CN116116344B - 一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化工生产技术领域，具体是涉及一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，包括基座和安装在基座上的内釜体，所述内釜体外部设置有可分离的变温壳体；变温壳体滑动安装在基座上，变温壳体内设置有水道，冷却液在水道内定向流动，相邻的变温壳体的水道通过第一柔性管道连通；变温壳体上均设置有若干个温度传感器，当全部温度传感器的温度数值一致时，变温壳体移动至贴合内釜体外壁对内釜体进行温度调节；变温壳体的内壁具有与内釜体外部相吻合的弧面。本技术方案通过在内釜体外部设置的可分离的变温壳体对内釜体进行降温，当变温壳体的温度降低至各部位均匀时再贴合内釜体从而保证同时对内釜体的周侧各个位置进行均匀的降温。

Description

一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体是涉及一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜。

背景技术

丙烯酸乳液为乳白色或近透明黏稠液体，是由纯丙烯酸酯类单体共聚而成的乳液，它是一种小粒径、多用途、性能卓著的乳液，适用于多种涂料配方，具有突出的耐水性和耐候性，特别是在高光和半光涂料中有优异的表现。丙烯酸乳液有良好的耐水性、耐碱性和抗污性，对砖石、木材和钢材表面有良好的粘附力，它不仅可以配制平光、半光和高光乳胶漆，还可以配制高质量的地板、水泥彩瓦和网球场所用的涂饰涂料。

制备丙烯酸聚合物需要利用反应釜，将所有制备原料倒入反应釜中在一定条件下反应生成。而且在丙烯酸乳液聚合工艺生产过程中，反应釜温度的控制也十分重要，目前的控制方法大多集中在通过人工进行加热或者通水的方式进行调节，耗费人工大，且温度的控制精度较低。

中国专利CN205517767U公开了一种可自动调节温度的丙烯酸乳液反应釜，包括釜体以及位于釜体底部的加热机构，还包括用于调节控制釜体内部温度的调控机构以及环绕于釜体侧壁的冷却管，所述调控机构包括：温度传感器，设置于釜体内部，用于感应釜体内部的温度大小；控制器，用于接收温度传感器输出的感应信号，并根据该感应信号调控加热机构以及冷却管的温度大小。所述加热机构为电加热炉，该电加热炉受控于控制器。

该设备的通过环绕在反应釜侧壁的冷却管对反应釜进行降温，但冷却管内的冷却液只能单向进行流动，冷却管内通入冷却液时，对反应釜的降温作用沿冷却液的流动方向逐渐施加在反应釜上，从而导致反应釜内部的温度出现局部差异，易导致反应釜内具有一定温度的丙烯酸乳液出现破乳的现象，影响丙烯酸乳液的质量。

发明内容

针对上述问题，提供一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，通过在内釜体外部设置的可分离的变温壳体对内釜体进行降温，当变温壳体的温度降低至各部位均匀时再贴合内釜体从而保证同时对内釜体的周侧各个位置进行均匀的降温。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，包括基座和安装在基座上的内釜体，所述内釜体外部设置有可分离的变温壳体；变温壳体滑动安装在基座上，变温壳体内设置有水道，冷却液在水道内定向流动，相邻的变温壳体的水道通过第一柔性管道连通；变温壳体上均设置有若干个温度传感器，当全部温度传感器的温度数值一致时，变温壳体移动至贴合内釜体外壁对内釜体进行温度调节；变温壳体的内壁具有与内釜体外部相吻合的弧面。

优选的，所述变温壳体的水道环绕变温壳体的轴线分布，水道的两端设置分别设置有进水口和出水口；变温壳体的水道断面处安装有限位套；第一柔性管道的两端设置有限位环，限位环的外径大于限位套的内径；第一柔性管道的两端分别设置有密封圈。

优选的，变温壳体固定安装在支撑架上，支撑架滑动安装在基座上，支撑架传动连接水动力单元，水动力单元驱动变温壳体头沿内釜体径向方向同步移动。

优选的，水动力单元包括流动管道和传动轴，流动管道内设置圆形腔，圆形腔的两侧分别连接第一进液管道和出液管道，变温壳体的出水口通过第二柔性管道与第一进液管道连接；传动轴竖直插装在圆形腔轴线位置，传动轴传动连接变温壳体的支撑架；传动轴的底部设置有若干个扇叶，扇叶环绕传动轴等间距分布。

