CN117160395B - 一种控温型乙酰化混合反应设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控温型乙酰化混合反应设备，包括反应釜，所述反应釜内部设有搅拌机构，所述搅拌机构包括与反应釜内部顶表壁固定连接的套环，所述套环内滑动连接有圆形滑块一，所述反应釜内侧壁转动连接有齿盘，所述齿盘一侧固定连接有支撑板，所述支撑板上滑动连接有圆形滑块二，本发明中，通过搅拌机构的转动对反应物进行搅拌，加快反应物的混合，通过驱动机构带动连接杆二、圆形滑块二以及搅拌杆绕齿盘的轴心往复转动，以对反应釜内部不同位置的反应物进行搅拌，可以对反应釜内部的反应物进行更大范围的搅拌，同时搅拌形式多样，且由于搅拌杆的往复移动使得反应物不易形成涡流，提高了搅拌混合的效果。
Description
技术领域
本发明涉及乙酰化混合技术领域，尤其涉及一种控温型乙酰化混合反应设备。
背景技术
乙酰化反应是指有机物分子中与氧、氮、碳、硫等原子相连的氢被乙酰基取代的反应。而酰基是指从含氧的有机酸、无机酸或磺酸等分子中脱去羟基后所剩余的基团。在乙酰化反应中常用酰化剂有羧酸酰化剂、羧酸酯酰化剂、酸酐酰化剂和酰氯酰化剂等。
在使用羧酸酰化剂时，需对反应物进行脱水，而常见的脱水方法有高温熔融脱水酰化法、反应精馏脱水法以及溶剂共沸脱水法等，上述方法大多需要在较高温度下进行，因此，混合反应设备大多具备较为精密的控温组件，同时为了加快反应效率，反应设备通常也具备搅拌组件，但是现有的控温型乙酰化混合反应设备的搅拌组件大多搅拌形式较为单一，搅拌混合的效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种控温型乙酰化混合反应设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种控温型乙酰化混合反应设备，包括反应釜，所述反应釜内部设有搅拌机构，所述搅拌机构包括与反应釜内部顶表壁固定连接的套环，所述套环内滑动连接有圆形滑块一，所述反应釜内侧壁转动连接有齿盘，所述齿盘一侧固定连接有支撑板，所述支撑板上滑动连接有圆形滑块二，所述圆形滑块一下端以及圆形滑块二上端均设有滑槽，所述圆形滑块一通过滑槽滑动连接有连接杆一，所述圆形滑块二通过滑槽滑动连接有连接杆二，所述连接杆一与连接杆二之间通过万向节连接，所述圆形滑块二的下端固定连接有同轴设置的搅拌杆。
所述反应釜上端设有防护盖，所述防护盖内部设有驱动电机一，所述驱动电机一的输出端延伸至反应釜内部并与圆形滑块一上端同轴固定连接，所述反应釜上端固定连接有立板，所述立板上贯穿有连接轴，所述连接轴的两端分别固定连接有同轴设置的传动齿轮以及转盘，所述传动齿轮与齿盘啮合连接，所述立板一侧设有带动转盘往复转动的驱动机构。
优选地，所述驱动机构包括齿槽、齿轮一、齿轮二、立柱一、立柱二、支撑台和驱动电机二，所述转盘外周开设有齿槽，所述立板靠近转盘一侧转动连接有齿轮一和齿轮二，所述齿轮一与齿轮二啮合连接，所述齿轮一一侧固定连接有与齿槽相配合的立柱一，所述齿轮二一侧固定连接有与齿槽相配合的立柱二，所述反应釜上端面固定连接有支撑台，所述支撑台上设有驱动电机二，所述驱动电机二的输出端与齿轮一同轴固定连接。
优选地，所述齿槽设有多个，多个所述齿槽关于转盘的轴心呈环形等距分布。
优选地，所述立柱一和立柱二分别设有多个，多个立柱一关于齿轮一的轴心呈环形等距设置，多个立柱二关于齿轮二的轴心呈环形等距设置，所述立柱一与立柱二的数量相同，且两者的分布范围均小于180度。
优选地，所述立柱一以及立柱二的尺寸与相邻的两个齿槽的间距相匹配。
优选地，所述连接杆一以及连接杆二分别设有四个，四个所述连接杆一以及连接杆二分别关于圆形滑块一的轴心呈环形等距设置。
优选地，所述反应釜上端开设有与齿盘相配合的通槽，所述反应釜上端面固定连接有与齿盘以及传动齿轮相匹配的防护罩。
