CN115041124A - 一种盘管加热冷却混合使用反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘管加热冷却混合使用反应釜，涉及反应釜技术领域，包括釜体，所述釜体底端固定设置有电机，所述电机的输出端固定设置有垂直贯穿釜体的轴体，所述釜体内壁固定设置有固定环，所述固定环上固定设置有多个等距分布的限位架，多个所述限位架内活动设置有同一个活动环，所述固定环与活动环之间设置有可伸缩的弹性盘管，所述釜体上还设有进口接管和出口接管，所述弹性盘管一端与进口接管固定连接，所述弹性盘管的另一端与出口接管通过伸缩波纹管连接。本发明通过控制弹性盘管纵向高度，有利于使弹性盘管整个浸入反应釜的原料内，使原料与弹性盘管充分的接触，进而有利于提高弹性盘管与原料之间的传热效率。

Description

一种盘管加热冷却混合使用反应釜

技术领域

本发明涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种盘管加热冷却混合使用反应釜。

背景技术

传统反应釜在食品、医药、化工等行业的应用十分广泛，尤其是相关化工行业中，反应釜的应用起到了至关重要的作用，反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品等领域，是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。在以往的使用中反应釜通常采用单层盘管式结构与单层夹套的冷却或加热系统，通过设置螺旋状的盘管，提高导热介质在盘管中流动时与反应釜内原料内的换热时间，以提高换热的效率。

经检索，授权公告号为CN208320766U的专利，公开了一种双盘管加热冷却混合使用反应釜，包括反应釜本体，所述反应釜本体内部设有盘管和角钢，所述盘管包括盘管甲和盘管乙，所述盘管通过螺栓和螺母固定在角钢上，所述反应釜本体的上端设有入口和出口，所述入口的下侧连通有接管甲，所述出口的下侧连通有接管乙，所述接管甲的下侧连通盘管甲和盘管乙的一端，所述接管乙下端联通盘管甲和盘管乙的另一端。

上述方案虽然增加了反应釜加热或者冷却的换热面积，增强了加热或者冷却的速率，但是由于盘管一般是固定设置于反应釜内，且盘管一般为刚性材质不可进行压缩，因此只有当反应釜处于全功率运行时（原料充满反应釜）时，盘管内的导热介质才会与原料充分换热，但是实际生产过程中，为了保证生产的安全进行，反应釜一般不会满负载运行，因此盘管并不是全部与原料接触，导致传热效果欠佳，并且位于上部暴露在外的盘管，会导致资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有反应釜盘管为固定设置的刚性结构，在非满负载运行时盘管与原料接触不完全，导致传热效果欠佳并且会造成资源浪费的问题，而提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种盘管加热冷却混合使用反应釜，包括釜体，所述釜体底端固定设置有电机，所述电机的输出端固定设置有垂直贯穿釜体的轴体，所述釜体内壁固定设置有固定环，所述固定环上固定设置有多个等距分布的限位架，多个所述限位架内活动设置有同一个活动环，所述固定环与活动环之间设置有可伸缩的弹性盘管，所述釜体上还设有进口接管和出口接管，所述弹性盘管一端与进口接管固定连接，所述弹性盘管的另一端与出口接管通过伸缩波纹管连接，所述活动环与轴体之间设有用于控制活动环高度的调节机构。

优选地，所述调节机构包括多个径向设置于活动环内壁的安装杆，多个所述安装杆端部固定连接有同一个安装环，所述安装环内转动设置有抵压环，所述安装杆上设有用于限制抵压环转动的限位结构，所述抵压环与轴体螺纹连接。

优选地，所述限位结构包括滑动设置于安装杆内的插杆，所述安装杆上开设有与安装环内壁相连通的空腔，所述插杆位于空腔内，且所述插杆与空腔之间设有压簧，所述插杆靠近抵压环一端固定设置有插柱，所述抵压环外壁开设有多个等距分布的插孔，所述插柱与插孔相适配。

优选地，多个所述限位架滑动设置有同一个浮板，所述浮板顶部固定设置有多个对应安装杆设置的顶板，所述安装杆上开设有与空腔连通的开口，所述插杆上开设有与顶板相对应的穿孔，所述穿孔底端为倾斜设置，所述顶板顶端为斜口设置。

