CN117427595A - 一种双层循环的反应釜设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于反应釜技术领域，尤其是一种双层循环的反应釜设备，针对传统反应釜设备在进行固液反应时，固体反应物沉底导致反应速率变低的问题，现提出以下方案，包括外罐，所述外罐的圆周外壁靠近顶端处焊接有进料口和泄气口，且外罐的圆周外壁靠近底端处焊接有出水口和出料口，所述外罐的顶端通过螺栓固定有罐盖，且罐盖的顶端中心处开有轴孔，轴孔的圆周内壁通过密封圈转动连接有动力轴，所述罐盖的顶端靠近中心处均匀焊接有多个支撑柱一，且支撑柱一的顶端焊接有同一个固定片。本发明通过设置涡旋片，能使固体反应物从罐体的底端移动到罐体的上端，使固体反应物保持在运动状态，可以促进反应速率，提高反应效率，使经济效益也变高。

Description

一种双层循环的反应釜设备

技术领域

本发明涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种双层循环的反应釜设备。

背景技术

反应釜是一种实现反应过程的设备，它的起源可以追溯到古代，当时人们就用木桶、陶罐等容器进行反应；到了十九世纪，随着化学工业的发展，反应釜设备开始向着化、机械化的方向发展，现在的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。它是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。其中，反应釜液固反应是指两种或两种以上的物质在一定的条件下发生反应釜，其中至少有一种物质是液体，一种物质是固体。在这种反应过程中，反应釜通常用来容纳液体和固体物质，并控制反应温度和压力。

现有技术中，反应釜发生固液反应时，由于固体反应物的自身重量，会导致固体反应物处于反应釜的底部，且较难移动，使得固定反应物与液体反应物的接触面积较少，导致反应速率变慢，需耗费大量时间才能使保证反应效果，导致时间成本变高，效益变低。

发明内容

基于传统反应釜设备在进行固液反应时，固体反应物沉底导致反应速率变低的技术问题，本发明提出了一种双层循环的反应釜设备。

本发明提出的一种双层循环的反应釜设备，包括外罐，所述外罐的圆周外壁靠近顶端处焊接有进料口和泄气口，且外罐的圆周外壁靠近底端处焊接有出水口和出料口，所述外罐的顶端通过螺栓固定有罐盖，且罐盖的顶端中心处开有轴孔，轴孔的圆周内壁通过密封圈转动连接有动力轴，所述罐盖的顶端靠近中心处均匀焊接有多个支撑柱一，且支撑柱一的顶端焊接有同一个固定片，所述固定片的顶端安装有伺服电机，且伺服电机的输出轴穿过固定片，伺服电机的输出轴靠近罐盖的一端套接有联轴器，且联轴器远离伺服电机的一端和动力轴相连，所述动力轴的底端焊接有支撑杆，且支撑杆的圆周外壁靠近靠近顶端处焊接有圆形顶片，所述圆形顶片的底端靠近圆周边缘处焊接有内罐，且内罐的圆周外壁靠近顶端处开有循环口，所述支撑杆的圆周外壁焊接有涡旋片，且涡旋片远离支撑杆的一侧焊接涡旋挡片，所述涡旋片的顶端靠近循环口。

优选地，所述外罐的底端放置有支撑台，且支撑台的底端靠近圆周边缘处均匀焊接有支撑柱二，所述支撑柱二的底端均留有插接孔，且插接孔插接有万向轮。

优选地，所述支撑台的顶端靠近圆周边缘处均匀开有条形孔，且条形孔的内壁插接有防护螺栓，所述防护螺栓的圆周外壁靠近中心处焊接有限位挡片，且防护螺栓的圆周外壁靠近顶端处套接有橡胶套，防护螺栓的圆周外壁靠近底端处螺接有六角螺母。

