CN203123970U - 一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，所述搅拌轴上交错的设有多根沿其径向设置的桨杆，以及多个通过所述桨杆安装在该搅拌轴上的桨叶片，其特征在于：所述搅拌轴内形成有供导热油流通的流道，且其外露的端部设有导热油进口和导热油出口；所述桨叶片均呈光滑的扭曲面状，且该些桨叶片被安装成正旋和反旋两组；沿所述搅拌轴的轴向，正旋桨叶片与反旋桨叶片的旋向相反。其优点是：通过在搅拌轴和浆杆设置导热油流道，使搅拌器具有加热的功能，在搅拌器在搅拌作业的同时持续的加热物料，极大的提高物料加热的均匀度；通过将搅拌器上的桨叶片设置成正旋和反旋两种形式，使物料被正旋桨叶片和反旋桨叶片来回推动，实现充分搅拌的效果。

Description

一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器。

背景技术

氰酸钠是一种在医药化工行业中被广泛应用的原材料。氰酸钠在钢加工过程中可用作淬水剂；在生产除草剂、杀菌剂、杀虫剂时，氰酸钠用于代替光气合成各种类型的异氰酸酯，以生产氨基甲酸酯类或取代脲类农药；氰酸钠还可作为医药中间体，生产治疗帕金森症、糖尿病和癫痫症等疾病的药物。另外，氰酸钠也可用作染料中间体，在生产丙烯酸聚合物时用作催化剂，以保持纤维的洁白度。氰酸钠还可用作感光引发剂。

目前合成氰酸钠（氰酸钾)的方法是尿素法，也就是将尿素和含有钠离子（钾离子）的盐类或者碱类进行反应，生成氰酸钠和其它产物，通常选择的是碳酸钠。进一步的，制备方法还可分为固态融熔法、吸收法、液相吸收法、液固相反应法等。其中液固相反应法具有原料来源易得、操作简便、产物纯度较高、易与溶剂分离、经济性好的特点，避免了固态熔融法、吸收法、液相反应法的缺点，适合于工业化生产。

现有技术中，常规的反应釜设备主要包括设置有热交换器的釜体和设在釜体内的搅拌器构成，常见的搅拌器的结构有浆式、框式、旋桨式、涡轮式、螺带式等等。在用于液固相物料时，通常采用釜体外设置加热夹套作为热交换器，并采用浆式搅拌器。常见浆式搅拌器具有搅拌轴，搅拌轴上安装若干相对转轴轴向成一定角度的桨叶，反应釜内的物料在浆叶搅拌作用下，充分混合，并通过导热油加热，使物料进行反应。

但是这种反应釜用来合成氰酸钠时，存在以下缺点：

1、搅拌器结构不理想，在反应釜工作运行时，桨叶转动时只能带起一部分物料搅拌，要使物料在反应釜中充分混合则必须延长搅拌时间，不仅延长了制备时间，而且还影响最终制备的氰酸钠的纯度。

2、夹套式的换热结构不仅换热效率低，而且反应釜内物料温度分布非常不均匀，靠近釜体内壁的物料温度较高，而靠近搅拌轴的物料温度较低，造成反应不完全，进而影响最终制备的氰酸钠的纯度。尤其是在搅拌不均匀的情况下，一部分物料会沉积在釜体底部不被桨叶带起，更加剧了物料温度分布不均匀的状况。不仅如此，在制备过程中，还存在物料大量挂壁的现象，不仅影响了传热效果，更使得产品纯度质量无法保证。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是针对现有技术结构上的缺点，提出一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型实施例提出的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器是通过以下技术方案实现的:

一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，所述搅拌轴上交错的设有多根沿其径向设置的桨杆，以及多个通过所述桨杆安装在该搅拌轴上的桨叶片，其特征在于：所述搅拌轴内形成有供导热油流通的流道，且所述搅拌轴的端部设有导热油进口和导热油出口；所述桨叶片均呈光滑的扭曲面状，且该些桨叶片被安装成正旋和反旋两组；沿所述搅拌轴的轴向，正旋桨叶片与反旋桨叶片的旋向相反。