优选地，所述活动环上固定设置有多组对应限位架设置的限位块，同一组的各限位块分别与限位架的两侧相贴合。

优选地，所述安装环内壁开设有环槽，所述抵压环位于环槽内并与环槽转动连接。

优选地，所述浮板外缘开设有多个对应限位架设置的缺口，所述缺口与限位架滑动连接。

优选地，还包括多个滑动设置于轴体上的搅拌件，多个所述搅拌件之间通过弹簧连接。

优选地，所述搅拌件包括滑动设置于轴体上的套环，所述套环外周面固定设置有多个等距分布的搅拌叶。

优选地，所述轴体外周面开设有轴向设置的键槽，所述套环内壁固定设置有与键槽相适配的限位键。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过设置可伸缩的弹性盘管，导热介质通过在弹性盘管内流动进行换热，由于弹性盘管可进行伸缩，因此可对弹性盘管施加压力，控制弹性盘管纵向高度，有利于使弹性盘管整个浸入反应釜的原料内，使原料与弹性盘管外壁完全充分的接触，进而有利于提高弹性盘管与原料之间的传热效率，并且有利于降低部分盘管暴露在外导致的热量的浪费，解决了现有反应釜盘管为固定设置的刚性结构，在非满负载运行时盘管与原料接触不完全，导致传热效果欠佳并且会造成资源浪费的问题。

2、本发明通过设置活动环和安装环对弹性盘管进行抵压驱动，通过抵压环、轴体和电机配合，电机带动轴体转动带动抵压环向下移，实现控制弹性盘管压缩，通过设置浮板和顶板，通过浮板的浮力，使浮板漂浮在原料表面高度，在活动环下移到原料液面高度时，顶板抵压插杆使插杆与插孔脱离，使抵压环失去周向的限位，此时轴体转动带动抵压环转动，不再使抵压环下移，使弹性盘管在压缩至原料液面高度时自动停止压缩，不需要人工调节，自动化程度高，便于使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜的外观结构示意图；

图2为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜的局部剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜的内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜的初始状态结构示意图；

图5为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜的运行状态结构示意图；

图6为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜中轴体和搅拌件的位置关系结构示意图；

图7为本发明提出的一种盘管加热冷却混合使用反应釜中搅拌件的结构示意图。

图中：1、釜体；2、电机；3、轴体；4、限位架；5、固定环；6、活动环；7、弹性盘管；8、伸缩波纹管；9、安装杆；10、安装环；11、抵压环；12、插杆；13、插柱；14、插孔；15、浮板；16、顶板；17、限位块；18、搅拌件；19、套环；20、搅拌叶。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照图1-3，一种盘管加热冷却混合使用反应釜，包括釜体1，釜体1为不锈钢罐体，在釜体1的顶部设有进料口、底部设有出料口，进料口与出料口为反应釜的常规配置，在附图中未示出，釜体1内壁固定设置有固定环5，固定环5通过焊接的方式固定在釜体1的底部，固定环5上固定设置有多个等距分布的限位架4，限位架4垂直设置于固定环5上，多个限位架4内活动设置有同一个活动环6，活动环6可沿限位架4的高度方向进行移动，活动环6上固定设置有多组对应限位架4设置的限位块17，同一组的各限位块17分别与限位架4的两侧相贴合，通过限位块17与限位架4配合，对活动环6进行周向限位，有利于提高活动环6在限位架4上运动时的稳定性，固定环5与活动环6之间设置有可伸缩的弹性盘管7，弹性盘管7在活动环6的抵压下可发生纵向的弹性形变，并在失去压力后复原，弹性盘管7内可通入蒸汽和冷却液等导热介质，通过不同的导热介质与釜体1内的原料进行换热，实现对釜体1内的原料进行加热和冷却，釜体1上还设有进口接管和出口接管，进口接管位于釜体1下方，出口接管位于釜体1上方，使导热介质下进上出，有利于提高导热介质在弹性盘管7内的停留时间，有利于提高换热效率，弹性盘管7一端与进口接管固定连接，弹性盘管7的另一端与出口接管通过伸缩波纹管8连接，由于弹性盘管7在压缩形变过程中，固定环5不动，活动环6带动弹性盘管7移动，因此弹性盘管7的上端位置是随着活动环6不断变化的，因此通过伸缩波纹管8连接，可以使弹性盘管7在形变时始终与出口接管保持密封连接。

