CN117504720B - 一种防爆高压反应釜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及化工生产设备的技术领域，提供一种防爆高压反应釜，一种防爆高压反应釜，包括反应釜本体、泄压管、排气箱体、封堵板和搅拌组件反应釜本体上开设进料口和出料口，且进料口和出料口均能够开启或关闭；泄压管与反应釜本体相连通；排气箱体与泄压管相连通，且排气箱体的体积可调节设置；封堵板滑动设置于泄压管上，用于控制泄压管的通断；搅拌组件用于对反应釜本体内的物料进行搅拌。本申请能够实现在不向外界环境中排放气体的前提下为反应釜本体内进行泄压。

Description

一种防爆高压反应釜

技术领域

本申请涉及化工生产设备的技术领域，尤其是涉及一种防爆高压反应釜。

背景技术

反应釜是一种密闭式容器，主要由釜体、釜盖、搅拌装置、加热、冷却装置、均质器等构成。反应釜常用于石油、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。反应釜的防爆措施非常重要，因为反应釜在工作过程中可能会产生高压、高温或者易燃易爆的气体、液体等危险物质，如果没有采取防爆措施，就有可能发生爆炸事故。

为了反应釜能够正常使用，会在反应釜上安装安全阀，安全阀在反应釜中的作用主要是：当反应釜本体内的压力超过预设的安全值时，安全阀自动打开并释放多余的气体，以保持反应釜本体内部气压的稳定，避免反应釜因超压而破裂。但是，当反应釜本体内发生反应后产生有害气体，若直接通过安全阀将有害气体排出，会对周围环境造成污染。

发明内容

为了实现在不向外界环境中排放气体的前提下为反应釜本体内进行泄压，本申请提供一种防爆高压反应釜。

本申请提供一种防爆高压反应釜，采用如下的技术方案：

一种防爆高压反应釜，包括：

反应釜本体，所述反应釜本体上开设进料口和出料口，且所述进料口和出料口均能够开启或关闭；

泄压管，所述泄压管与所述反应釜本体相连通；

排气箱体，所述排气箱体与所述泄压管相连通，且所述排气箱体的体积可调节设置；

封堵板，所述封堵板滑动设置于所述泄压管上，用于控制所述泄压管的通断；

搅拌组件，所述搅拌组件用于对所述反应釜本体内的物料进行搅拌。

通过采用上述技术方案，物料沿进料口进入反应釜本体内，搅拌组件对进入反应釜本体内的物料进行搅拌，使其得以充分反应；物料反应过程中，当反应釜本体内压强升高后，滑动封堵板以开启泄压管，使得泄压管与排气箱体相连通，以降低反应釜本体内的压强，且排出的气体位于排气箱体内，不易对外界环境造成污染。排气箱体的体积可调节设置，以提高排气箱体的适用性。

可选的，反应釜上设置有导向支杆，所述封堵板滑动于所述导向支杆上，所述导向支杆一端设置有限位板，所述限位板用于与封堵板相抵。

通过采用上述技术方案，封堵板滑动于导向支杆上后，实现了封堵板在泄压管上方的滑动连接，当反应釜本体内压强升高后，沿泄压管排出的气体能够驱动封堵板竖直上移，以开启泄压管；当反应釜本体内压强恢复正常后，封堵板能够在自身重力作用下滑至初始位置，继续封闭泄压管。当封堵板沿导向支杆滑动时，能够与限位板相抵，使得封堵板不易在滑动时脱离导向支杆。

可选的，所述排气箱体设置为风琴式气囊。

通过采用上述技术方案，将排气箱体设置为风琴式气囊，伸缩排气箱体即可实现排气箱体体积的调节。

可选的，所述反应釜本体内间隔设置有多个物料承接板，所述物料承接板与所述反应釜本体内侧壁之间形成多个容纳腔，所述容纳腔内设置有分隔板，且所述分隔板将所述容纳腔分隔为第一物料留置腔和第二物料留置腔；