至少部分所述桨杆的外端固定有沿所述搅拌轴轴向设置的周面刮板，所述周面刮板的端面形状和所述反应釜内的周面相配合。

所述搅拌轴上还设有两个沿所述搅拌轴径向设置的端面刮板，所述端面刮板的端面形状和所述反应釜内的两个端面相配合。

所述搅拌轴内设有第一腔体，该第一腔体内同轴套设有第一内管，所述第一内管内部的空腔构成第一进油腔，所述第一内管和第一腔体的内壁之间形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一进油腔直接或间接的连通并形成所述的流道，所述第一回油腔和第一进油腔在所述搅拌轴的一端上各自形成导热油出口和导热油进口。

所述浆杆内设有第二腔体，该第二腔体内同轴套设有第二内管，所述第二内管内部的空腔构成第二进油腔，所述第二内管和第二腔体的内壁之间形成第二回油腔，各浆杆的第二进油腔与第二回油腔连通；各第二进油腔均与所述第一进油腔连通，各第二回油腔均与所述第一回油腔连通，使所述第一回油腔和第一进油腔间接的连通。

所述正旋桨叶片与反旋桨叶片分别设于所述搅拌轴的两侧。

所述桨叶片呈扭曲的长带状，且其两端各固定在一个浆杆的末端处。

所述浆杆以相同的间隔沿所述搅拌轴的轴向设置，所述搅拌轴上任意两个相邻浆杆在搅拌轴的周向上有角度地交错设置，各桨叶片分别安装在两个相邻浆杆的末端上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过在搅拌轴和浆杆设置导热油流道，使搅拌器具有加热的功能，在搅拌器在搅拌作业的同时持续的加热物料，极大的提高物料加热的均匀度。

另外，通过将搅拌器上的桨叶片设置成正旋和反旋两种形式，使搅拌器搅拌时，物料被正旋桨叶片和反旋桨叶片来回推动，实现充分搅拌的效果。

除此之外，通过在搅拌器的浆杆上设置多种刮板，解决了物料粘壁的弊端，提高了换热效率。

采用本实用新型所提供的搅拌器的反应釜具有搅拌均匀、加热均匀的优点，用于制备氰酸钠时极大的提高了氰酸钠的纯度，是一种理想的用于制备氰酸钠的反应容器。

附图说明

通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1为本实用新型实施例整体结构示意图；

图2为本实施例搅拌轴上加热结构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-2所示，标号分别表示：

导热油进口1、导热油出口2、注油口3、水冷轴承4、冷水出口5、冷水腔6、第一进油腔7、第一回油腔8、第一内管9、端面刮板10、取样口11、周面刮板12、导热油进口13、第二进油腔14、第二回油腔15、分油腔16、冷水进口17、链轮18、冷水出口19、冷水进口20、旋转接头21、冷水腔22、导热油出口23、浆杆24、正旋桨叶25、反应腔26、反旋桨叶27、釜体28、搅拌轴29、第二内管30。

参见图1所示，本实施例中提供一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，涉及一种反应釜，该反应釜包括釜体28。其中：

釜体28为卧式，其形式同已有技术的各种方式相同，釜体28上仍然按照使用要求如已有技术方式设置用于测温的测温口、用于测压的测压口、用于压力超压时放空泄压用的放空口、用于观察釜内情况的观察口、用于排出气体的排气口、用于向釜内添加物料的进料口、用于物料排出的排料口、用于对物料取样的取样口11等等部件。观察口处封设有观察窗，观察窗包括边框及设于所述边框内的透明隔板。另外，釜体28上还设置有加热夹套，加热夹套内形成仅供导热油流通的加热腔，加热腔分别通过导热油进口13和导热油出口23与外界连通，其中导热油进口13设于所述釜体1的底部，而导热油出口23则设置在釜体1的顶部。通过将该导热油进口13和导热油出口23与导热油加热系统连通，即可实现对于反应釜内物料的加热。

由于本实用新型的主要技术特点为搅拌器的结构，反应釜釜体结构，诸如上述的釜体上的各种功能性开口，没有发生变化。由于反应釜釜体的结构为本领域技术人员习见技术手段，其可如已有技术的各种形式，故在此不再赘述，并在附图中省略相应的表示。

