CN205413035U - 调温迅速的反应釜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调温迅速的反应釜系统，包括反应釜和制冷机构；反应釜包括壳体，壳体顶部连接有搅拌电机，搅拌电机的轴向下通入壳体空腔底部并连接有搅拌叶片；壳体侧壁及底壁外套设有水夹套；壳体底部中心处向下连接有出料管；壳体顶部设有进料口；制冷机构包括压缩机、辅助电磁阀、第一盘管、第二盘管、第三盘管和节流装置；第一盘管位于水夹套内，第二盘管位于壳体空腔的侧上部，第二盘管上方设有调温用循环泵，调温用循环泵的进口连接有吸液管，吸液管向下延伸至壳体空腔的底部。第二盘管设置在反应釜壳体空腔内，可以与第一盘管同时工作，能够直接、迅速地加热反应液。使用压缩机进行制热的效率较高，因此本实用新型较为节能。

Description

调温迅速的反应釜系统

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，尤其涉及反应釜系统。

背景技术

反应釜是化工常用设备，包括壳体，壳体内设有空腔，工作时将反应物（经常是反应液）和催化剂投入壳体的空腔内，通过搅拌促使反应物充分反应，从而获得预定的目标物质。搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。

随着技术的发展，化工行业对反应釜产生了越来越高的需求，如恒温性能、温度调控性能、加热（或冷却）速度、压力控制性能等等。反应釜在使用时多数情况下需要进行加热，这就需要使用热能。目前普遍使用的加热手段是采用恒温水浴，使用温度恒定的热水加热反应釜。生产热水的通用手段是采用锅炉加热水，能耗很高，且加热反应液的速度较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能耗较低反应釜系统，加热反应液的速度较快。

为实现上述目的，本实用新型的调温迅速的反应釜系统包括反应釜和制冷机构；反应釜包括壳体，壳体内设有用于容纳反应液的空腔，壳体顶部中心处固定连接有搅拌电机，搅拌电机的轴向下通入所述空腔的底部，搅拌电机的下端部连接有搅拌叶片；壳体侧壁及底壁外套设有水夹套，水夹套底部设有排水管，排水管上设有排水阀；壳体底部中心处向下连接有出料管，出料管上设有出料阀；壳体顶部设有进料口；水夹套上部连接有进水管；

制冷机构包括压缩机、辅助电磁阀、第一盘管、第二盘管、第三盘管和节流装置，压缩机的排气口通过制冷剂管路连接第一盘管和辅助电磁阀，辅助电磁阀通过制冷剂管路连接所述第二盘管；

第二盘管和第一盘管均通过制冷剂管路与所述节流装置的一端相连接，所述节流装置的另一端连接所述第三盘管，第三盘管与压缩机吸气口相连接；

所述第三盘管位于反应釜外，第一盘管位于水夹套内，第二盘管位于壳体空腔的侧上部，第二盘管上方的壳体内设有调温用循环泵，调温用循环泵出口朝向第二盘管，调温用循环泵的进口连接有吸液管，吸液管向下延伸至壳体空腔的底部。

所述反应釜的壳体顶部设有压力表和温度表；所述节流装置为毛细管或节流阀。

所述壳体顶部设有泄压电磁阀。

本实用新型适用于进行液体反应。本实用新型中，第一盘管（初始工作时第二盘管也作为冷凝器）作为冷凝器加热反应液，第三盘管作为蒸发器。第二盘管设置在反应釜壳体空腔内，可以与第一盘管同时工作，能够直接、迅速地加热反应液。由于使用压缩机进行制热的效率高于电加热或者锅炉加热，因此本实用新型较为节能。

电控装置可以在反应釜内压力过高时自动打开泄压电磁阀泄压，还可以根据温度传感器的信号自动控制压缩机的启停以及辅助电磁阀的工作状态，实现对反应过程的自动控制和调节，保证反应的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中的制冷机构原理图；

图3是第一、第二和第三盘管的结构示意图；

图4是本实用新型的电控原理图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型的调温迅速的反应釜系统包括反应釜和制冷机构。反应釜包括壳体1，壳体1内设有用于容纳反应液的空腔2，壳体1顶部中心处固定连接有搅拌电机3，搅拌电机3的轴向下通入所述空腔2的底部，搅拌电机3的下端部连接有搅拌叶片4；壳体1的侧壁及底壁外套设有水夹套5，水夹套5底部设有排水管6，排水管6上设有排水阀7；壳体1底部中心处向下连接有出料阀8，出料阀8上设有出料阀9；壳体1顶部设有进料口10，进料口10处设有用于密封进料口10的盖体11；水夹套5上部连接有进水管12；进水管12上设有进水阀13。

制冷机构包括压缩机14、辅助电磁阀16、第一盘管17、第二盘管18、第三盘管19和节流装置22；压缩机14的排气口20通过制冷剂管路29连接第一盘管17和辅助电磁阀16，辅助电磁阀16通过制冷剂管路29连接所述第二盘管18；

第二盘管18和第一盘管17均通过制冷剂管路29与所述节流装置22的一端相连接，所述节流装置22的另一端连接所述第三盘管19，第三盘管19与压缩机吸气口21相连接；

所述第三盘管19位于反应釜外。第三盘管既可以对应设置风机成为风冷式结构，也可以对应设置循环冷却水系统成为水冷式结构。

第一盘管17位于水夹套5内，第二盘管18位于壳体空腔2的侧上部，第二盘管18上方的壳体1内设有调温用循环泵36，调温用循环泵36出口朝向第二盘管18，调温用循环泵36的进口连接有吸液管37，吸液管37向下延伸至壳体空腔2的底部。

