CN115364776A - 一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，包括：催化反应罐，所述催化反应罐的顶面设置有进料口，所述进料口的底面设置有出料口，所述催化反应罐的顶面安装有动力结构，所述动力结构包括伺服电机，所述伺服电机通过螺栓固定安装在催化反应罐的顶面，所述伺服电机的输出端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的下端焊接有两组旋转块，所述旋转块的外壁上固定焊接有搅拌杆。本发明的催化反应罐设置的外搅拌架和内搅拌架之间通过固定杆和连接块连接在一起，可在外搅拌架受离心力作用而向外移动时，带动内搅拌架向内移动，即可实现对搅拌杆内外侧的物料同时进行搅拌，搅拌区域更大，催化效果更明显。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体为一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具。
背景技术
碳酸二甲酯是一种环保型有机化工原料，在通过气相法羰基合成碳酸二甲酯时，需要通过催化设备对碳酸二甲酯的合成进行催化处理，其中需要对诸多的各种原料进行混匀。
对此，中国申请专利号：CN202210490536.0，公开了一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的混匀装置，针对现如今的改变混匀效率不能从根本上改变与物料的接触面积来改变的问题，现提出以下方案，包括开口向上整体呈圆柱形结构的桶体，桶体的圆周内壁位于顶端开有若干等距离分布的防滑卡槽，且防滑卡槽中卡接有同一个内设孔腔呈圆盘状结构的驱动箱盖。本发明能够在对合成碳酸二甲酯的相关原料进行混合的时候，只需先将原料从上料管的顶端慢慢加入，之后在旋转的分料装置的作用下即可将原料均匀地分散至桶底各个位置，之后再在搅拌杆和延伸出来的伸缩板的作用下对内部的物料进行混匀，通过控制转速即可调节伸缩板的伸出长度，进而改变接触阻挡面积改变混匀速度。
使用时，该混匀装置设置的伸缩板会在离心力的作用下，伸出搅拌杆的外壁，因此伸缩板只能对搅拌杆的外侧区域进行搅拌，虽然增加了物料的搅拌区域，但是并不能兼顾到搅拌杆的内侧区域物料的搅拌，使用时存在局限性。
因此，为了解决上述问题，提出一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，以解决上述背景技术中提出的该混匀装置设置的伸缩板会在离心力的作用下，伸出搅拌杆的外壁，因此伸缩板只能对搅拌杆的外侧区域进行搅拌，虽然增加了物料的搅拌区域，但是并不能兼顾到搅拌杆的内侧区域物料的搅拌，使用时存在局限性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，包括：催化反应罐，所述催化反应罐的顶面设置有进料口，所述进料口的底面设置有出料口，所述催化反应罐的顶面安装有动力结构，所述动力结构包括伺服电机，所述伺服电机通过螺栓固定安装在催化反应罐的顶面，所述伺服电机的输出端固定连接有旋转轴，所述旋转轴的下端焊接有两组旋转块，所述旋转块的外壁上固定焊接有搅拌杆，所述旋转块的内部开设有活动槽，所述活动槽的上下两面开设有滑动槽，所述活动槽的周围开设有限位槽，所述活动槽的内部安装有调节结构，所述调节结构包括外搅拌架，所述外搅拌架活动安装在旋转块的内部，所述外搅拌架的尾端焊接有固定杆，所述外搅拌架的中端焊接有第一限位板，所述第一限位板的侧壁上固定连接有第一弹簧，所述外搅拌架的垂直方向上安装有内搅拌架，所述内搅拌架的中端焊接有第二限位板，所述第二限位板的侧壁上固定连接有第二弹簧，所述内搅拌架尾端的两侧活动安装有连接块，所述连接块的表面开设有通槽，所述连接块的侧壁上焊接有连接板，所述连接板的侧壁上焊接有第三弹簧，所述内搅拌架的尾端固定连接有第四弹簧。
优选的，所述旋转轴通过轴承活动安装在催化反应罐的内部，所述搅拌杆的上下两端分别与两组旋转块固定连接，所述滑动槽的内侧壁为斜面。