本实施例中搅拌器采用浆式搅拌器，包括搅拌轴29和多个桨叶片。搅拌轴29的两端各由两个水冷轴承4支撑并伸出所述釜体28外。搅拌轴29外露的两端中的一端为安装有链轮18的输入端，可通过驱动机构如电机等装置带动链轮18旋转，使搅拌轴29旋转。而搅拌轴29相对输入端的另一个外露的端部为自由端。

所述搅拌轴29上交错的设有多根沿其径向设置的桨杆24，且该些浆杆24以相同的间隔沿所述搅拌轴29的轴向设置。所述搅拌轴29上任意两个相邻浆杆24在搅拌轴29的周向上有角度地交错设置。所述的多个桨叶片均呈表面光滑的扭曲的长带状，且每个桨叶片的两端各固定在一对相邻浆杆24中的一个的末端处。并且，该些桨叶片被安装成正旋和反旋两组，也就是说，沿所述搅拌轴29的轴向，正旋桨叶片25与反旋桨叶27的旋向相反，并且正旋桨叶片25与反旋桨叶片27被分别设于搅拌轴29的两侧。当搅拌轴29转动时，这些桨叶片在釜体28内的反应腔26内旋转，正旋桨叶片25将反应腔26内的物料推向反旋桨叶片27，而反旋桨叶片27将反应腔26内的物料推向正旋桨叶片25，因此物料在反应腔26内处于一个循环流动的状态，实现充分搅拌的效果。

另外，部分桨杆24的外端固定有沿所述搅拌轴29轴向设置的周面刮板12，所述周面刮板12的端面形状和所述釜体28内的周面相配合。而搅拌轴29上还设有两个沿所述搅拌轴29径向设置的端面刮板10，所述端面刮板10的端面形状和釜体28内的端面相配合。通过这样的结构，当搅拌轴29旋转时，周面刮板12将釜体28内的周面所粘附的物料刮下，而端面刮板10将釜体28内的两个端面所粘附的物料刮下，由此解决了物料粘壁的弊端，提高了换热效率。

参见图2，除上述的结构外，本实施例中搅拌器的另一个主要特点是具有加热的功能，是通过以下技术方案实现的：

所述搅拌轴29为中空结构，由其自由端到远离自由端的水冷轴承4之间的部分具有第一腔体，该第一腔体内同轴套设有第一内管9，所述第一内管9内部的空腔构成第一进油腔7，另外，所述第一内管9和第一腔体的内壁之间形成第一回油腔8，当所述第一回油腔8和第一进油腔7直接或间接的连通时，即在搅拌轴29内形成一个可用于导热油流通的流道。而搅拌轴自由端上安装有旋转接头21，通过此旋转接头21，在搅拌轴自由端上构成了一组在搅拌轴29旋转时可相对釜体28固定的导热油进口1和导热油出口2，将该导热油进口1和导热油出口2与导热油加热系统连通，导热油在第一回油腔8和第一进油腔7中流通即可实现对反应釜内物料的加热。

在本实施例中，除搅拌轴29具有加热功能外，浆杆24同样具有加热功能，其结构和搅拌轴29大致相同，浆杆内形成第二腔体，该第二腔体内同轴套设有第二内管30，所述第二内管30内部的空腔构成第二进油腔14，而所述第二内管30和第二腔体的内壁之间形成第二回油腔15，各浆杆24的第二进油腔14与第二回油腔15连通形成供导热油流通的通道。而各浆杆24上的加热通道是接入搅拌轴29上的导热油通道内的。具体的说，搅拌轴29上位于反应腔26内的第一进油腔7部分的直径较大，形成分油腔16，各第二进油腔14均与该分油腔16连通，各第二回油腔15均与所述第一回油腔8连通，同时第一回油腔8和第一进油腔7并不直接的连接，而是仅通过浆杆24上第二进油腔14、第二进油腔14来实现间接的连通。

可参见图2，图中的箭头表示了导热油的流向。通过上述的结构，导热油通过导热油进口1进入搅拌轴29内，沿第一进油腔7流动直至到达分油腔16，在分油腔16内分散的进入各个浆杆24内，在流经第二进油腔14、第二回油腔15后进入第一回油腔8，之后沿第一回油腔8通过导热油出口2流出。通过这样的结构，不仅釜体28具有加热的能力，而且搅拌器也具有加热的功能，在搅拌器在搅拌作业的同时持续的加热物料，极大的提高物料加热的均匀度。