釜体1底端固定设置有电机2，电机2的输出端固定设置有垂直贯穿釜体1的轴体3，通过电机2转动可驱动轴体3转动，活动环6与轴体3之间设有用于控制活动环6高度的调节机构，轴体3转动时通过调节机构带动活动环6进行高度调节。

参照图4-5，调节机构包括多个径向设置于活动环6内壁的安装杆9，多个安装杆9端部固定连接有同一个安装环10，安装环10内转动设置有抵压环11，安装环10内壁开设有环槽，抵压环11位于环槽内并与环槽转动连接，通过设置环槽对抵压环11进行轴向限位，使抵压环11可在环槽内转动，但是当抵压环11轴向移动时，会带动安装环10整体移动，有利于通过控制抵压环11的轴向位置，控制安装环10的位置，进而通过活动环6带动弹性盘管7进行压缩，安装杆9上设有用于限制抵压环11转动的限位结构，通过设置限位结构对抵压环11进行周向限位，抵压环11与轴体3螺纹连接，由于抵压环11受到限位结构的限位作用，当轴体3转动时，在螺纹的作用下，使抵压环11沿着轴体3的轴向运动，进而控制弹性盘管7压缩，实现控制弹性盘管7完全浸入原料内，保证传热效率。

参照图4-5，限位结构包括滑动设置于安装杆9内的插杆12，安装杆9上开设有与安装环10内壁相连通的空腔，插杆12位于空腔内，且插杆12与空腔之间设有压簧，通过压簧的弹力使插杆12向安装环10一侧抵紧，插杆12靠近抵压环11一端固定设置有插柱13，抵压环11外壁开设有多个等距分布的插孔14，插柱13与插孔14相适配，插柱13随着插杆12运动与插入插孔14，对抵压环11进行周向限位，使轴体3转动时，抵压环11不随着轴体3的转动而转动，使抵压环11在螺纹作用下可以沿着轴体3轴向运动。

参照图3-5，多个限位架4滑动设置有同一个浮板15，浮板15受重力作用初始状态下位于釜体1底部，当釜体1内装入原料时，浮板15受原料浮力作用向上浮起，与原料液面保持齐平，浮板15顶部固定设置有多个对应安装杆9设置的顶板16，安装杆9上开设有与空腔连通的开口，浮板15向上浮起时带动顶板16上移，插杆12上开设有与顶板16相对应的穿孔，在电机2转动带动活动环6下移压缩弹性盘管7时，随着活动环6的运动，顶板16插入穿孔，穿孔底端为倾斜设置，顶板16顶端为斜口设置，顶板16上的斜口与穿孔相抵，使插杆12向远离抵压环11一侧移动，此时插柱13与插孔14脱离，抵压环11不再受到周向限位，此时电机2继续转动，则带动抵压环11转动，不会使抵压环11继续下移压缩弹性盘管7，有利于在使用时，自动调节弹性盘管7的压缩量，使弹性盘管7恰好处于浸入原料的状态，有利于提高弹性盘管7与原料之间的传热，浮板15外缘开设有多个对应限位架4设置的缺口，缺口与限位架4滑动连接，通过缺口与限位架4配合，对浮板15进行周向限位，降低浮板15在浮动过程中出现偏转的情况，有利于顶板16与穿孔精准配合。

参照图6-7，还包括多个滑动设置于轴体3上的搅拌件18，多个搅拌件18之间通过弹簧连接，电机2转动时带动搅拌件18转动，对原料进行搅拌，使原料受热均匀，有利于提高换热效果，提高釜体1内原料的反应效果，通过设置弹簧，使安装环10随着活动环6移动时，搅拌件18也能适配釜体1内的原料量。

参照图6-7，搅拌件18包括滑动设置于轴体3上的套环19，套环19外周面固定设置有多个等距分布的搅拌叶20，轴体3转动带动套环19转动，带动搅拌叶20周向转动，实现对原料的搅拌。

参照图6-7，轴体3外周面开设有轴向设置的键槽，套环19内壁固定设置有与键槽相适配的限位键，通过键槽与限位件进行配合，对套环19进行周向限位，使套环19可以在轴体3上滑动的同时，轴体3可以对套环19进行有效传动。