优选的，所述外搅拌架和内搅拌架分别设置有两组，两组所述外搅拌架分别设置在活动槽内部的两侧，所述外搅拌架和内搅拌架的上下两端分别与两组旋转块固定连接。
优选的，所述外搅拌架和内搅拌架的尾端皆滑动安装在滑动槽的内部，所述固定杆滑动安装在活动槽的内部，所述固定杆经由通槽贯穿连接块。
优选的，所述第一限位板位于限位槽内侧的内端，所述第一弹簧与限位槽的内壁固定连接，所述第二限位板位于限位槽内侧的外端，所述第二弹簧与限位槽的内壁固定连接。
优选的，所述内搅拌架尾端的长度小于外搅拌架尾端的长度，两组所述内搅拌架之间通过第四弹簧连接。
优选的，所述连接块的横截面为直角三角形构造，所述连接块的斜面与滑动槽的内壁贴合。
优选的，所述连接板滑动安装在内搅拌架的尾端内部，所述第三弹簧的一端与内搅拌架的内壁固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的催化反应罐设置的外搅拌架和内搅拌架之间通过固定杆和连接块连接在一起，可在外搅拌架受离心力作用而向外移动时，带动内搅拌架向内移动，即可实现对搅拌杆内外侧的物料同时进行搅拌，搅拌区域更大，催化效果更明显。
设置有催化反应罐、动力结构和调节结构，在旋转块的旋转时，因外搅拌架的质量大于内搅拌架的质量，所以外搅拌架受到的离心力大于内搅拌架受到的离心力，因此外搅拌架会向搅拌杆的外侧移动，外搅拌架在移动时，会带动固定杆在活动槽的内部滑动，固定杆拉动连接块，使连接块贴着滑动槽的侧壁，做倾斜方向的移动，进而可以通过连接块和通槽拉动内搅拌架，使安装在外搅拌架垂直方向的内搅拌架向搅拌杆的内侧移动，使得外搅拌架和内搅拌架分别向搅拌杆的内外侧移动，即可在增大搅拌区域的同时，兼顾搅拌杆内侧区域物料的搅拌，功能性更强，搅拌效果更好，加快了催化反应的速率。
附图说明
图1为本发明催化反应罐的结构正视剖面示意图；
图2为本发明旋转块的结构正视示意图；
图3为本发明活动槽的结构俯视剖面示意图；
图4为本发明活动槽的结构侧视剖面示意图；
图5为本发明旋转块的结构俯视剖面示意图；
图6为本发明调节结构的结构俯视示意图；
图7为本发明调节结构的结构爆炸示意图；
图8为本发明内搅拌架的结构爆炸示意图。
图中：1、催化反应罐；11、进料口；12、出料口；2、动力结构；21、伺服电机；22、旋转轴；23、旋转块；24、搅拌杆；25、活动槽；26、滑动槽；27、限位槽；3、调节结构；31、外搅拌架；32、固定杆；33、第一限位板；34、第一弹簧；35、内搅拌架；36、第二限位板；37、第二弹簧；38、连接块；39、通槽；310、连接板；311、第三弹簧；312、第四弹簧。
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1-8，本发明提供的一种实施例：
本申请中使用的伺服电机21为市场上可直接购买到的产品，其原理和连接方式均为本领域技术人员熟知的现有技术，故在此不再赘述。
一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，包括：催化反应罐1，催化反应罐1的顶面设置有进料口11，进料口11的底面设置有出料口12，催化反应罐1的顶面安装有动力结构2，动力结构2包括伺服电机21，伺服电机21通过螺栓固定安装在催化反应罐1的顶面，伺服电机21的输出端固定连接有旋转轴22，旋转轴22的下端焊接有两组旋转块23，旋转块23的外壁上固定焊接有搅拌杆24，旋转块23的内部开设有活动槽25，活动槽25的上下两面开设有滑动槽26，活动槽25的周围开设有限位槽27，活动槽25的内部安装有调节结构3，调节结构3包括外搅拌架31，外搅拌架31活动安装在旋转块23的内部，外搅拌架31的尾端焊接有固定杆32，外搅拌架31的中端焊接有第一限位板33，第一限位板33的侧壁上固定连接有第一弹簧34，外搅拌架31的垂直方向上安装有内搅拌架35，内搅拌架35的中端焊接有第二限位板36，第二限位板36的侧壁上固定连接有第二弹簧37，内搅拌架35尾端的两侧活动安装有连接块38，连接块38的表面开设有通槽39，连接块38的侧壁上焊接有连接板310，连接板310的侧壁上焊接有第三弹簧311，内搅拌架35的尾端固定连接有第四弹簧312，外搅拌架31和内搅拌架35之间通过固定杆32和连接块38连接在一起，可在外搅拌架31受离心力作用而向外移动时，带动内搅拌架35向内移动，即可实现对搅拌杆24内外侧的物料同时进行搅拌，搅拌区域更大，催化效果更明显。