所述进料口设置有两个，一个所述进料口与一个所述第一物料留置腔相连通，另一个所述进料口与一个所述第二物料留置腔相连通；

相邻设置的两个第一物料留置腔相互连通，相邻设置的两个第二物料留置腔也相互连通；

所述分隔板上设置有用于控制所述第一物料留置腔与所述第二物料留置腔连通的启闭件。

通过采用上述技术方案，物料承接板和分隔板将反应釜本体内部分隔成多个第一物料留置腔和第二物料留置腔，将两种物料分别通过两个进料口排入反应釜本体内，使得一种物料依次流动至各个第一物料留置腔内，另一种物料则依次流动至各个第二物料留置腔内，即启动搅拌组件之前，两种物料处于分隔状态。当物料添加完毕后，通过启闭件使得第一物料留置腔和第二物料留置腔连通，并通过搅拌组件对两种物料进行搅拌使其充分反应；使得反应釜本体内不易出现局部过冷或过热的情况，使得搅拌组件和反应釜本体不易受到局部高温或局部低温的影响，降低反应釜本体内化学反应对搅拌组件和反应釜本体造成的损伤，以延长搅拌组件和反应釜本体的使用寿命。

可选的，所述第一物料留置腔内底壁上开设有第一连通口，且相邻设置的两个所述第一连通口错位设置；所述第二物料留置腔内底壁上开设有第二连通口，且相邻设置的两个所述第二连通口错位设置。

通过采用上述技术方案，相邻设置的两个第一连通口错位设置，使得流入第一物料置流腔内的物料不易完全移动至位于下方的第一物料留置腔内，使物料易于分布于各个第一物料留置腔内，以实现物料在反应釜本体内的均匀分布；同理，相邻设置的两个二连通口的设置也利于以实现物料在反应釜本体内的均匀分布。

可选的，所述第一物料留置腔的内底壁上设置有第一容纳凹槽，所述第一连通口位于所述第一容纳凹槽上方；

所述第二物料留置腔的内底壁上设置有第二容纳凹槽，所述第二连通口位于所述第二容纳凹槽上方。

通过采用上述技术方案，在第一物料留置腔的内侧壁上设置有第一容纳凹槽，当流体状物料移动至第一物料留置腔后，先填满第一容纳凹槽，多余的流体状物料堆积至第一连通口处继续移动至位于下方的第一物料留置腔内，有利于流体状物料在反应釜本体内的均匀分布；同理，在第二物料留置腔内底壁上设置第二容纳凹槽，有利于流体状物料在反应釜本体内的均匀分布。

可选的，所述分隔板上开设有混料口，所述启闭件包括转动设置于所述混料口处的启闭板；

所述搅拌组件包括搅拌轴、连接于所述搅拌轴上的搅拌叶片，以及用于驱动所述搅拌轴转动的驱动源，所述驱动源固定于所述反应釜本体上；

所述搅拌轴一端依次穿过各个分隔板，所述启闭板连接于所述搅拌轴上，各所述第一物料留置腔内和各所述第二物料留置腔内均设置有所述搅拌叶片。

通过采用上述技术方案，启闭板转动可控制混料口的开启或关闭，当物料投放完毕后，启动驱动源驱动搅拌轴旋转，连接于搅拌轴上的启闭板随搅拌轴转动，使得混料口得以处于开启状态；位于同一容纳腔内的物料相混合，且搅拌轴上的搅拌叶片对各个容纳腔内的物料进行搅拌，使物料得以充分反应；搅拌轴转动时，固定于搅拌轴上的启闭板也参与搅拌工作，以提高搅拌效率。

可选的，所述启闭板周侧滑动连接有密封条，所述混料口的内侧壁上开设有供所述密封条容纳的卡接槽。

通过采用上述技术方案，在启闭板周侧设置密封条买的那个启闭板关闭混料口时，密封条滑动至卡接槽内，以提高启闭板的密封性能。

可选的，所述启闭板上开设有供所述密封条滑动的滑槽，所述滑槽与所述密封条之间连接有复位件，所述复位件用于驱动所述密封条滑出所述滑槽，所述密封条一端朝远离所述复位件的方向渐缩。

