CN1772367A - 油加热及热回收型反应锅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油加热及热回收型反应锅，属化工原料加工设备技术领域，包括锅体与过滤器相连，过滤器与循环水泵相连，在锅体与循环水泵之间相连有通过法兰合二为一的水冷却交换器及油加热交换器或互相串联的水冷却交换器与油加热交换器，水冷却交换器上装有分流装置。本发明通过水冷却交换器及油加热交换器可分别对混合液进行冷却和加热，以达到工艺需要的混合液温度，同时能将经交换器出口排出的水按一定温度值分流至热水、冷水回水器内，从而使热水得到充分利用，提高了热能的利用率。

Description

油加热及热回收型反应锅
                     技术领域
本发明公开了一种油加热及热回收型反应锅，属化工原料加工设备技术领域。
                     背景技术
反应锅是化工行业中用于对多种化工原料搅拌，使其发生化学或物理反应，同时可根据工艺需要进行加热或冷却的设备。目前常用的反应锅为双层结构，即在锅体外设有隔层，当化工原料搅拌后成混合液需要加热或冷却时，通过隔层内充满蒸汽或冷却水进行升温或降温。其缺点在于由于双层结构，反应锅体积庞大，且体积越大其内壁所受压力越大，产品使用危险性增加。同时对混合液进行冷却时，起先因混合液温度较高，而排出的冷却水温度也较高，而随着混合液温度的降低，则排出的冷却水温度也逐渐降低，高温的冷却水与低温的冷却水在同一根水管中排出，浪费了一定的能量。
                     发明内容
本发明针对上述情况，目的在于提供一种将加热、冷却混合液分别在不同外置交换器内进行，加热或冷却时混合液与导热油或冷却水安全隔离，不会相互渗漏，且经交换器出水口排放的水按温度进行分流贮存的油加热及热回收型反应锅。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：油加热及热回收型反应锅，包括锅体、电机，在锅体内设有与电机相连的搅拌器，锅体上部一侧则设有进出料口，锅体为单层式结构并通过管道分别与过滤器及给排液阀相连，过滤器另一端通过管道与加料桶、循环水泵相连通在锅体与循环水泵之间相连有通过法兰合二为一的水冷却交换器及油加热交换器或互相串联的水冷却交换器与油加热交换器，水冷却交换器上装有分流装置。
水冷却交换器及油加热交换器结构相同，皆包括筒体，其内设有分层排列的受热管，筒体外壳两端分别设有进口、出口，筒体内两侧皆设有形状与之相配且密封的两只封头，两只封头之间形成空腔，受热管两端分别穿过两侧的两只封头，受热管两端分别穿过封头时的结合处呈密封状。
分流装置包括在水冷却交换器的出口连接的管道，管道上装有测温度仪及自控阀门，位于测温度仪及自控阀门之间的管道上连有管道，测温度仪通过线路相连有温度控制器，温度控制器另一侧通过线路与自控阀门相连，管道另一端分别接入冷水、热水回收器内。
筒体外壳上对应于空腔的下侧皆设有渗漏液出口，水冷却交换器一端设有进液口，油加热交换器一端设有出液口。
筒体内设有上、下间隔排列的挡板，挡板面积小于筒体内径，分层排列的受热管分别穿过对应的挡板。
在水冷却交换器的筒体上所设的出口可分为主出口及副出口，其中主出口位于筒体上方，副出口位于筒体下方，且副出口直径小于主出口。
自控阀门采用电磁阀、电动阀、气动阀的其中之一。
主出口连接有管道，副出口连接有管道，管道另一端与管道相连通。
受热管可采用金属圆管或传热系数高的异型金属管制成。
本发明采用上述技术方案后，其有益效果为：锅体为单层式结构，同时将混合液的加热或冷却置于外置的水冷却交换器及油加热交换器内进行，减少了锅体体积及内壁所受压力。另一方面通过法兰合二为一的的水冷却交换器及油加热交换器，或独立的水冷却与油加热交换器相串联，根据生产过程中的需要，分别对混合液进行加热和冷却，以达到生产工艺要求的混合液温度；同时油加热交换器的结构设计，通过导热油直接对受热管内的混合液加热，提高了热交换率；受热管可采用异型管制成，增加了受热面及使受热管内流动的混合液搅动，从而增加了加热效率；档板的作用也在于使进入筒体内的导热油随档板阻隔的方向而流动，从而进一步增加导热油与受热管的接触；两只封头之间形成空腔的作用在于当受热管两端分别穿过两只封头的结合处发生渗漏时，渗漏液可通过空腔及渗漏液出口排出。同样道理，水冷却交换器的结构设计，也极大地提高了混合液的冷却效果。另外，在水冷却交换器上设置主出口及副出口的目的在于：当冷却水从进口进、主出口出，此时副出口因直径小处于小流量状态，有利于筒体内充满冷却水，降温充分，降温完成后，水冷却交换器内多余的水则通过副出口排出。分流装置的作用在于能将经水冷却交换器出口排出的水经测温度仪测试后，按一定的温度值分流至热水、冷水回水器内，从而使带一定热量的热水得到充分利用，提高了热能的利用率。
                     附图说明
图1为本发明实施例1所述整体结构示意图；
图2为本发明实施例2所述整体结构示意图；