优选的，传动轴顶部同轴安装有齿轮；支撑架上设置有水平延伸的齿条，相对的两个支撑架的齿条分别位于齿轮的两侧与齿轮啮合连接。

优选的，支撑架底部设置有滑轮。

优选的，第一进液管道与圆形腔的连通处设置有电磁阀，温度传感器通过控制器控制电磁阀；第一进液通道与出液通道通过第二进液通道连通。

优选的，第一进液通道与第二进液通道的连通处设置有压力控制阀。

优选的，出液通道与圆形腔的连通处设置有单向阀。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1.本发明通过在内釜体外部设置的可分离的变温壳体对内釜体进行降温，变温壳体与内釜体处于分离的状态，冷却液在变温壳体内对变温壳体进行冷却，当变温壳体的温度降低至各部位均匀时再贴合内釜体对内釜体进行降温，从而保证同时对内釜体的周侧各个位置进行均匀的降温，避免因温度变化不均导致内釜体内的丙烯酸乳液出现破乳。

2.本发明通过冷却液对内釜体外部的变温壳体的降温，变温壳体的降温操作可以在内釜体内反应进行时同步进行，从而可以缩短等待变温壳体降温均匀的时间，提高降温的效率。

3.本发明通过第一柔性管道连接相邻的变温壳体内的水道分离时出现的断面，第一柔性管道在变温壳体拼接在一起时置于水道内部，在变温壳体分离时拉伸延长，保证水道内冷却液的定向流动，从而使同一股冷却液对变温壳体进行降温，避免因冷却液温度不同导致变温壳体无法处于相同的温度。

4.本发明通过水动力单元利用进入水道内的冷却液进行驱动支撑架带动变温壳体移动，实现变温壳体与内釜体的贴合和分离，冷却液通过第一进液通道进入圆形腔时，产生的压力推动圆形腔内的扇叶旋转，圆形腔内扇叶的旋转带动传动轴的传动，从而产生动力带动变温壳体的支撑架移动，使变温壳体与内釜体贴合。

附图说明

图1是本申请第一工作状态下的立体图；

图2是本申请第一工作状态下的侧视图；

图3是图2的A-A处截面剖视图；

图4是图3的B处局部放大图；

图5是图2的C-C处截面剖视图；

图6是图5的D处局部放大图；

图7是图2的E-E处截面剖视图；

图8是本申请第二工作状态下的立体图；

图9是本申请第二工作状态下去除基座的仰视图。

图中标号为：

1-基座；

2-内釜体；

3-变温壳体；

31-水道；

311-进水口；312-出水口；313-限位套；

32-第一柔性管道；

321-限位环；322-密封圈；

33-温度传感器；

34-支撑架；

341-齿条；342-滑轮；

4-水动力单元；

41-流动管道；

411-第一进液通道；

4111-电磁阀；4112-压力控制阀；

412-圆形腔；

413-出液通道；

4131-单向阀；

42-传动轴；

421-扇叶；422-齿轮；

43-第二柔性管道；

44-第二进液通道。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1至图9：一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，包括基座1和安装在基座1上的内釜体2，所述内釜体2外部设置有可分离的变温壳体3；变温壳体3滑动安装在基座1上，变温壳体3内设置有水道31，冷却液在水道31内定向流动，相邻的变温壳体3的水道31通过第一柔性管道32连通；变温壳体3上均设置有若干个温度传感器33，当全部温度传感器33的温度数值一致时，变温壳体3移动至贴合内釜体2外壁对内釜体2进行温度调节；变温壳体3的内壁具有与内釜体2外部相吻合的弧面。

在对丙烯酸乳液进行加工时，将原料装入内釜体2内进行反应，内釜体2固定安装在基座1上保持稳定，内釜体2外部设置有可分离的变温壳体3，本实施例中设置有两个，变温壳体3内部设置水道31，在对内釜体2进行冷却时，冷却液由一端进入水道31中并向另一端定向流动对变温壳体3进行降温，此时变温壳体3处于与内釜体2分离的状态，变温壳体3的温度变化不会对内釜体2内的原料造成影响，变温壳体3上设置的多个温度传感器33对变温壳体3的各部位温度进行监测，当温度传感器33监测到冷却液将变温壳体3的温度降低至各部位均匀时，变温壳体3开始移动向内釜体2靠近，直至贴合内釜体2对内釜体2进行降温，从而保证同时对内釜体2的周侧各个位置进行均匀的降温，避免因温度变化不均导致内釜体2内的丙烯酸乳液出现破乳，本实施例中的变温壳体3的降温操作可以在内釜体2内反应进行时同步进行，从而可以缩短等待变温壳体3降温均匀的时间，提高降温的效率，同理，本实施例也可以应用于内釜体2的升温操作，相邻的变温壳体3内的水道31分离时出现断面，该断面通过第一柔性管道32进行连接，所述第一柔性管道32可以是波纹管，第一柔性管道32在变温壳体3拼接在一起时置于水道31内部，在变温壳体3分离时拉伸延长，保证水道31内冷却液的定向流动，从而使同一股冷却液对变温壳体3进行降温，避免因冷却液温度不同导致变温壳体3无法处于相同的温度。