优选地，所述支撑杆的圆周外壁靠近顶端处转动连接有轴承二，且轴承二的圆周外壁套接有转盘，所述转盘的底端偏离圆心处安装有传感器。

优选地，所述动力轴的圆周外壁靠近底端处套接固定有主齿轮，且动力轴的圆周外壁靠近主齿轮处转动连接有空心管一，所述空心管一的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆一，且三个连接杆一的底端远离空心管一处均插接有活动轴，所述活动轴的底端焊接有副齿轮，且副齿轮和主齿轮相啮合，所述空心管一的圆周外壁靠近转动连接有空心管二，且空心管二的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆二，且三个连接杆二的底端远离空心管二处均焊接有连接块，三个所述连接块的底端焊接有同一个齿环，且齿环的圆周内壁的齿块和副齿轮相啮合。

优选地，所述副齿轮的底端中心处焊接有连接柱，且连接柱穿过转盘，所述连接柱的底端中心处螺接有限位螺栓，且限位螺栓的圆周外壁靠近顶端处套接有加载板，加载板的底端均匀焊接有搅拌杆。

优选地，所述齿环的底端靠近圆周边缘处焊接有一对刮杆，且刮杆的圆周外壁均匀设置有刮毛。

优选地，两根所述刮杆的圆周外壁靠近中部的相对侧均插接有连接杆三，且两根连接杆三的相对侧焊接有同一个导轨。

优选地，多个所述搅拌杆的圆周外壁滑动连接有同一个滑片。

优选地，所述滑片的圆周外壁套接有轴承一，且轴承一的圆周外壁远离内罐的一侧焊接有一根导向杆，所述导轨靠近内罐的一侧开有轨槽，且轨槽和导向杆相适配，导向杆远离轴承一的一端插入导轨的轨槽内壁。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置涡旋片，可以使固体反应物从罐体的底端移动到罐体的上端，避免固体反应物因沉底导致无法接触其它反应物，而使反应过程减缓，且固体反应物移动到顶端后，会因自身重力再次下沉，形成循环，使固体反应物保持在运动状态，可以促进反应速率，提高反应效率，使经济效益也变高。

2、通过设置防护螺栓，可以对反应釜进行进一步的稳固操作，防止反应釜的位置发生偏移，确保生产过程的安全性。

3、通过设置组合齿轮，可以使各齿轮保持在不同的转速，形成速度差，由于多齿轮组合传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合，因此可使其结构非常紧凑，内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸，使其体积小，质量小，有利于提高其承载能力，且双重齿轮组合，使传动效率更高、稳定性更好、抗冲击和振动能力更强。

4、通过设置搅拌杆，可以提供良好的搅拌效果，使反应釜内的物料得到充分的混合和均匀分布，从而促进反应的进行，且可以避免物料在釜内产生过热点或者形成“死角”，确保反应的稳定和安全，使反应釜内的物料更加均匀地受热，降低能耗，提高能源利用率。

5、通过设置刮杆和刮毛，可以对外罐的内壁进行清理，防止残留物长时间黏贴在内壁上，形成结痂，使后续清理难度变大，残留物可能会对设备本身造成腐蚀损害，通过清理内壁，可以提高传热效率，减少能源消耗，提高反应釜的使用寿命，清理反应釜内壁的残留物，去除残留物，可以确保下一个反应产品的质量和纯度，避免交叉污染，确保反应的准确性和一致性。

附图说明

图1为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的外罐结构示意图；

图2为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的外罐与内罐关系结构示意图；

图3为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的内部整体结构示意图；

图4为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的部分结构示意图；

图5为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的内罐结构示意图；

图6为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的主齿轮结构示意图；

图7为本发明提出的一种双层循环的反应釜设备的搅拌结构示意图。

图中：1、外罐；101、进料口；102、泄气口；103、出水口；104、出料口；2、联轴器；3、伺服电机；4、支撑柱一；5、罐盖；6、橡胶套；7、限位挡片；8、六角螺母；9、防护螺栓；10、支撑台；11、支撑柱二；12、内罐；1201、循环口；1202、圆形顶片；13、导轨；14、固定片；15、刮杆；16、连接杆三；17、轴承一；1701、导向杆；18、搅拌杆；19、连接柱；20、传感器；21、转盘；22、主齿轮；23、副齿轮；2301、空心管一；24、齿环；2401、空心管二；25、支撑杆；26、涡旋片；2601、涡旋挡片；27、轴承二；28、动力轴；29、连接杆二；30、连接杆一；31、连接块；32、活动轴；33、加载板；34、限位螺栓；35、滑片。