优选地，所述反应釜上端设有进料口，所述反应釜下端中心处设有出料口，所述反应釜下端四角处设有支撑脚。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本申请通过设有搅拌机构和驱动机构，通过驱动电机一带动圆形滑块一转动，圆形滑块一转动通过连接杆一、万向节以及连接杆二的传动带动圆形滑块二转动，从而带动搅拌杆转动，通过圆形滑块一、连接杆一、万向节、连接杆二、圆形滑块二以及搅拌杆的转动对反应物进行搅拌，加快反应物的混合，通过驱动机构带动连接杆二、圆形滑块二以及搅拌杆绕齿盘的轴心往复转动，以对反应釜内部不同位置的反应物进行搅拌，可以对反应釜内部的反应物进行更大范围的搅拌，大大提高了搅拌混合的效果以及搅拌效率，同时搅拌形式多样，且由于搅拌杆的往复移动使得反应物不易形成涡流，进一步提高搅拌混合的效果。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的反应设备整体结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例提供的反应釜内部结构剖视图。
图3示出了根据本发明实施例提供的搅拌机构结构示意图。
图4示出了根据本发明实施例提供的搅拌机构局部结构爆炸图。
图5示出了根据本发明实施例提供的搅拌机构与驱动机构结构配合示意图。
图6示出了根据本发明实施例提供的驱动机构结构示意图。
图7示出了根据本发明实施例提供的驱动机构局部结构爆炸图。
图例说明：1、反应釜；2、进料口；3、出料口；4、支撑脚；5、防护盖；6、驱动电机一；7、套环；8、圆形滑块一；9、齿盘；10、支撑板；11、圆形滑块二；12、滑槽；13、连接杆一；14、连接杆二；15、万向节；16、搅拌杆；17、立板；18、连接轴；19、传动齿轮；20、转盘；21、防护罩；22、齿槽；23、齿轮一；24、齿轮二；25、立柱一；26、立柱二；27、支撑台；28、驱动电机二。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种控温型乙酰化混合反应设备，包括反应釜1，反应釜1内部设有搅拌机构，搅拌机构包括与反应釜1内部顶表壁固定连接的套环7，套环7内滑动连接有圆形滑块一8，反应釜1内侧壁转动连接有齿盘9，齿盘9一侧固定连接有支撑板10，支撑板10上滑动连接有圆形滑块二11，圆形滑块一8下端以及圆形滑块二11上端均设有滑槽12，圆形滑块一8通过滑槽12滑动连接有连接杆一13，圆形滑块二11通过滑槽12滑动连接有连接杆二14，连接杆一13与连接杆二14之间通过万向节15连接，圆形滑块二11的下端固定连接有同轴设置的搅拌杆16；反应釜1上端设有防护盖5，防护盖5内部设有驱动电机一6，驱动电机一6的输出端延伸至反应釜1内部并与圆形滑块一8上端同轴固定连接，反应釜1上端固定连接有立板17，立板17上贯穿有连接轴18，连接轴18的两端分别固定连接有同轴设置的传动齿轮19以及转盘20，传动齿轮19与齿盘9啮合连接，立板17一侧设有带动转盘20往复转动的驱动机构。通过驱动电机一6带动圆形滑块一8转动，圆形滑块一8转动通过连接杆一13、万向节15以及连接杆二14的传动带动圆形滑块二11转动，从而带动搅拌杆16转动，通过圆形滑块一8、连接杆一13、万向节15、连接杆二14、圆形滑块二11以及搅拌杆16的转动对反应物进行搅拌，加快反应物的混合，通过驱动机构带动连接杆二14、圆形滑块二11以及搅拌杆16绕齿盘9的轴心往复转动，以对反应釜1内部不同位置的反应物进行搅拌，可以对反应釜1内部的反应物进行更大范围的搅拌，大大提高了搅拌混合的效果以及搅拌效率，同时搅拌形式多样，且由于搅拌杆16的往复移动使得反应物不易形成涡流，进一步提高搅拌混合的效果，同时，为了配合连接杆二14、圆形滑块二11以及搅拌杆16的转动，使得搅拌杆16尽可能地作用到较多的反应物，反应釜1下半部分优选为与搅拌杆16移动路径相匹配的弧形，从而使得搅拌杆16起到更好的搅拌效果。