参照图3至图5：所述变温壳体3的水道31环绕变温壳体3的轴线分布，水道31的两端设置分别设置有进水口311和出水口312；变温壳体3的水道31断面处安装有限位套313；第一柔性管道32的两端设置有限位环321，限位环321的外径大于限位套313的内径；第一柔性管道32的两端分别设置有密封圈322。

变温壳体3内的水道31可以环绕变温壳体3的轴线分布，也可以呈螺旋状，水道31的两端设置分别设置有进水口311和出水口312，冷却液自进水口311流入并沿水道31向出水口312单向流动，保证对变温壳体3的全面降温，为保证第一柔性管道32连接相邻两个变温壳体3的稳定性，本实施例在变温壳体3的水道31的断面处设置限位套313，第一柔性管道32两端的限位环321受到限位套313的限位，避免第一柔性管道32脱离水道31，第一柔性管道32两端的密封圈322有效的贴合第一柔性管道32的外壁和水道31的内壁，防止冷却液泄露。

参照图2、图5至图7：变温壳体3固定安装在支撑架34上，支撑架34滑动安装在基座1上，支撑架34传动连接水动力单元4，水动力单元4驱动变温壳体3头沿内釜体2径向方向同步移动。

水动力单元4包括流动管道41和传动轴42，流动管道41内设置圆形腔412，圆形腔412的两侧分别连接第一进液管道和出液管道，变温壳体3的出水口312通过第二柔性管道43与第一进液管道连接；传动轴42竖直插装在圆形腔412轴线位置，传动轴42传动连接变温壳体3的支撑架34；传动轴42的底部设置有若干个扇叶421，扇叶421环绕传动轴42等间距分布。

变温壳体3安装在支撑架34上，水动力单元4传动连接支撑架34从而可以驱动支撑架34带动变温壳体3移动实现与内釜体2的贴合和分离，水动力单元4利用进入水道31内的冷却液进行驱动，水道31内的冷却液通过出水口312排出时被第二柔性管道43引导至水动力单元4的流通管道内流动，冷却液通过第一进液通道411进入圆形腔412时，产生的压力推动圆形腔412内的扇叶421旋转，并将冷却液从圆形腔412另一侧的出液通道413排出，进入冷却液回收装置中进行回收利用，圆形腔412内扇叶421的旋转带动传动轴42的传动，从而产生动力带动变温壳体3的支撑架34移动，使变温壳体3与内釜体2贴合。

参照图6至图9：传动轴42顶部同轴安装有齿轮422；支撑架34上设置有水平延伸的齿条341，相对的两个支撑架34的齿条341分别位于齿轮422的两侧与齿轮422啮合连接。

本实施例中相对的两个支撑架34上设置有水平延伸的齿条341，齿条341与传动轴42顶端的齿轮422啮合连接，冷却液驱动传动轴42旋转时即可带动齿轮422旋转，从而驱动两侧的齿条341同步移动带动支撑架34上的变温壳体3向内釜体2靠近，保证相对的两个变温壳体3的同步移动可以实现变温壳体3与内釜体2的同步贴合，保证变温壳体3同时与内釜体2的各部位贴合，保证降温的均匀性。

参照图5和图7：支撑架34底部设置有滑轮342。

本实施例中支撑架34的底部设置有滑轮342，基座1上可以设置滑轨保证支撑座的移动路径稳定，通过滑轮342将支撑架34与基座1的滑动摩擦转化为滚动摩擦，使水动力单元4可以更轻松的驱动支撑架34和变温壳体3进行移动。

参照图7至图9：第一进液管道与圆形腔412的连通处设置有电磁阀4111，温度传感器33通过控制器控制电磁阀4111；第一进液通道411与出液通道413通过第二进液通道44连通。

为了实现仅在温度传感器33检测到各个变温壳体3的各个部位温度统一时水动力单元4才可以驱动变温壳体3向内釜体2移动，本实施例中的流动管道41在第一进液管道和圆形腔412的连通位置设置电磁阀4111，正常状态下电磁阀4111封堵第一进液管道和圆形腔412的连通位置，当温度传感器33的检测数值全部相同时，温度传感器33发送信号至控制器，控制器控制电磁阀4111打开，使得冷却液可以进入圆形腔412中推动扇叶421旋转，从而驱动变温壳体3移动，避免变温壳体3在温度不均时与内釜体2接触。