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。

实施例

参照图1-7，一种双层循环的反应釜设备，包括外罐1，外罐1的圆周外壁靠近顶端处焊接有进料口101和泄气口102，且外罐1的圆周外壁靠近底端处焊接有出水口103和出料口104，外罐1的顶端通过螺栓固定有罐盖5；反应过程完成后，可打开罐盖5，对内部进行清理，保持罐体干净，使不会影响下一次的使用；且罐盖5的顶端中心处开有轴孔，轴孔的圆周内壁通过密封圈转动连接有动力轴28，罐盖5的顶端靠近中心处均匀焊接有多个支撑柱一4，且支撑柱一4的顶端焊接有同一个固定片14，固定片14的顶端安装有伺服电机3，且伺服电机3的输出轴穿过固定片14，伺服电机3的输出轴靠近罐盖5的一端套接有联轴器2，且联轴器2远离伺服电机3的一端和动力轴28相连，动力轴28的底端焊接有支撑杆25，且支撑杆25的圆周外壁靠近靠近顶端处焊接有圆形顶片1202，圆形顶片1202的底端靠近圆周边缘处焊接有内罐12，且内罐12的圆周外壁靠近顶端处开有循环口1201，支撑杆25的圆周外壁焊接有涡旋片26，且涡旋片26远离支撑杆25的一侧焊接涡旋挡片2601，涡旋片26的顶端靠近循环口1201；通过设置涡旋片26，可以使固体反应物从罐体的底端移动到罐体的上端，避免固体反应物因沉底导致无法接触其它反应物，而使反应过程减缓，且固体反应物移动到顶端后，会因自身重力再次下沉，形成循环，使固体反应物保持在运动状态，可以促进反应速率，提高反应效率，使经济效益也变高。

参照图1，外罐1的底端放置有支撑台10，且支撑台10的底端靠近圆周边缘处均匀焊接有支撑柱二11，支撑柱二11的底端均留有插接孔；通过设置支撑台10，可以防止反应釜直接与地面接触，避免地面积水对反应釜造成腐蚀，且支撑柱二11预留的插接孔，插接有万向轮，方便使反应釜从一个地方移动到另一个地方，有效地提高工作效率，避免反应釜的闲置率。

参照图3和图5，支撑杆25的圆周外壁靠近顶端处转动连接有轴承二27，且轴承二27的圆周外壁套接有转盘21，转盘21的底端偏离圆心处安装有传感器20；通过设置传感器20，可以实时监测反应过程中的关键参数，如温度、压力、液位、pH值等，使操作人员及时了解到反应过程中的温度变化、液位高低等关键信息，以便于及时作出调整，确保反应的顺利进行，且实时监控，可以避免因为人为误差导致的参数偏离预设范围的情况发生，从而提高生产效率，传感器20实时传输数据到监控设备，不仅可以让操作人员及时了解反应过程中的各项参数变化，还可以记录和保存历史数据，供后续分析和研究使用。

参照图1和图2，支撑台10的顶端靠近圆周边缘处均匀开有条形孔，且条形孔的内壁插接有防护螺栓9，防护螺栓9的圆周外壁靠近中心处焊接有限位挡片7，且防护螺栓9的圆周外壁靠近顶端处套接有橡胶套6，防护螺栓9的圆周外壁靠近底端处螺接有六角螺母8；通过设置防护螺栓9，可以对反应釜进行进一步的稳固操作，防止反应釜的位置发生偏移，确保生产过程的安全性。