通过采用上述技术方案，密封条通过滑槽滑动连接于启闭板上，且密封条一端朝远离复位件的方向渐缩，当启闭板转动以开启混料口时，密封条相对于卡接槽内侧壁滑动，并滑入滑槽内，便于启闭板滑离混料口；当密封条随启闭板滑动至与卡接槽相对后，复位件驱动密封条滑入卡接槽内，实现对混料口的再次密封。

可选的，所述反应釜本体内侧壁上设置有辅助搅拌棒，辅助搅拌棒一端与所述反应釜本体内侧壁转动连接。

通过采用上述技术方案，辅助搅拌棒的设置用于对靠近反应釜本体内侧壁处的原料进行搅拌，以减少搅拌死角，提高搅拌所得到的成品的均匀度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.本申请中反应釜本体上的泄压管能够与排气箱体相连通，当反应釜本体内压强升高后，封堵板受力滑动以开启泄压管，使得泄压管与排气箱体相连通，以降低反应釜本体内的压强，且排出的气体位于排气箱体内，不易对外界环境造成污染；

2.本申请的反应釜本体中形成了多个第一物料留置腔和第二物料留置腔，且第一物料留置腔与第二物料留置腔之间可通过能够通过混料口实现连通，启动搅拌组件之前，能够使位于两种物料处于分隔状态，反应釜本体内物料不易发生局部反应，而产生局部过冷或过热的情况；

3.本申请中反应釜本体的内侧壁上设置辅助搅拌棒，辅助搅拌棒的设置用于对靠近反应釜本体内侧壁处的原料进行搅拌，以减少搅拌死角。

附图说明

图1是本申请实施例1的反应釜本体剖视结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大结构示意图；

图3是本申请实施例1的一种防爆高压反应釜整体结构示意图；

图4是本申请实施例1突显搅拌叶片结构的反应釜本体剖视结构示意图；

图5是本申请实施例1突显启闭板结构的结构示意图；

图6是图5中B处的局部放大结构示意图；

图7是本申请实施例2的反应釜本体剖视结构示意图；

附图标记说明：1、反应釜本体；11、进料口；12、出料口；13、物料承接板；131、第二连通口；132、第一连通口；14、容纳腔；141、第一物料留置腔；1411、第一容纳凹槽；142、第二物料留置腔；1421、第二容纳凹槽；15、分隔板；151、混料口；1511、卡接槽；16、第一进料管；17、第二进料管；18、出料管；2、泄压管；21、封堵板；211、密封垫；22、导向支杆；221、限位板；3、排气箱体；31、输气管；4、搅拌组件；41、搅拌轴；42、搅拌叶片；43、驱动源；5、启闭板；51、滑槽；52、密封条；6、复位件；7、辅助搅拌棒；8、第一启闭阀；9、第二启闭阀；10、第三启闭阀。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例一提供一种防爆高压反应釜。

参考图1和图2，一种防爆高压反应釜包括反应釜本体1、排气箱体3和设置于反应釜本体1上的搅拌组件4。反应釜本体1顶端连通有泄压管2，泄压管2上端面上固定有导向支杆22，在本实施例中导向支杆22间隔设置有两个；泄压管2上覆盖有封堵板21，且封堵板21靠近泄压管2的端面上固定有密封垫211。导向支杆22一端穿过封堵板21后固定有限位板221。导向支杆22实现了封堵板21在泄压管2一侧的滑动连接，当封堵板21朝远离泄压管2的方向滑动时，即可开启泄压管2。

