冰块混入混合液中并快速进行混匀,能够在混匀的过程中减少冰块的用量,降低后续蒸馏的成本,提高生产效率。在使用本装置时,通过碎冰装置将冰块破碎成细小的冰粒后,冰粒落入漏斗12中并在漏斗12的导向下进入竖管6中,启动电机4,电机4带动第一电动伸缩杆5和竖管6转动,进而带动中空管7和套管8转动,使进入竖管6中的冰粒在转动中被甩入中空管7中,此时套管8在离心力的作用下向外移动,带动对应的多级弹簧伸缩杆9伸长至最长,此时第一排料口10和第二排料口11错位,此时套管8在移动过程中第一排料口10和第二排料口11连通的瞬间不足以支撑冰粒从第一排料口10和第二排料口11中下落,冰粒不会漏出,直至中空管7中全部填满冰粒,关闭电机4和碎冰装置,当电机4关闭时,通过抱闸对电机轴进行锁定,使电机4停止转动,套管8停转,不再受到离心力,套管8受到多级弹簧伸缩杆9收缩的力向内移动,移动过程中第一排料口10和第二排料口11连通的一瞬间不足以支撑冰粒从第一排料口10和第二排料口11中下落,此时控制第一电动伸缩杆5收缩,带动竖管6、中空管7和套管8下降至釜体3内,在中空管7的内壁与套管8外周的接触配合下,混合液不会进入中空管7中,此时,重新控制电机4启动,此时电机4带动第一电动伸缩杆5和竖管6转动,进而带动中空管7和套管8转动的过程中,套管8在离心力的作用下向外移动至与釜体3的内壁滑动接触配合,此时多级弹簧伸缩杆9伸长但未达到最长伸长量,此时第一排料口10和第二排料口11连通,冰粒能够通过第一排料口10和第二排料口11排出,在该过程中,由于套管8上的齿槽分别与对应的面齿轮13啮合,能够使套管8沿对应的面齿轮13的底侧滚动,使得套管8和中空管7分别沿对应的中空管7的中心轴转动,在离心力的作用下,能够快速将冰粒从中空管7内甩出,并且在甩出的过程中能够快速对混合液进行搅拌,快速将冰与混合液混匀,避免了由于局部温度升高导致的水解反应不完全,并且由于冰块是从釜体3内均匀而快速的散布开,相对于现有的生产过程,无需大量添加冰块和水的量,提高了后续蒸馏过程中的效率,节约了成本。
具体而言,如图1所示,本实施例所述碎冰装置包括桶体14,桶体14的上下两侧开口,桶体14的底侧固定安装定刀盘15,定刀盘15位于漏斗12的上方,定刀盘15的上方设有动刀盘16,动刀盘16底面的中部固定安装第一转轴17,第一转轴17贯穿定刀盘15并与定刀盘15同轴转动连接,桶体14的一侧固定安装第二电动伸缩杆18,第二电动伸缩杆18的活动端固定连接第一L形杆19的一端,第一L形杆19的另一端固定连接压板21,压板21与桶体14的内壁滑动接触配合,第一L形杆19与压板21之间设有压力传感器20,通过压力传感器20能够对第一L形杆19给予压板21的推力进行检测,桶体14上固定安装控制器22,控制器22分别与压力传感器20和第二电动伸缩杆18通过电路连接,其具体的电路连接方式为现有的成熟技术,故不再进行赘述,第一转轴17的外周固定安装数个第二L形杆23。当竖管6转动,套管8在离心力的作用下向外移动,多级弹簧伸缩杆9伸长至最长,此时套管8的外端分别向外移动并越过对应的第二L形杆23后通过套管8的外周推动第二L形杆23转动,通过第一转轴17带动动刀盘16转动,通过定刀盘15与动刀盘16之间的相对转动能够对冰块进行破碎,破碎后的碎冰粒下落入漏斗12内,同时压力传感器20检测到第一L形杆19给予压板21的推力减小,将即时压力反馈给控制器22,控制器22控制第二电动伸缩杆18收缩,继续向下对冰块进行挤压,方便动刀盘16在转动中对冰块进行破碎,通过套管8的转动来带动动刀盘16转动进行碎冰,能够减少人工操作,无需再额外对碎冰装置进行操纵,并且能够在中空管7下降,开始向釜体3内加装冰块时,动刀盘16不会转动,避免冰块破碎过多造成碎冰过剩。
具体的,如图5所示,本实施例所述定刀盘15的底面固定安装环形过滤网板24,第二L形杆23位于环形过滤网板24的下方。环形过滤网板24能够对通过环形过滤网板24的冰块进行筛选,避免直径过大的冰块下落将本装置堵塞。
进一步的,如图1所示,本实施例所述釜体3的上方设有圆环25,第二L形杆23的下端均与圆环25的顶侧固定连接。通过圆环25,能够对第二L形杆23的下端进行固定,使第二L形杆23的结构更加稳定,不会在套管8的推动下发生形变。
更进一步的,如图2所示,本实施例所述中空管7内壁的内侧分别开设安装槽26,安装槽26内分别转动安装柱体27,柱体27上分别开设垂直于柱体27的通孔28,通孔28与中空管7的内径相同,柱体27的两个端面分别同轴固定安装第二转轴29,第二转轴29分别贯穿对应的中空管7并同轴固定安装线轮30,第二转轴29的外周分别套装扭簧31,线轮30分别与对应的中空管7通过扭簧31连接,线轮30上分别缠绕有线绳,线轮30上分别设有凸沿,凸沿能够确保线绳不会在松弛时从线轮30上脱落,线绳的一端分别固定安装在线轮30上,线绳的另一端分别与对应的套管8连接。当套管8在离心力的作用下移动时,当套管8的外端移动至越过釜体3的外周,线轮30上的线绳被拉动至绷直,此时套管8继续向外移动能够拉动线轮30转动,进而通过对应的第二转轴29带动对应的柱体27转动,当多级弹簧伸缩杆9伸长至最长时,能够使柱体27转动至通孔28与中空管7内部连通,即可在转动时使碎冰粒通过通孔28进入中空管7中,而当多级弹簧伸缩杆9的外端与釜体3的内壁接触配合以及多级弹簧伸缩杆9缩短至最短时,线轮30上的线绳处于松弛状态,套管8的移动不会带动线轮30转动,通孔28不与中空管7内部连通,能够对中空管7进行阻隔,避免混合液进入竖管6中。