参照图6，动力轴28的圆周外壁靠近底端处套接固定有主齿轮22，且动力轴28的圆周外壁靠近主齿轮22处转动连接有空心管一2301，空心管一2301的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆一30，且三个连接杆一30的底端远离空心管一2301处均插接有活动轴32，活动轴32的底端焊接有副齿轮23，且副齿轮23和主齿轮22相啮合，空心管一2301的圆周外壁靠近转动连接有空心管二2401，且空心管二2401的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆二29，且三个连接杆二29的底端远离空心管二2401处均焊接有连接块31，三个连接块31的底端焊接有同一个齿环24，且齿环24的圆周内壁的齿块和副齿轮23相啮合；通过设置齿轮组合，可以使各齿轮保持在不同的转速，形成速度差，由于多齿轮组合传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合，因此可使其结构非常紧凑，内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸，使其体积小，质量小，有利于提高其承载能力，且双重齿轮组合，使传动效率更高、稳定性更好、抗冲击和振动能力更强。

参照图3，副齿轮23的底端中心处焊接有连接柱19，且连接柱19穿过转盘21，连接柱19的底端中心处螺接有限位螺栓34，且限位螺栓34的圆周外壁靠近顶端处套接有加载板33，加载板33的底端均匀焊接有搅拌杆18；通过设置搅拌杆18，可以提供良好的搅拌效果，使反应釜内的物料得到充分的混合和均匀分布，从而促进反应的进行，且可以避免物料在釜内产生过热点或者形成“死角”，确保反应的稳定和安全，使反应釜内的物料更加均匀地受热，降低能耗，提高能源利用率。

参照图4，齿环24的底端靠近圆周边缘处焊接有一对刮杆15，且刮杆15的圆周外壁均匀设置有刮毛；通过设置刮杆15和刮毛，可以对外罐1的内壁进行清理，防止残留物长时间黏贴在内壁上，形成结痂，使后续清理难度变大，残留物可能会对设备本身造成腐蚀损害，通过清理内壁，可以提高传热效率，减少能源消耗，提高反应釜的使用寿命，清理反应釜内壁的残留物，去除残留物，可以确保下一个反应产品的质量和纯度，避免交叉污染，确保反应的准确性和一致性。

参照图4，两根刮杆15的圆周外壁靠近中部的相对侧均插接有连接杆三16，且两根连接杆三16的相对侧焊接有同一个导轨13；通过设置导轨13，导轨13转动时，可以使反应物向罐体的中心聚拢，避免反应物靠近外罐1的内壁后，无法及时参与循环，导致反应速率降低。

实施例

一种双层循环的反应釜设备，本实施例在实施例1的基础上做出以下改进，如图7所示，

多个搅拌杆18的圆周外壁滑动连接有同一个滑片35，且滑片35的圆周外壁套接有轴承一17，轴承一17的圆周外壁远离内罐12的一侧焊接有一根导向杆1701，导轨13靠近内罐12的一侧开有轨槽，且轨槽和导向杆1701相适配，导向杆1701远离轴承一17的一端插入导轨13的轨槽内壁；通过设置滑片35，滑片35随着导轨13进行上下移动，避免反应物粘黏在搅拌杆18上，确保了搅拌杆18的搅拌效果不会变差。

使用时，调整防护螺栓9的固定位置，使橡胶套6挤压外罐1，防止外罐1移动偏移；在固体反应物加入反应釜内时，启动伺服电机3，伺服电机3带动动力轴28，动力轴28带动主齿轮22和支撑杆25，支撑杆25旋转，使涡旋片26随之旋转，带动底部的固体反应物沿涡旋片26上升，上升到顶端后经过循环口1201再次下沉，形成循环，同时，主齿轮22带动副齿轮23，副齿轮23带动齿环24，副齿轮23旋转，使搅拌杆18随之旋转，齿环24旋转带动刮杆15和导轨13，导向杆1701插在导轨13的轨槽内壁，当导轨13和搅拌杆18的位置发生相对变动时，导向杆1701会带动轴承一17，轴承一17带动滑片35，滑片35会随着导轨13做上下循环运动。

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)