进一步的，旋转轴22通过轴承活动安装在催化反应罐1的内部，搅拌杆24的上下两端分别与两组旋转块23固定连接，滑动槽26的内侧壁为斜面，旋转轴22的下端可在催化反应罐1的内部旋转，为搅拌杆24的旋转提供动力，实现对物料的搅拌，以加快反应的速率，连接块38的斜面与滑动槽26的内壁贴合，使得外搅拌架31在移动时，可通过固定杆32带动连接块38做斜向的移动。
进一步的，外搅拌架31和内搅拌架35分别设置有两组，两组外搅拌架31分别设置在活动槽25内部的两侧，外搅拌架31和内搅拌架35的上下两端分别与两组旋转块23固定连接，两组外搅拌架31对称安装在旋转块23的两侧，使得旋转块23旋转时产生离心力可带动两组外搅拌架31相互远离，即可调整外搅拌架31与内搅拌架35露出旋转块23外壁的长度，实现对搅拌位置的调整。
进一步的，外搅拌架31和内搅拌架35的尾端皆滑动安装在滑动槽26的内部，固定杆32滑动安装在活动槽25的内部，固定杆32经由通槽39贯穿连接块38，外搅拌架31可内搅拌架35可在滑动槽26的内部稳定的滑动，不会受物料的阻挡而偏移，固定杆32可在活动槽25的内部移动，以带动连接块38可以沿着外搅拌架31移动方向的垂直方向移动一端距离。
进一步的，第一限位板33位于限位槽27内侧的内端，第一弹簧34与限位槽27的内壁固定连接，第二限位板36位于限位槽27内侧的外端，第二弹簧37与限位槽27的内壁固定连接，第一限位板33可在外搅拌架31伸出时，挤压第一弹簧34，为外搅拌架31的复原提供作用力，且第二限位板36可在内搅拌架35收缩时，挤压第二弹簧37，为内搅拌架35的复原提供作用力。
进一步的，内搅拌架35尾端的长度小于外搅拌架31尾端的长度，两组内搅拌架35之间通过第四弹簧312连接，外搅拌架31的质量大于内搅拌架35的质量，使得外搅拌架31受到的离心力大于内搅拌架35，为外搅拌架31移动带动内搅拌架35移动提供动力支持，两组内搅拌架35通过第四弹簧312连接，可在两组内搅拌架35收缩时，挤压第四弹簧312，为内搅拌架35的复原提供动力。
进一步的，连接块38的横截面为直角三角形构造，连接块38的斜面与滑动槽26的内壁贴合，使得连接块38上的斜面可与滑动槽26的内壁贴合，以便于连接块38的移动方向为倾斜的，以便于外搅拌架31的移动可带动位于垂直方向的内搅拌架35移动。
进一步的，连接板310滑动安装在内搅拌架35的尾端内部，第三弹簧311的一端与内搅拌架35的内壁固定连接，连接块38可在内搅拌架35的尾端做伸缩运动，且第三弹簧311为连接块38的复位提供动力。
工作原理：使用时，启动伺服电机21，带动旋转轴22和旋转块23旋转，旋转块23在旋转时，即带动表面的搅拌杆24、外搅拌架31和内搅拌架35旋转，即可实现对物料的搅拌。
在旋转块23的旋转速度加快时，外搅拌架31和内搅拌架35受到的离心力变大，而外搅拌架31的质量大于内搅拌架35的质量，所以外搅拌架31受到的离心力更大，因此外搅拌架31会率先向搅拌杆24的外侧移动，外搅拌架31在移动时，会带动固定杆32在活动槽25的内部滑动，并且固定杆32会拉动连接块38，使连接块38贴着滑动槽26的侧壁向着外搅拌架31移动的方向移动，因为连接块38与滑动槽26的贴合面皆为斜面，因此连接块38在向着外搅拌架31移动时，也会沿着外搅拌架31移动方向的垂直方向移动，以使得外搅拌架31在移动时，可拉动连接块38做倾斜方向移动，进而可以通过连接块38和通槽39拉动内搅拌架35，使安装在外搅拌架31垂直方向的内搅拌架35即会向搅拌杆24的内侧移动，使得外搅拌架31