参考图2和图3，排气箱体3上连通有输气管31，输气管31远离排气箱体3的一端套设于泄压管2上，且输气管31靠近泄压管2的一端与反应釜本体1外侧壁固定连接。当反应釜本体1内发生化学反应，使得反应釜本体1内压强增大，反应釜本体1内的气体外溢驱动封堵板21竖直上移，以开启泄压管2。泄压管2通过输气管31与排气箱体3相连通，排出的气体沿输气管31移动至排气箱体3内，以降低反应釜本体1内的压强。排气箱体3具体设置为风琴式气囊，伸缩排气箱体3即可调节排气箱体3的体积，以提高排气箱体3的适用性。

参考图1和图4，反应釜本体1内沿竖直方向等间隔设置有多个物料承接板13，各个物料承接板13相互平行，物料承接板13外侧壁与反应釜本体1内侧壁相贴合且固定于反应釜本体1内侧壁上。物料承接板13将反应釜本体1内分隔为多个容纳腔14，在本实施例中，物料承接板13具体设置有6个，容纳腔14形成有7个。

参考图1和图4，各个物料承接板13靠近泄压管2的一端均设置有分隔板15，分隔板15的周侧壁与物料承接板13和反应釜内侧壁固定连接，分隔板15将容纳腔14隔断为第一物料留置腔141和第二物料留置腔142。第一物料留置腔141底壁上开设有第一连通口132，且相邻设置的两个第一物料留置腔141上的第一连通口132沿水平方向错位设置；第二物料留置腔142底壁上开设有第二连通口131，且相邻设置的两个第二物料留置腔142上的第二连通口131沿水平方向错位设置，使得各个第一物料留置腔141能够相连通，各个第二物料留置腔142也能相连通。

参考图4，反应釜本体1靠近泄压管2的一端开设有两个进料口11，且两个进料口11处分别设置有第一进料管16和第二进料管17，第一进料管16和第二进料管17均固定于反应釜本体1外侧壁上。第一进料管16与一个第一物料留置腔141相连通，第一进料管16一端设置有第一启闭阀8；第二进料管17与一个第二物料留置腔142相连通，第一进料管16一端设置有第二启闭阀9。

在其他实施例中，一个物料承接板13上分隔板15的数量可根据具体需要设置，且进料口11与分隔板15的输料一一对应。

参考图4，打开第一启闭阀8，将一种物料从第一进料管16投入反应釜本体1内，进入第一物料留置腔141的物料沿第一连通口132依次流动至各个第一物料留置腔141内；再打开第二启闭阀9，将另外一种物料从第二进料管17投入反应釜本体1内，进入第二物料留置腔142的物料沿第二连通口131依次流动至各个第二物料留置腔142内。

参考图5和图6，各个分隔板15共面设置，各个分隔板15上均开设有混料口151。混料口151处设置有用于控制混料口151开启或关闭的启闭件，启闭件具体设置为启闭板5，启闭板5转动设置于混料口151处。启闭板5相对的两侧均设置有密封条52，启闭板5侧壁上开设有滑槽51，密封条52滑动设置于滑槽51内；密封条52与滑槽51内侧壁之间连接有复位件6，复位件6具体设置为复位弹簧。密封条52远离复位弹簧的一端朝远离复位弹簧的方向渐缩，混料口151的内侧壁上开设有供密封条52卡接的卡接槽1511。

参考图6，当启闭板5封堵住混料口151时，复位弹簧处于自然状态，密封条52位于卡接槽1511内，以提高启闭板5的密封性能。转动启闭板5后，密封条52受到卡接槽1511内侧壁作用后朝滑槽51内滑动，复位弹簧处于压缩状态，使得密封条52从卡接槽1511内滑离；密封条52完全滑离卡接槽1511后，复位弹簧驱动密封条52滑动至初始位置，混料口151处于开启状态。

参考图1和图4，搅拌组件4包括驱动源43和搅拌轴41，驱动源43位于反应釜本体1外，搅拌轴41转动设置于反应釜本体1内。驱动源43具体设置为伺服电机，伺服电机固定于反应釜本体1外侧壁上，且伺服电机的输出轴穿过反应釜本体1外侧壁与搅拌轴41固定连接。搅拌轴41远离伺服电机的一端依次穿过各个分隔板15，并与各个分隔板15固定连接，且搅拌轴41位于分隔板15正中间。搅拌轴41上还固定有搅拌叶片42，在本实施例中，各个第一物料留置腔141和第二物料留置腔142内均设置有一个搅拌叶片42。