本发明具体工作原理如下：

使用时，在釜体1内装入原料，浮板15受原料浮力作用向上浮起，与原料液面保持齐平，启动电机2，电机2转动可驱动轴体3转动，由于抵压环11受到限位结构的限位作用，当轴体3转动时，在螺纹的作用下，使抵压环11沿着轴体3的轴向运动，抵压环11带动安装环10和活动环6下移，使弹性盘管7压缩，随着活动环6的运动，顶板16插入穿孔，穿孔底端为倾斜设置，顶板16顶端为斜口设置，顶板16上的斜口与穿孔相抵，使插杆12向远离抵压环11一侧移动，此时插柱13与插孔14脱离，抵压环11不再受到周向限位，此时电机2继续转动，则带动抵压环11转动，不会使抵压环11继续下移压缩弹性盘管7，但同时还能保持抵压环11在轴体3上的位置不变，实现控制弹性盘管7完全浸入原料内，保证传热效率；

随着电机2继续转动，轴体3转动带动套环19转动，带动搅拌叶20周向转动，实现对原料的搅拌，使原料受热均匀，有利于提高换热效果，提高釜体1内原料的反应效果。

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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盘管加热冷却混合使用反应釜，包括釜体（1），所述釜体（1）底端固定设置有电机（2），所述釜体（1）上还设有进口接管和出口接管，其特征在于，所述电机（2）的输出端固定设置有垂直贯穿釜体（1）的轴体（3），所述釜体（1）内壁固定设置有固定环（5），所述固定环（5）上固定设置有多个等距分布的限位架（4），多个所述限位架（4）内活动设置有同一个活动环（6），所述固定环（5）与活动环（6）之间设置有可伸缩的弹性盘管（7），所述弹性盘管（7）一端与进口接管固定连接，所述弹性盘管（7）的另一端与出口接管通过伸缩波纹管（8）连接，所述活动环（6）与轴体（3）之间设有用于控制活动环（6）高度的调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述调节机构包括多个径向设置于活动环（6）内壁的安装杆（9），多个所述安装杆（9）端部固定连接有同一个安装环（10），所述安装环（10）内转动设置有抵压环（11），所述安装杆（9）上设有用于限制抵压环（11）转动的限位结构，所述抵压环（11）与轴体（3）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述限位结构包括滑动设置于安装杆（9）内的插杆（12），所述安装杆（9）上开设有与安装环（10）内壁相连通的空腔，所述插杆（12）位于空腔内，且所述插杆（12）与空腔之间设有压簧，所述插杆（12）靠近抵压环（11）一端固定设置有插柱（13），所述抵压环（11）外壁开设有多个等距分布的插孔（14），所述插柱（13）与插孔（14）相适配。

4.根据权利要求3所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，多个所述限位架（4）滑动设置有同一个浮板（15），所述浮板（15）顶部固定设置有多个对应安装杆（9）设置的顶板（16），所述安装杆（9）上开设有与空腔连通的开口，所述插杆（12）上开设有与顶板（16）相对应的穿孔，所述穿孔底端为倾斜设置，所述顶板16顶端为斜口设置。

5.根据权利要求1所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述活动环（6）上固定设置有多组对应限位架（4）设置的限位块（17），同一组的各限位块（17）分别与限位架（4）的两侧相贴合。

6.根据权利要求2所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述安装环（10）内壁开设有环槽，所述抵压环（11）位于环槽内并与环槽转动连接。

7.根据权利要求4所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述浮板（15）外缘开设有多个对应限位架（4）设置的缺口，所述缺口与限位架（4）滑动连接。

8.根据权利要求1所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，还包括多个滑动设置于轴体（3）上的搅拌件（18），多个所述搅拌件（18）之间通过弹簧连接。

9.根据权利要求8所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述搅拌件（18）包括滑动设置于轴体（3）上的套环（19），所述套环（19）外周面固定设置有多个等距分布的搅拌叶（20）。

10.根据权利要求9所述的一种盘管加热冷却混合使用反应釜，其特征在于，所述轴体（3）外周面开设有轴向设置的键槽，所述套环（19）内壁固定设置有与键槽相适配的限位键。

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