和内搅拌架35分别向搅拌杆24的内外侧移动，即可在增大搅拌区域的同时，兼顾搅拌杆24内侧区域物料的搅拌，功能性更强，搅拌效果更好，进而加快了催化反应的速率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，包括：催化反应罐(1)，所述催化反应罐(1)的顶面设置有进料口(11)，所述进料口(11)的底面设置有出料口(12)，其特征在于：所述催化反应罐(1)的顶面安装有动力结构(2)，所述动力结构(2)包括伺服电机(21)，所述伺服电机(21)通过螺栓固定安装在催化反应罐(1)的顶面，所述伺服电机(21)的输出端固定连接有旋转轴(22)，所述旋转轴(22)的下端焊接有两组旋转块(23)，所述旋转块(23)的外壁上固定焊接有搅拌杆(24)，所述旋转块(23)的内部开设有活动槽(25)，所述活动槽(25)的上下两面开设有滑动槽(26)，所述活动槽(25)的周围开设有限位槽(27)，所述活动槽(25)的内部安装有调节结构(3)，所述调节结构(3)包括外搅拌架(31)，所述外搅拌架(31)活动安装在旋转块(23)的内部，所述外搅拌架(31)的尾端焊接有固定杆(32)，所述外搅拌架(31)的中端焊接有第一限位板(33)，所述第一限位板(33)的侧壁上固定连接有第一弹簧(34)，所述外搅拌架(31)的垂直方向上安装有内搅拌架(35)，所述内搅拌架(35)的中端焊接有第二限位板(36)，所述第二限位板(36)的侧壁上固定连接有第二弹簧(37)，所述内搅拌架(35)尾端的两侧活动安装有连接块(38)，所述连接块(38)的表面开设有通槽(39)，所述连接块(38)的侧壁上焊接有连接板(310)，所述连接板(310)的侧壁上焊接有第三弹簧(311)，所述内搅拌架(35)的尾端固定连接有第四弹簧(312)。
2.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述旋转轴(22)通过轴承活动安装在催化反应罐(1)的内部，所述搅拌杆(24)的上下两端分别与两组旋转块(23)固定连接，所述滑动槽(26)的内侧壁为斜面。
3.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述外搅拌架(31)和内搅拌架(35)分别设置有两组，两组所述外搅拌架(31)分别设置在活动槽(25)内部的两侧，所述外搅拌架(31)和内搅拌架(35)的上下两端分别与两组旋转块(23)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述外搅拌架(31)和内搅拌架(35)的尾端皆滑动安装在滑动槽(26)的内部，所述固定杆(32)滑动安装在活动槽(25)的内部，所述固定杆(32)经由通槽(39)贯穿连接块(38)。
5.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述第一限位板(33)位于限位槽(27)内侧的内端，所述第一弹簧(34)与限位槽(27)的内壁固定连接，所述第二限位板(36)位于限位槽(27)内侧的外端，所述第二弹簧(37)与限位槽(27)的内壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述内搅拌架(35)尾端的长度小于外搅拌架(31)尾端的长度，两组所述内搅拌架(35)之间通过第四弹簧(312)连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述连接块(38)的横截面为直角三角形构造，所述连接块(38)的斜面与滑动槽(26)的内壁贴合。
8.根据权利要求1所述的一种用于气相法羰基合成碳酸二甲酯的催化器具，其特征在于：所述连接板(310)滑动安装在内搅拌架(35)的尾端内部，所述第三弹簧(311)的一端与内搅拌架(35)的内壁固定连接。
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