.参考图1，启动伺服电机，驱动搅拌轴41转动进行搅拌作业；固定于搅拌轴41上的分隔板15随搅拌轴41一起转动，混料口151处于间断开启状态，位于第一物料留置腔141和第二物料留置腔142内的两种物料相互混合，并由搅拌叶片42和启闭板5搅拌均匀，进行反应。反应釜本体1内的开始搅拌时，反应釜本体1内的不同物料才能够相互接触，以进行反应，使得位于反应釜本体1内的物料不易在反应釜本体1局部发生反应，避免反应釜本体1内部出现局部高温或局部低温的情况。以降低反应釜本体1内发生的化学反应对反应釜本体1和搅拌组件4造成的损坏，以延长反应釜本体1和搅拌组件4的使用寿命。

参考图5，反应釜本体1底部开设有出料口12，出料口12处设置有出料管18；出料管18固定于反应釜本体1外侧壁上，与位于反应釜本体1最底端的容纳腔14连通；物料在各个容纳腔14内进行反应后得到的产物最终流入位于最底端的容纳腔14内。出料管18上设置有第三启闭阀10，打开第三启闭阀10即可开启出料管18，以排出反应产物。

在其他实施例中，还可在位于最底部的第一连通口132内卡接一个密封堵头，在位于最底部的第二连通口131内也卡接一个密封堵头；待各个容纳腔14内的物料反应完毕后，再将两个密封堵头打开，使得反应产物流入位于最底段的容纳腔14内。

参考图1，反应釜本体1内侧壁上还设置有多个辅助搅拌棒7，辅助搅拌棒7一端转动连接于反应釜本体1内侧壁上，搅拌轴41转动时，辅助搅拌棒7靠近反应釜本体1内侧壁处的原料进行搅拌，减少搅拌死角。

本申请实施例一种防爆高压反应釜的实施原理为：投料前，令启闭板5封堵住混料口151。同时打开第一启闭阀8和第二启闭阀9，将一种物料物料从第一进料管16投入反应釜本体1内，将另一种物料从第二进料管17投入反应釜本体1内，当物料投放完毕后，关闭第一启闭阀8和第二启闭阀9。随后，启动伺服电机进行驱动搅拌轴41转动进行搅拌作业。搅拌轴41转动时，启闭板5能够随搅拌轴41转离混料口151，使得混料口151处于开启状态；位于第一物料留置腔141内的物料得以与第二物料留置腔142内的物料相互混合，并进行反应。当反应釜本体1内发生化学反应的使得反应釜本体1内压强变大后，反应釜本体1内的气体外溢驱动封堵板21竖直上移，以开启泄压管2。泄压管2通过输气管31与排气箱体3相连通，排出的气体沿输气管31移动至排气箱体3内。待反应釜本体1内的物料反应完毕后，开启第三启闭阀10，使得反应产物能够从出料管18排出。

实施例二

本申请实施例二提供一种防爆高压反应釜。

参考图7，本申请实施例二与实施例一的区别之处在于：第一物料留置腔141未开设第一连通口132的区域下陷形成第一容纳凹槽1411，使得第一连通口132位于第一容纳凹槽1411内底壁上方。第二置物腔未开设第二连通口131的区域也下陷形成第一容纳凹槽1411，使得第二连通口131位于第二容纳凹槽1421内底壁上方。相应地，启闭板5的形状随第一物料留置腔141或第二物料留置腔142的改变而改变。