所述反应釜的壳体1的顶部设有压力表38和温度表39，便于操作人员随时直观地观测到壳体1内的压力和温度状况。

所述节流装置22为毛细管或节流阀。毛细管和节流阀均为本领域常规技术，其具体结构不再详述。图1是本实用新型整体的结构示意图，制冷机构的结构原理详见图2。

所述壳体1顶部设有泄压电磁阀44。设置泄压电磁阀44，就能够在反应釜壳体1内压力过高时随时进行泄压。

所述水夹套5外壁上设有电控装置45；所述壳体1的空腔2内设有压力传感器46和温度传感器47，所述压力传感器46和温度传感器47分别与电控装置45信号连接，所述电控装置45与压缩机14、泄压电磁阀44、辅助电磁阀16和调温用循环泵36分别控制连接。

所述第一至第三盘管17、18和19上均设有翅片48，第一盘管17、第二盘管18和第三盘管19的结构均相同，翅片48是现有常规结构，能够增强换热性能，图未详示其具体结构。

防冻液为现有材料，本领域技术人员可以选用不同厂家生产的防冻液。所述电控装置45采用ＰＬＣ或集成电路或单片机。

工作时，使排水管6上的排水阀7处于关闭状态，打开进水阀13，通过进水管12向水夹套5内注水。注水后关闭进水阀13。辅助电磁阀16默认处于关闭状态，此时第二盘管18关闭。启动压缩机14，高温高压的气态制冷剂通过压缩机14的排气口20进入第一盘管17冷凝为液态，然后进入节流装置22节流降压，成为低温低压的液态制冷剂。液态制冷剂接着进入第三盘管19蒸发吸热，制冷剂在第三盘管19中蒸发后变成低温低压的气态制冷剂，进入压缩机14的吸气口21，完成一个完整的制冷循环。

工作时，电控装置45还启动搅拌电机3，使搅拌叶片4在反应液中旋转，对反应液及催化剂起到搅拌作用，加快反应过程。

在上述过程中，第一盘管17作为冷凝器并加热水夹套5内的水，第三盘管19作为蒸发器对外释放冷量。

将反应液和催化剂从进料口10投入反应釜壳体1内的空腔2，然后通过电控装置45启动搅拌电机3，对反应液进行搅拌，水夹套5内的热水使反应釜内的反应液保持适宜的温度，从而加快反应。初始状态下，为了迅速将反应液加热到合适的反应温度，可以通过电控装置45打开辅助电磁阀16和调温用循环泵36，此时第一盘管17和第二盘管18并联起来作为冷凝器工作。调温用循环泵36不断将壳体空腔2底部的反应液通过吸液管37抽上去，然后喷洒到第二盘管18上，反应液被第二盘管18加热后再重新落下。在第一盘管17通过水夹套5加热反应液的基础上，通过第二盘管18直接加热反应液可以大大提高加热速度，进而提高反应效率。当反应液温度升高后，就可以通过电控装置45关闭辅助电磁阀16从而关闭第二盘管18、同时关闭调温用循环泵36，不再通过第二盘管18进行辅助加热。第二盘管18外优选覆设有惰性材料层，如较薄的导热陶瓷层，从而使第二盘管18在导热性能受影响较小的前提下能够适应更多种类的反应液。导热陶瓷为现有技术，具体不再详述。

电控装置45接收温度传感器47和压力传感器46的信号，当反应釜内压力过高时打开泄压电磁阀44进行泄压，压力正常后再关闭泄压电磁阀44；当反应釜内温度正常时，关闭压缩机14；当反应釜内温度较低时，开启压缩机14（此时辅助电磁阀16处于关闭状态）；当反应釜内的温度低于设定值（本领域技术人员可以根据具体反应的需要进行确定此设定值，属于本领域技术人员的常规技能）或者反应釜内的温度长时间不能上升到正常值时，开启辅助电磁阀16以启用第二盘管18。

本实用新型长期不使用时，可以打开排水阀7，将水夹套5内的水排空。反应完成后，打开出料阀9，将反应液排出、得到反应物。

Claims (3)

1.调温迅速的反应釜系统，其特征在于：包括反应釜和制冷机构；反应釜包括壳体，壳体内设有用于容纳反应液的空腔，壳体顶部中心处固定连接有搅拌电机，搅拌电机的轴向下通入所述空腔的底部，搅拌电机的下端部连接有搅拌叶片；壳体侧壁及底壁外套设有水夹套，水夹套底部设有排水管，排水管上设有排水阀；壳体底部中心处向下连接有出料管，出料管上设有出料阀；壳体顶部设有进料口；水夹套上部连接有进水管；

制冷机构包括压缩机、辅助电磁阀、第一盘管、第二盘管、第三盘管和节流装置，压缩机的排气口通过制冷剂管路连接第一盘管和辅助电磁阀，辅助电磁阀通过制冷剂管路连接所述第二盘管；

第二盘管和第一盘管均通过制冷剂管路与所述节流装置的一端相连接，所述节流装置的另一端连接所述第三盘管，第三盘管与压缩机吸气口相连接；

所述第三盘管位于反应釜外，第一盘管位于水夹套内，第二盘管位于壳体空腔的侧上部，第二盘管上方的壳体内设有调温用循环泵，调温用循环泵出口朝向第二盘管，调温用循环泵的进口连接有吸液管，吸液管向下延伸至壳体空腔的底部。

2.根据权利要求1所述的调温迅速的反应釜系统，其特征在于：所述反应釜的壳体顶部设有压力表和温度表；所述节流装置为毛细管或节流阀。

3.根据权利要求1或2所述的调温迅速的反应釜系统，其特征在于：所述壳体顶部设有泄压电磁阀。