具体的，如图1、图2、图5、图6和图7所示，驱动机构包括齿槽22、齿轮一23、齿轮二24、立柱一25、立柱二26、支撑台27和驱动电机二28，转盘20外周开设有齿槽22，立板17靠近转盘20一侧转动连接有齿轮一23和齿轮二24，齿轮一23与齿轮二24啮合连接，齿轮一23一侧固定连接有与齿槽22相配合的立柱一25，齿轮二24一侧固定连接有与齿槽22相配合的立柱二26，反应釜1上端面固定连接有支撑台27，支撑台27上设有驱动电机二28，驱动电机二28的输出端与齿轮一23同轴固定连接。齿槽22设有多个，多个齿槽22关于转盘20的轴心呈环形等距分布。立柱一25和立柱二26分别设有多个，多个立柱一25关于齿轮一23的轴心呈环形等距设置，多个立柱二26关于齿轮二24的轴心呈环形等距设置，立柱一25与立柱二26的数量相同，且两者的分布范围均小于180度。立柱一25以及立柱二26的尺寸与相邻的两个齿槽22的间距相匹配。在驱动电机二28持续带动齿轮一23转动时，与之啮合的齿轮二24也随之持续转动，从而带动立柱一25和立柱二26交替与齿槽22接触，在立柱一25与齿槽22接触的同时立柱二26与齿槽22脱离，即在同一时刻，只有立柱一25或者立柱二26两者之一与齿槽22接触，避免齿槽22被卡死，从而实现转盘20的往复转动。
具体的，如图2、图3、图4和图5所示，连接杆一13以及连接杆二14分别设有四个，四个连接杆一13以及连接杆二14分别关于圆形滑块一8的轴心呈环形等距设置。当连接杆一13和连接杆二14之间形成一定的夹角时，由于圆形滑块二11此时发生了偏转，圆形滑块二11的轴心与圆形滑块一8的轴心不再重合，因此，圆形滑块二11上端面的滑槽12与圆形滑块一8下端面所对应位置的滑槽12之间的间距发生变化，使得连接杆一13以及连接杆二14分别与圆形滑块一8以及圆形滑块二11上的滑槽12发生相对滑动。
具体的，如图1和图2所示，反应釜1上端开设有与齿盘9相配合的通槽，反应釜1上端面固定连接有与齿盘9以及传动齿轮19相匹配的防护罩21。反应釜1上端设有进料口2，反应釜1下端中心处设有出料口3，反应釜1下端四角处设有支撑脚4。防护罩21的设置使得反应釜1内部可以形成密闭的空间，保证反应物混合时的密闭性的同时可以减缓温度的流失，节约了能源的消耗。
综上所述，本实施例所提供的一种控温型乙酰化混合反应设备，在使用时，通过进料口2加入反应物，由驱动电机一6带动圆形滑块一8转动，圆形滑块一8转动通过连接杆一13、万向节15以及连接杆二14的传动带动圆形滑块二11转动，从而带动搅拌杆16转动，通过圆形滑块一8、连接杆一13、万向节15、连接杆二14、圆形滑块二11以及搅拌杆16的转动对反应物进行搅拌，加快反应物的混合，再由驱动电机二28带动齿轮一23转动，齿轮一23上的立柱一25随之转动，立柱一25卡入转盘20上的齿槽22内，带动转盘20转动，同时与齿轮一23啮合的齿轮二24也随之转动，齿轮二24上的立柱二26脱离齿槽22，转盘20转动通过连接轴18带动传动齿轮19转动，从而带动与传动齿轮19啮合的齿盘9转动，从而带动支撑板10绕齿盘9的轴心转动，使得连接杆一13和连接杆二14之间通过万向节15形成一定的夹角，带动圆形滑块二11以及搅拌杆16自转的同时绕齿盘9的轴心转动一定角度，以对反应釜1内部不同位置的反应物进行搅拌，当齿轮一23持续转动，立柱一25与齿槽22脱离，与此同时，立柱二26卡入齿槽22内，带动转盘20反向转动，从而使得齿盘9反向转动，带动支撑板10绕齿盘9的轴心反向转动，使得连接杆二14偏向连接杆一13的另一侧，从而带动圆形滑块二11以及搅拌杆16自转的同时绕齿盘9的轴心反向转动一定角度，当连接杆一13和连接杆二14之间形成一定的夹角时，连接杆一13与圆形滑块一8上的滑槽12发生相对滑动，同时，连接杆二14与圆形滑块二11上的滑槽12也发生相对滑动，以对反应釜1内部的反应物进行更大面积的搅拌，混合完成的反应物由出料口3导出即可。