参考图7，当向反应釜本体1内投入流体状物料时，流体状物料进入第一物料留置腔141后，会先填满第一容纳凹槽1411，多余的流体状物料堆积至第一连通口132处继续移动至位于下方的第一物料留置腔141内，有利于流体状物料在反应釜本体1内的均匀分布；同理，在第二物料留置腔142内底壁上设置第二容纳凹槽1421，有利于流体状物料在反应釜本体1内的均匀分布。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种防爆高压反应釜，其特征在于，包括：反应釜本体（1），所述反应釜本体（1）上开设进料口（11）和出料口（12），且所述进料口（11）和出料口（12）均能够开启或关闭；泄压管（2），所述泄压管（2）与所述反应釜本体（1）相连通；排气箱体（3），所述排气箱体（3）与所述泄压管（2）相连通，且所述排气箱体（3）的体积可调节设置；封堵板（21），所述封堵板（21）滑动设置于所述泄压管（2）上，用于控制所述泄压管（2）的通断；搅拌组件（4），所述搅拌组件（4）用于对所述反应釜本体（1）内的物料进行搅拌；反应釜上设置有导向支杆（22），所述封堵板（21）滑动于所述导向支杆（22）上，所述导向支杆（22）一端设置有限位板（221），所述限位板（221）用于与封堵板（21）相抵；所述排气箱体（3）设置为风琴式气囊；

所述反应釜本体（1）内间隔设置有多个物料承接板（13），所述物料承接板（13）与所述反应釜本体（1）内侧壁之间形成多个容纳腔（14），所述容纳腔（14）内设置有分隔板（15），且所述分隔板（15）将所述容纳腔（14）分隔为第一物料留置腔（141）和第二物料留置腔（142）；所述进料口（11）设置有两个，一个所述进料口（11）与一个所述第一物料留置腔（141）相连通，另一个所述进料口（11）与一个所述第二物料留置腔（142）相连通；相邻设置的两个第一物料留置腔（141）相互连通，相邻设置的两个第二物料留置腔（142）也相互连通；所述分隔板（15）上设置有用于控制所述第一物料留置腔（141）与所述第二物料留置腔（142）连通的启闭件；

所述第一物料留置腔（141）内底壁上开设有第一连通口（132），且相邻设置的两个所述第一连通口（132）错位设置；所述第二物料留置腔（142）内底壁上开设有第二连通口（131），且相邻设置的两个所述第二连通口（131）错位设置；

所述分隔板（15）上开设有混料口（151），所述启闭件包括转动设置于所述混料口（151）处的启闭板（5）；所述搅拌组件（4）包括搅拌轴（41）、连接于所述搅拌轴（41）上的搅拌叶片（42），以及用于驱动所述搅拌轴（41）转动的驱动源（43），所述驱动源（43）固定于所述反应釜本体（1）上；所述搅拌轴（41）一端依次穿过各个所述分隔板（15），所述启闭板（5）连接于所述搅拌轴（41）上，各所述第一物料留置腔（141）内和各所述第二物料留置腔（142）内均设置有所述搅拌叶片（42）；

所述启闭板（5）周侧滑动连接有密封条（52），所述混料口（151）的内侧壁上开设有供所述密封条（52）容纳的卡接槽（1511）；

所述启闭板（5）上开设有供所述密封条（52）滑动的滑槽（51），所述滑槽（51）与所述密封条（52）之间连接有复位件（6），所述复位件（6）用于驱动所述密封条（52）滑出所述滑槽（51），所述密封条（52）一端朝远离所述复位件（6）的方向渐缩。

2.根据权利要求1所述的一种防爆高压反应釜，其特征在于，所述第一物料留置腔（141）的内底壁上设置有第一容纳凹槽（1411），所述第一连通口（132）位于所述第一容纳凹槽（1411）上方；所述第二物料留置腔（142）的内底壁上设置有第二容纳凹槽（1421），所述第二连通口（131）位于所述第二容纳凹槽（1421）上方。

3.根据权利要求1所述的一种防爆高压反应釜，其特征在于，所述反应釜本体（1）内侧壁上设置有辅助搅拌棒（7），辅助搅拌棒（7）一端与所述反应釜本体（1）内侧壁转动连接。