参照图7至图9：第一进液通道411与第二进液通道44的连通处设置有压力控制阀4112。

当变温壳体3的温度为达到一致时，电磁阀4111关闭，冷却液无法进入圆形腔412向出液通道413排出，此时第一进液通道411内的压力增大，从而可以启动第一进液通道411和第二进液通道44连通处的压力控制阀4112，本实施例中的压力控制阀4112由活动的阀芯和弹簧组成，第一进液通道411内的压力推动阀芯压缩弹簧直至第二进液通道44的进入口打开，冷却液即可通过第二进液通道44流入出液通道413排出，避免第一进液通道411内压力过大对流动管道41造成破坏，当电磁阀4111打开后，第一进液管道内的压力降低，压力控制阀4112自动封堵第二进液通道44，使冷却液进入圆形腔412中推动扇叶421，保证水动力单元4对变温壳体3的驱动力；当变温壳体3贴合内釜体2后，水动力单元4无法继续驱动变温壳体3移动，从而导致流动管道41的圆形腔412内的扇叶421无法继续旋转，从而封堵圆形腔412，冷却液无法通过圆形腔412进入出液通道413，此时第一进液通道411内的压力逐渐增大，直至冷却液再次打开压力控制阀4112，使冷却液可以通过第二进液通道44向出液通道413中流出，避免流动管道41出现损坏。

参照图7至图9：出液通道413与圆形腔412的连通处设置有单向阀4131。

为了保证冷却液单向流动，本实施例在出液通道413与圆形腔412的连通处设置有单向阀4131，保证冷却液的单向排出，也避免第二进液通道44进入出液通道413内的冷却液反向流动进入圆形腔412内。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，包括基座（1）和安装在基座（1）上的内釜体（2），其特征在于，所述内釜体（2）外部设置有可分离的变温壳体（3）；变温壳体（3）滑动安装在基座（1）上，变温壳体（3）内设置有水道（31），冷却液在水道（31）内定向流动，相邻的变温壳体（3）的水道（31）通过第一柔性管道（32）连通；

变温壳体（3）上均设置有若干个温度传感器（33），当全部温度传感器（33）的温度数值一致时，变温壳体（3）移动至贴合内釜体（2）外壁对内釜体（2）进行温度调节；

变温壳体（3）的内壁具有与内釜体（2）外部相吻合的弧面；

所述变温壳体（3）的水道（31）环绕变温壳体（3）的轴线分布，水道（31）的两端设置分别设置有进水口（311）和出水口（312）；

变温壳体（3）的水道（31）断面处安装有限位套（313）；

第一柔性管道（32）的两端设置有限位环（321），限位环（321）的外径大于限位套（313）的内径；

第一柔性管道（32）的两端分别设置有密封圈（322）；

变温壳体（3）固定安装在支撑架（34）上，支撑架（34）滑动安装在基座（1）上，支撑架（34）传动连接水动力单元（4），水动力单元（4）驱动变温壳体（3）头沿内釜体（2）径向方向同步移动；

水动力单元（4）包括流动管道（41）和传动轴（42），流动管道（41）内设置圆形腔（412），圆形腔（412）的两侧分别连接第一进液管道和出液管道，变温壳体（3）的出水口（312）通过第二柔性管道（43）与第一进液管道连接；

传动轴（42）竖直插装在圆形腔（412）轴线位置，传动轴（42）传动连接变温壳体（3）的支撑架（34）；

传动轴（42）的底部设置有若干个扇叶（421），扇叶（421）环绕传动轴（42）等间距分布。

2.根据权利要求1所述的一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，其特征在于，传动轴（42）顶部同轴安装有齿轮（422）；

支撑架（34）上设置有水平延伸的齿条（341），相对的两个支撑架（34）的齿条（341）分别位于齿轮（422）的两侧与齿轮（422）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，其特征在于，支撑架（34）底部设置有滑轮（342）。

4.根据权利要求2所述的一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，其特征在于，第一进液管道与圆形腔（412）的连通处设置有电磁阀（4111），温度传感器（33）通过控制器控制电磁阀（4111）；

第一进液通道（411）与出液通道（413）通过第二进液通道（44）连通。

5.根据权利要求4所述的一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，其特征在于，第一进液通道（411）与第二进液通道（44）的连通处设置有压力控制阀（4112）。

6.根据权利要求5所述的一种均匀降温避免丙烯酸乳液破乳的反应釜，其特征在于，出液通道（413）与圆形腔（412）的连通处设置有单向阀（4131）。