更进一步的,如图4所示,本实施例所述釜体3的内壁开设数个环形限位滑槽32,环形限位滑槽32内分别配合安装限位滑块33,釜体3内设有刮板34,刮板34上开设数个凹槽,凹槽分别与对应的面齿轮13的外周接触配合,刮板34的外周与釜体3的内壁接触配合。当套管8在下降时,套管8不会与刮板34接触,直至电机4转动,套管8与釜体3的内壁接触配合时,套管8能够推动刮板34移动,能够在排料时将釜体3内壁上残留的混合液刮下。
更进一步的,如图2所示,本实施例所述第二排料口11内开设环形槽,环形槽内分别固定安装密封环35,密封环35的内径大于第二排料口11的直径,密封环35分别与对应的中空管7的外周接触配合。通过密封环35,能够提高中空管7与套管8之间的密封性。
更进一步的,如图1所示,本实施例所述漏斗12的外周固定安装盖体36。通过盖体36,在第一电动伸缩杆5收缩时,能够使盖体36盖在釜体3上,防止釜体3内的液体在搅拌过程中溅出。
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 (8)
1.一种纽甜生产用水解反应装置,包括底板(1),支架(2),釜体(3),所述底板(1)的上方设有釜体(3),釜体(3)通过支架(2)与底板(1)固定连接,其特征在于:底板(1)上固定安装电机(4),电机(4)的输出端固定连接第一电动伸缩杆(5)的固定端,第一电动伸缩杆(5)固定杆的外周向上贯穿釜体(3)并与釜体(3)密封转动连接,第一电动伸缩杆(5)的活动端固定安装竖管(6),竖管(6)的外周密封转动安装数个中空管(7),中空管(7)分别与竖管(6)内部连通,中空管(7)的外周分别套装套管(8),套管(8)内壁的外侧分别固定安装多级弹簧伸缩杆(9),多级弹簧伸缩杆(9)的活动端分别与对应的中空管(7)的外端固定连接,中空管(7)的外周分别开设数个第一排料口(10),套管(8)的外周分别对应第一排料口(10)开设数个第二排料口(11),竖管(6)的上端转动安装漏斗(12),漏斗(12)的上方设有碎冰装置,通过碎冰装置能够将冰块破碎成冰粒,冰粒的直径小于第一排料口(10)和第二排料口(11)的直径,能够便于快速加冰的同时增加冰与混合物之间的接触面积,釜体(3)的内壁固定安装数个面齿轮(13),套管(8)的外周对应面齿轮(13)分别开设齿槽,通过面齿轮(13)与套管(8)齿槽的啮合,能够使套管(8)和中空管(7)分别沿对应的中空管(7)的中心轴转动。
2.根据权利要求1所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述碎冰装置包括桶体(14),桶体(14)的底侧固定安装定刀盘(15),定刀盘(15)的上方设有动刀盘(16),动刀盘(16)底面的中部固定安装第一转轴(17),第一转轴(17)贯穿定刀盘(15)并与定刀盘(15)同轴转动连接,桶体(14)的一侧固定安装第二电动伸缩杆(18),第二电动伸缩杆(18)的活动端固定连接第一L形杆(19)的一端,第一L形杆(19)的另一端固定连接压板(21),第一L形杆(19)与压板(21)之间设有压力传感器(20),通过压力传感器(20)能够对第一L形杆(19)给予压板(21)的推力进行检测,桶体(14)上固定安装控制器(22),控制器(22)分别与压力传感器(20)和第二电动伸缩杆(18)通过电路连接,第一转轴(17)的外周固定安装数个第二L形杆(23)。
3.根据权利要求2所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述定刀盘(15)的底面固定安装环形过滤网板(24)。
4.根据权利要求2所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述釜体(3)的上方设有圆环(25),第二L形杆(23)的下端均与圆环(25)的顶侧固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述中空管(7)内壁的内侧分别开设安装槽(26),安装槽(26)内分别转动安装柱体(27),柱体(27)上分别开设垂直于柱体(27)的通孔(28),柱体(27)的两个端面分别同轴固定安装第二转轴(29),第二转轴(29)分别贯穿对应的中空管(7)并同轴固定安装线轮(30),第二转轴(29)的外周分别套装扭簧(31),线轮(30)分别与对应的中空管(7)通过扭簧(31)连接,线轮(30)上分别缠绕有线绳,线绳的一端分别固定安装在线轮(30)上,线绳的另一端分别与对应的套管(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述釜体(3)的内壁开设数个环形限位滑槽(32),环形限位滑槽(32)内分别配合安装限位滑块(33),釜体(3)内设有刮板(34)。
7.根据权利要求1所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述第二排料口(11)内开设环形槽,环形槽内分别固定安装密封环(35),密封环(35)分别与对应的中空管(7)的外周接触配合。
8.根据权利要求1所述的一种纽甜生产用水解反应装置,其特征在于:所述漏斗(12)的外周固定安装盖体(36)。
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