实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种控温型乙酰化混合反应设备，包括反应釜（1），其特征在于，所述反应釜（1）内部设有搅拌机构，所述搅拌机构包括与反应釜（1）内部顶壁固定连接的套环（7），所述套环（7）内滑动连接有圆形滑块一（8），所述反应釜（1）内侧壁转动连接有齿盘（9），所述齿盘（9）一侧固定连接有支撑板（10），所述支撑板（10）上滑动连接有圆形滑块二（11），所述圆形滑块一（8）下端以及圆形滑块二（11）上端均设有滑槽（12），所述圆形滑块一（8）通过滑槽（12）滑动连接有连接杆一（13），所述圆形滑块二（11）通过滑槽（12）滑动连接有连接杆二（14），所述连接杆一（13）与连接杆二（14）之间通过万向节（15）连接，所述圆形滑块二（11）的下端固定连接有同轴设置的搅拌杆（16）；
所述反应釜（1）上端设有防护盖（5），所述防护盖（5）内部设有驱动电机一（6），所述驱动电机一（6）的输出端延伸至反应釜（1）内部并与圆形滑块一（8）上端同轴固定连接，所述反应釜（1）上端固定连接有立板（17），所述立板（17）上贯穿有连接轴（18），所述连接轴（18）的两端分别固定连接有同轴设置的传动齿轮（19）以及转盘（20），所述传动齿轮（19）与齿盘（9）啮合连接，所述立板（17）一侧设有带动转盘（20）往复转动的驱动机构；
所述驱动机构包括齿槽（22）、齿轮一（23）、齿轮二（24）、立柱一（25）、立柱二（26）、支撑台（27）和驱动电机二（28），所述转盘（20）外周开设有齿槽（22），所述齿槽（22）设有多个，多个所述齿槽（22）关于转盘（20）的轴心呈环形等距分布，所述立板（17）靠近转盘（20）一侧转动连接有齿轮一（23）和齿轮二（24），所述齿轮一（23）与齿轮二（24）啮合连接，所述齿轮一（23）一侧固定连接有与齿槽（22）相配合的立柱一（25），所述齿轮二（24）一侧固定连接有与齿槽（22）相配合的立柱二（26），所述反应釜（1）上端面固定连接有支撑台（27），所述支撑台（27）上设有驱动电机二（28），所述驱动电机二（28）的输出端与齿轮一（23）同轴固定连接，所述立柱一（25）和立柱二（26）分别设有多个，多个立柱一（25）关于齿轮一（23）的轴心呈环形等距设置，多个立柱二（26）关于齿轮二（24）的轴心呈环形等距设置，所述立柱一（25）与立柱二（26）的数量相同，且两者的分布范围均小于180度。
2.根据权利要求1所述的一种控温型乙酰化混合反应设备，其特征在于，所述立柱一（25）以及立柱二（26）的尺寸与相邻的两个齿槽（22）的间距相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种控温型乙酰化混合反应设备，其特征在于，所述连接杆一（13）以及连接杆二（14）分别设有四个，四个所述连接杆一（13）以及连接杆二（14）分别关于圆形滑块一（8）的轴心呈环形等距设置。
4.根据权利要求1所述的一种控温型乙酰化混合反应设备，其特征在于，所述反应釜（1）上端开设有与齿盘（9）相配合的通槽，所述反应釜（1）上端面固定连接有与齿盘（9）以及传动齿轮（19）相匹配的防护罩（21）。
5.根据权利要求1所述的一种控温型乙酰化混合反应设备，其特征在于，所述反应釜（1）上端设有进料口（2），所述反应釜（1）下端中心处设有出料口（3），所述反应釜（1）下端四角处设有支撑脚（4）。
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