图3为本发明实施例3所述整体结构示意图；
图4为本发明实施例4所述整体结构示意图；
图5为本发明实施例1所述水冷却交换器及油加热交换器通过法兰合二为一的结构示意图；
图6为本发明实施例2所述水冷却交换器及油加热交换器互相串联的结构示意图；
图7为本发明实施例3所述水冷却交换器及油加热交换器通过法兰合二为一的结构示意图；
图8为本发明实施例4所述水冷却交换器及油加热交换器互相串联的结构示意图。
                   具体实施方式
实施例1：如图1所示，本发明包括锅体1、电机2，在锅体1内设有与电机2相连的搅拌器3，锅体1上部一侧则设有进出料口4，锅体1为单层式结构并通过管道分别与过滤器5及给排液阀31相连，过滤器5另一端通过管道与加料桶6、循环水泵7相连通在锅体1与循环水泵7之间相连有通过法兰10合二为一的水冷却交换器8及油加热交换器9。
如图5所示，水冷却交换器8及油加热交换器9结构相同，皆包括筒体16，其内设有分层排列的受热管11，受热管11可采用金属圆管或传热系数高的异型金属管制成，受热管11内流动混合液12。筒体16外壳两端分别设有进口13、出口14，筒体16内两侧皆设有形状与之相配且密封的两只封头15a、15b，两只封头15a、15b之间形成空腔18，受热管11两端分别穿过两侧的两只封头15a、15b，受热管11两端分别穿过封头15a、15b时的结合处呈密封状。筒体16与两端内侧封头15a之间形成的空间内充满导热油或冷却水17，对于水冷却交换器8为冷却水17，对于油加热交换器9则为导热油17。筒体16外壳上对应于空腔18的下侧皆设有渗漏液出口19。筒体16内设有上、下间隔排列的挡板20，挡板20面积小于筒体16内径，分层排列的受热管11分别穿过对应的挡板20。水冷却交换器8一端设有进液口30，油加热交换器9一端设有出液口29。
如图1所示，水冷却交换器8上装有分流装置，分流装置包括在水冷却交换器8的出口14连接的管道22，管道22上装有测温度仪23及自控阀门24，自控阀门24采用电磁阀、电动阀、气动阀的其中之一。位于测温度仪23及自控阀门24之间的管道22上连有管道25，管道25应向上延伸，位置高于管道22及自控阀24。测温度仪23通过线路相连有温度控制器26，温度控制器26另一侧通过线路与自控阀门24相连，管道22、25另一端分别接入冷水、热水回收器27、28内。
本发明的工作原理为：将现有反应锅通过隔层结构对混合液进行加热或冷却改为通过法兰10合二为一的二只交换器--水冷却交换器8及油加热交换器9分别根据生产需要进行加热或冷却。当混合液需要加热时，水冷却交换器8无冷却水，其功能相当于混合液12通道，而油加热交换器9的导热油17从进口13进入筒体16后，充满筒体16内，最后从出口14出。混合液12则从进液口30进，流经水冷却交换器8的受热管11再经油加热交换器9的受热管11后从出液口29出。在此过程中，通过导热油17直接对受热管11内的混合液12加热。当受热管11两端分别穿过两只封头15a、15b的结合处发生渗漏时，渗漏液可通过空腔18及渗漏液出口19排出。
而当混合液12需要冷却时，关闭油加热交换器9的进口13、出口14，此时的油加热交换器9功能相当于混合液12通道，同时水冷却交换器8充满冷却水，对受热管11内流动的混合液12进行冷却。
本发明整机基本工作过程为：多种化工原料通过进出料口4进入锅体1，电机2带动搅拌器3搅拌多种化工原料成混合液，混合液需要加热或冷却时，将多种化工原料通过进出料口4进入锅体1，电机2带动搅拌器3搅拌多种化工原料成混合液，混合液需要加热或冷却时，混合液从锅1中抽出，经过滤器4吸入循环水泵7，在吸入循环水泵7前混合液的原料可通过加料桶6内加料调整，再由循环水泵7将混合液通过水冷却交换器8及油加热交换器9，根据生产需要分别进行冷却或加热，最后经冷却或加热后的混合液回入锅体1，反应后的成品则经给排液阀31打开后排出包装。
同时经水冷却交换器8的水口14排出经冷却交换工作后的水，经管道22流经测温度仪23，测温度仪23将测到的水温信号送至温度控制器26，温度控制器26处理后发出指令，自控阀门24开启或关闭。自控阀门24开启时，水流向冷水回收器27内；自控阀门24关闭时，水则流至热水回收器28内。
实施例2：本实施例基本结构同实施例1，所不同之处在于在锅体1与循环水泵7之间相连有互相串联的水冷却交换器8与油加热交换器9，如图2、图6所示。其工作过程同实施例1。
实施例3：本实施例基本结构同实施例1，所不同之处在于在水冷却交换器8的筒体16上所设的出口14可分为主出口14a及副出口14b，其中主出口14a位于筒体16上方，副出口14b位于筒体16下方，且副出口14b直径小于主出口14a。主出口14a连接有管道22，副出口14b连接有管道21，管道21另一端与管道22相连通。如图3、图5所示。本实施例工作过程同实施例1，不同之处在于冷却水排出时可以从主出口14a大流量流出，从副出口14b小流量流出，汇总后至分流装置分流。
