CN206463965U - 一种翻滚式反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种翻滚式反应釜，涉及机械制造技术和液体流动技术领域，所述反应釜内设有搅拌传动轴、桶式换热器、蒸汽进或冷却水出管、蒸汽出或冷却水进管和底部轴承支座，桶式换热器一端连通蒸汽进或冷却水出管，另一端连通蒸汽出或冷却水进管，搅拌传动轴一端连接减速器，另一端连接底部轴承支座，搅拌传动轴上靠近底部轴承支座的轴上设有搅拌叶片，搅拌叶片采用轴流离心形式，且叶片具有向下倾斜的角度，可以实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加反应釜内流体与桶式换热器接触面积和热交换次数，使反应釜内介质升温或冷却更快，缩短反应时间，提高生产效率，降低单位产品综合能耗，有利于实现节能低碳生产目的。

Description

一种翻滚式反应釜

技术领域

本实用新型属于机械制造技术和液体流动技术领域，涉及一种桶式热交换器结构的传热方式和轴流离心式搅拌叶片结构设计技术，尤其涉及一种翻滚式反应釜。

背景技术

现有技术中的反应釜都是采用内盘管或外盘管形式来对反应釜内流体进行升温或冷却的，并且反应釜内介质搅拌形式都是圆形旋转搅拌的，这种反应釜内流体介质与盘管接触面积少，反应釜内介质温度升高或冷却时间长、生产效率低，加之盘管结构蒸汽和冷却水消耗大，造成能源浪费，不利企业节能低碳生产。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种翻滚式反应釜，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，搅拌叶片采用轴流离心式角度形式，实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加了反应釜内流体与桶式换热器接触面积和热交换次数，使反应时间缩短，生产效率提高，降低了单位产品综合能耗，有利于实现节能低碳生产目的。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种翻滚式反应釜，反应釜上部设有进料口，底部设有出料口，反应釜顶部设有减速器，减速器连接有电机，反应釜内设有搅拌传动轴、桶式换热器、蒸汽进或冷却水出管、蒸汽出或冷却水进管和底部轴承支座，搅拌传动轴一端贯穿反应釜并通过一轴承连接至减速器，另一端通过一轴承连接至底部轴承支座上，搅拌传动轴上靠近底部轴承支座的轴上设有搅拌叶片，搅拌叶片采用轴流离心形式，且叶片具有向下倾斜的角度，桶式换热器为断开的圆柱形侧壁结构，桶式换热器一端连通蒸汽进或冷却水出管，另一端连通蒸汽出或冷却水进管，蒸汽进或冷却水出管的管口设置于反应釜上部或贯穿反应釜上部，蒸汽出或冷却水进管的管口设置于反应釜下部或贯穿反应釜下部。

优选地，减速器通过减速器支座固定于反应釜的顶端。

优选地，所述桶式换热器的中心与反应釜的中心重合，桶式换热器包括内层桶式换热器和外层桶式换热器，内层桶式换热器和外层桶式换热器等高并通过换热器固定支架固定于反应釜内部，换热器固定支架沿反应釜的高度方向设置两层，每一层设置3～4个换热器固定支架，每一层换热器固定支架沿反应釜内壁的圆周方向均匀布置，桶式换热器卡设在两层换热器固定支架之间。

优选地，所述内层桶式换热器一端接通蒸汽进或冷却水出管，另一端接通蒸汽出或冷却水进管，则所述外层桶式换热器则在与内层桶式换热器接通蒸汽进或冷却水出管的一端的对角方向的一端接通蒸汽进或冷却水出管，另一端则接通蒸汽出或冷却水进管，与内层桶式换热器的蒸汽出或冷却水进管对角设置。

优选地，所述蒸汽进或冷却水出管为L形管，L形管的长管部分末端与桶式换热器底部密封，L形管的短管部分伸出反应釜的顶部，短管部分末端由蒸汽进管阀、冷却水出水阀和管体构成三通结构，蒸汽进或冷却水出管的蒸汽进管阀的前端设置有蒸汽止回阀，用于防止蒸汽回流，冷却水出水阀的前端设置有冷却水止回阀，用于防止冷却水回流。

优选地，所述蒸汽出或冷却水进管也为L形管，该L形管长管部分末端与桶式换热器顶部密封，短管部分伸出反应釜的底部，短管部分末端由排气阀阀、冷却水进水阀和管体构成三通结构。

优选地，所述进料口设置有进料阀，所述出料口设置有出料阀。

优选地，所述内层桶式换热器和所述外层桶式换热器均为薄壁矩形结构，且薄壁矩形结构内部沿桶高方向均匀分层，相邻两层之间通过隔板分层；桶式换热器内蒸汽或冷却水介质通道形成梯形环形结构，可增大桶式换热器与生产介质的接触面积，有效提高换热效率，降低能耗，并且蒸汽或冷却水介的类螺旋式循环方式使得生产介质升、降温更加均匀，有利于产品质量。

由于内层桶式换热器的蒸汽进或冷却水出管与外层桶式换热器的蒸汽进或冷却水出管对角设置，相应的，内层桶式换热器的蒸汽出或冷却水进管与外层桶式换热器的蒸汽出或冷却水进管也为对角设置，则内层桶式换热器与外层桶式换热器内的蒸汽或冷却水介质的流动方向是相反的，使得生产介质与桶式换热器中介质的接触面积更大、介质升、降温更加均匀，进一步提高了生产介质的换热效率。