通常轴承具有很低的摩擦系数,在正常工作状态下,轴承的温升通常很小,无需特别注意。但是,在采用上述的搅拌轴结构后，由于搅拌搅拌轴29被导热油持续的加热，造成旋转支撑搅拌轴的轴承的温升过高。因此，正如以上所描述的，搅拌轴29的两端各通过两个具有主动冷却功能的水冷轴承4来旋转支撑，来提高了轴承和搅拌轴的使用寿命。

水冷轴承4包括轴承本体以及套设在该轴承本体外的壳体，该壳体内环绕所述轴承本体形成的冷水腔6，所述冷水腔6通过该壳体上的冷水进口17和冷水出口5连通到外界。另外，各水冷轴承4上还设置有多个注油口3，用于为轴承加热润滑油。

另外，搅拌轴29的输出端部分还设置有供冷水流通的流道，并通过旋转接接头21设置冷水出口19和冷水进口20，此冷水流道结构包括冷水腔22以及相间隔的设于冷水腔22外的回水腔（图中未示），由于这种结构与搅拌轴上导热油流道部分结构大致相同，故在此不再进一步阐释。此处设置冷水流道结构的用途是进一步的对于搅拌轴进行降温。

通过上述的结构，本实用新型所提供的反应釜具有搅拌均匀、加热均匀的优点，用于制备氰酸钠时极大的提高了氰酸钠的纯度，是一种理想的用于制备氰酸钠的反应容器。

以上通过实施例对于本实用新型的发明意图和实施方式进行详细说明，但是本实用新型所属领域的一般技术人员可以理解，本实用新型以上实施例仅为本实用新型的优选实施例之一，为篇幅限制，这里不能逐一列举所有实施方式，任何可以体现本实用新型权利要求技术方案的实施，都在本实用新型的保护范围内。

需要注意的是，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，在上述实施例的指导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，所述搅拌轴上交错的设有多根沿其径向设置的桨杆，以及多个通过所述桨杆安装在该搅拌轴上的桨叶片，其特征在于：所述搅拌轴内形成有供导热油流通的流道，且所述搅拌轴的端部设有导热油进口和导热油出口；所述桨叶片均呈光滑的扭曲面状，且该些桨叶片被安装成正旋和反旋两组；沿所述搅拌轴的轴向，正旋桨叶片与反旋桨叶片的旋向相反。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：至少部分所述桨杆的外端固定有沿所述搅拌轴轴向设置的周面刮板，所述周面刮板的端面形状和所述反应釜内的周面相配合。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述搅拌轴上还设有两个沿所述搅拌轴径向设置的端面刮板，所述端面刮板的端面形状和所述反应釜内的两个端面相配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述搅拌轴内设有第一腔体，该第一腔体内同轴套设有第一内管，所述第一内管内部的空腔构成第一进油腔，所述第一内管和第一腔体的内壁之间形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一进油腔直接或间接的连通并形成所述的流道，所述第一回油腔和第一进油腔在所述搅拌轴的一端上各自形成导热油出口和导热油进口。

5.根据权利要求4所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述浆杆内设有第二腔体，该第二腔体内同轴套设有第二内管，所述第二内管内部的空腔构成第二进油腔，所述第二内管和第二腔体的内壁之间形成第二回油腔，各浆杆的第二进油腔与第二回油腔连通；各第二进油腔均与所述第一进油腔连通，各第二回油腔均与所述第一回油腔连通，使所述第一回油腔和第一进油腔间接的连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述正旋桨叶片与反旋桨叶片分别设于所述搅拌轴的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述桨叶片呈扭曲的长带状，且其两端各固定在一个浆杆的末端处。

8.根据权利要求7所述的一种用于制备氰酸钠的反应釜搅拌器，其特征在于：所述浆杆以相同的间隔沿所述搅拌轴的轴向设置，所述搅拌轴上任意两个相邻浆杆在搅拌轴的周向上有角度地交错设置，各桨叶片分别安装在两个相邻浆杆的末端上。

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