实施例4：本实施例基本结构同实施例2，所不同之处在水冷却交换器8的筒体16上所设的出口14可分为主出口14a及副出口14b，其中主出口14a位于筒体16上方，副出口14b位于筒体16下方，且副出口14b直径小于主出口14a。主出口14a连接有管道22，副出口14b连接有管道21，管道21另一端与管道22相连通。如图4、图6所示。本实施例工作过程同实施例2，不同之处在于冷却水排出时可以从主出口14a大流量流出，从副出口14b小流量流出，汇总后至分流装置分流。
本发明要求保护范围不限于以上实施例所述范围，如在实施例1、实施例2中，因所述的水冷却交换器8及油加热交换器9结构相同，故进混合液处的水冷却交换器8也可作油加热交换器9用，此时油加热交换器9则作水冷却交换器8之用；在实施例3、实施例4中的水冷却交换器8可置于油加热交换器9后，即油加热交换器9置于进液口30处，水冷却交换器8则置于出液口29处。另外，本发明的变化还可以是：水冷却交换器8内两端不采用双封头结构而改为单封头结构；无须分流装置，水冷却交换器8内冷却后的水经与出口14相连的一根管道流入单一回收器内。上述种种皆属于本发明可预测的变化范围内，因而皆属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1、油加热及热回收型反应锅，包括锅体(1)、电机(2)，在锅体(1)内设有与电机(2)相连的搅拌器(3)，锅体(1)上部一侧则设有进出料口(4)，其特征在于锅体(1)为单层式结构并通过管道分别与过滤器(5)、给排液阀(31)相连，过滤器(5)另一端通过管道与加料桶(6)、循环水泵(7)相连通，在锅体(1)与循环水泵(7)之间相连有通过法兰(10)合二为一的水冷却交换器(8)及油加热交换器(9)或互相串联的水冷却交换器(8)与油加热交换器(9)，水冷却交换器(8)上装有分流装置。
2、根据权利要求1所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述水冷却交换器(8)及油加热交换器(9)结构相同，皆包括筒体(16)，其内设有分层排列的受热管(11)，筒体(16)外壳两端分别设有进口(13)、出口(14)，筒体(16)内两侧皆设有形状与之相配且密封的两只封头(15a)、(15b)，两只封头(15a)、(15b)之间形成空腔(18)，受热管(11)两端分别穿过两侧的两只封头(15a)、(15b)。
3、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于水冷却交换器(8)上装有分流装置，分流装置包括在水冷却交换器(8)的出口(14)连接的管道(22)，管道(22)上装有测温度仪(23)及自控阀门(24)，位于测温度仪(23)及自控阀门(24)之间的管道(22)上连有管道(25)，管道(25)位置高于管道(22)及自控阀(24)，测温度仪(23)通过线路相连有温度控制器(26)，温度控制器(26)另一侧通过线路与自控阀门(24)相连，管道(22)、(25)另一端分别接入冷水、热水回收器(27)、(28)内。
4、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述受热管(11)两端分别穿过封头(15a)、(15b)时的结合处呈密封状。
5、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述筒体(16)外壳上对应于空腔(18)的下侧皆设有渗漏液出口(19)，水冷却交换器(8)一端设有进液口(30)，油加热交换器(9)一端设有出液口(29)。
6、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述筒体(16)内设有上、下间隔排列的挡板(20)，挡板(20)面积小于筒体(16)内径，分层排列的受热管(11)分别穿过对应的挡板(20)。
7、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型染色机，其特征在于在水冷却交换器(8)的筒体(16)上所设的出口(14)可分为主出口(14a)及副出口(14b)，其中主出口(14a)位于筒体(16)上方，副出口(14b)位于筒体(16)下方，且副出口(14b)直径小于主出口(14a)。
8、根据权利要求3所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述自控阀门(24)采用电磁阀、电动阀、气动阀的其中之一。
9、根据权利要求7所述的油加热及热回收型染色机，其特征在于主出口(14a)连接有管道(22)，副出口(14b)连接有管道(21)，管道(21)另一端与管道(22)相连通。
10、根据权利要求1或2所述的油加热及热回收型反应锅，其特征在于所述受热管(11)可采用金属圆管或传热系数高的异型金属管制成。
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