1.一种双层循环的反应釜设备，包括外罐（1），所述外罐（1）的圆周外壁靠近顶端处焊接有进料口（101）和泄气口（102），且外罐（1）的圆周外壁靠近底端处焊接有出水口（103）和出料口（104），所述外罐（1）的顶端通过螺栓固定有罐盖（5），且罐盖（5）的顶端中心处开有轴孔，轴孔的圆周内壁通过密封圈转动连接有动力轴（28），其特征在于，所述罐盖（5）的顶端靠近中心处均匀焊接有多个支撑柱一（4），且支撑柱一（4）的顶端焊接有同一个固定片（14），所述固定片（14）的顶端安装有伺服电机（3），且伺服电机（3）的输出轴穿过固定片（14），伺服电机（3）的输出轴靠近罐盖（5）的一端套接有联轴器（2），且联轴器（2）远离伺服电机（3）的一端和动力轴（28）相连，所述动力轴（28）的底端焊接有支撑杆（25），且支撑杆（25）的圆周外壁靠近靠近顶端处焊接有圆形顶片（1202），所述圆形顶片（1202）的底端靠近圆周边缘处焊接有内罐（12），且内罐（12）的圆周外壁靠近顶端处开有循环口（1201），所述支撑杆（25）的圆周外壁焊接有涡旋片（26），且涡旋片（26）远离支撑杆（25）的一侧焊接涡旋挡片（2601），所述涡旋片（26）的顶端靠近循环口（1201）。

2.根据权利要求1所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述外罐（1）的底端放置有支撑台（10），且支撑台（10）的底端靠近圆周边缘处均匀焊接有支撑柱二（11）。

3.根据权利要求2所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述支撑台（10）的顶端靠近圆周边缘处均匀开有条形孔，且条形孔的内壁插接有防护螺栓（9），所述防护螺栓（9）的圆周外壁靠近中心处焊接有限位挡片（7），且防护螺栓（9）的圆周外壁靠近顶端处套接有橡胶套（6），防护螺栓（9）的圆周外壁靠近底端处螺接有六角螺母（8）。

4.根据权利要求1所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述支撑杆（25）的圆周外壁靠近顶端处转动连接有轴承二（27），且轴承二（27）的圆周外壁套接有转盘（21），所述转盘（21）的底端偏离圆心处安装有传感器（20）。

5.根据权利要求1所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述动力轴（28）的圆周外壁靠近底端处套接固定有主齿轮（22），且动力轴（28）的圆周外壁靠近主齿轮（22）处转动连接有空心管一（2301），所述空心管一（2301）的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆一（30），且三个连接杆一（30）的底端远离空心管一（2301）处均插接有活动轴（32），所述活动轴（32）的底端焊接有副齿轮（23），且副齿轮（23）和主齿轮（22）相啮合，所述空心管一（2301）的圆周外壁靠近转动连接有空心管二（2401），且空心管二（2401）的圆周外壁靠近底端处均匀焊接有三个连接杆二（29），且三个连接杆二（29）的底端远离空心管二（2401）处均焊接有连接块（31），三个所述连接块（31）的底端焊接有同一个齿环（24），且齿环（24）的圆周内壁的齿块和副齿轮（23）相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述副齿轮（23）的底端中心处焊接有连接柱（19），且连接柱（19）穿过转盘（21），所述连接柱（19）的底端中心处螺接有限位螺栓（34），且限位螺栓（34）的圆周外壁靠近顶端处套接有加载板（33），加载板（33）的底端均匀焊接有搅拌杆（18）。

7.根据权利要求5所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述齿环（24）的底端靠近圆周边缘处焊接有一对刮杆（15），且刮杆（15）的圆周外壁均匀设置有刮毛。

8.根据权利要求7所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，两根所述刮杆（15）的圆周外壁靠近中部的相对侧均插接有连接杆三（16），且两根连接杆三（16）的相对侧焊接有同一个导轨（13）。

9.根据权利要求8所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，多个所述搅拌杆（18）的圆周外壁滑动连接有同一个滑片（35）。

10.根据权利要求9所述的一种双层循环的反应釜设备，其特征在于，所述滑片（35）的圆周外壁套接有轴承一（17），且轴承一（17）的圆周外壁远离内罐（12）的一侧焊接有一根导向杆（1701），导轨（13）靠近内罐（12）的一侧开有轨槽，且轨槽和导向杆（1701）相适配，导向杆（1701）远离轴承一（17）的一端插入导轨（13）的轨槽内壁。