优选地，所述轴承采用推力轴承。

优选地，所述搅拌叶片为两个以上且均匀设置，搅拌叶片所具有的向下倾斜的角度范围为22°～29°，旋转的搅拌叶片可以实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加了反应釜内流体与桶式换热器的接触面积和热交换次数，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，使反应时间缩短，生产效率提高。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的翻滚式反应釜采用双层桶式换热器，换热器采用薄壁矩形结构，蒸汽或水介质通道形成梯形环形结构，在相同载面积下与生产介质的接触面积更大，可有效地提高换热效率，降低能耗，且介质升、降温更加均匀，有利于产品质量；搅拌叶片采用轴流离心式角度形式，可以实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加了反应釜内流体与桶式换热器接触面积和热交换次数，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，使反应时间缩短，生产效率提高，降低了单位产品综合能耗，有利于实现节能低碳生产目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型翻滚式反应釜的结构示意图；

图2为本实用新型桶式换热器内冷却水、蒸汽流动示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本实用新型桶式换热器的安装结构示意图。

附图标记说明：1、减速器；2、推力轴承；3、减速器支座；4、反应釜；5、蒸汽进管阀；6、蒸汽止回阀；7、冷却水止回阀；8、冷却水出水阀；9、蒸汽进或冷却水出管；10、搅拌传动轴；11、产品介质流动方向；12、桶式换热器；12-1、内层桶式换热器；12-2、外层桶式换热器；13、搅拌叶片；14、推力轴承；15、轴承支座；16、出料阀；17、冷却水进水阀；18、蒸汽出或冷却水进管；19、排气阀；20、换热器固定支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种翻滚式反应釜，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，搅拌叶片采用轴流离心式角度形式，以实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加反应釜内流体与桶式换热器接触和热交换次数，彻底地改变以前传统反应釜内介质圆形旋转的接触方式，从而使反应时间缩短，提高生产效率，降低单位产品综合能耗，实现节能低碳生产目的。

基于此，本实用新型提供的翻滚式反应釜，反应釜上部设有进料口，底部设有出料口，反应釜顶部设有减速器，减速器连接有电机，反应釜内设有搅拌传动轴、桶式换热器、蒸汽进或冷却水出管、蒸汽出或冷却水进管和底部轴承支座，搅拌传动轴一端贯穿反应釜并通过一轴承连接至减速器，另一端通过一轴承连接至底部轴承支座上，搅拌传动轴上靠近底部轴承支座的轴上设有搅拌叶片，搅拌叶片采用轴流离心形式，且叶片具有向下倾斜的角度，桶式换热器为断开的圆柱形侧壁结构，桶式换热器一端连通蒸汽进或冷却水出管，另一端连通蒸汽出或冷却水进管，蒸汽进或冷却水出管的管口设置于反应釜上部或贯穿反应釜上部，蒸汽出或冷却水进管的管口设置于反应釜下部或贯穿反应釜下部。

进一步地，桶式换热器的中心与反应釜的中心重合，桶式换热器包括内层桶式换热器和外层桶式换热器，内层桶式换热器和外层桶式换热器等高并通过换热器固定支架固定于反应釜内部。此外，内层桶式换热器和外层桶式换热器均采用薄壁矩形结构，且薄壁矩形结构内部沿桶高方向均匀分层，这样桶式换热器内蒸汽或冷却水介质通道形成梯形环形结构，可增大桶式换热器与生产介质的接触面积，有效提高换热效率，降低能耗；并且内层桶式换热器的蒸汽进或冷却水出管与外层桶式换热器的蒸汽进或冷却水出管对角设置，相应的，内层桶式换热器的蒸汽出或冷却水进管与外层桶式换热器的蒸汽出或冷却水进管也为对角设置，则内层桶式换热器与外层桶式换热器内的蒸汽或冷却水介质的流动方向是相反的，使得生产介质与桶式换热器中介质的接触面积更大、介质升、降温更加均匀，进一步提高了生产介质的换热效率。

进一步地，换热器固定支架沿反应釜的高度方向设置两层，每一层设置3～4个换热器固定支架，每一层换热器固定支架沿反应釜内壁的圆周方向均匀布置，桶式换热器卡设在两层换热器固定支架之间。

进一步地，蒸汽进或冷却水出管为L形管，L形管的长管部分末端与桶式换热器底部密封，L形管的短管部分伸出反应釜的顶部，短管部分末端由蒸汽进管阀、冷却水出水阀和管体构成三通结构，蒸汽进或冷却水出管的蒸汽进管阀的前端设置有蒸汽止回阀，用于防止蒸汽回流，冷却水出水阀的前端设置有冷却水止回阀，用于防止冷却水回流。

进一步地，蒸汽出或冷却水进管也为L形管，该L形管长管部分末端与桶式换热器顶部密封，短管部分伸出反应釜的底部，短管部分末端由排气阀阀、冷却水进水阀和管体构成三通结构。

进一步地，搅拌叶片为两个以上且均匀设置，搅拌叶片所具有的向下倾斜的角度范围为22°～29°。

本实用新型采用桶式换热器来增大与生产介质的接触面积，同时采用轴流离心式角度形式的搅拌叶片，来实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加了反应釜内流体与桶式换热器接触面积和热交换次数，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，使反应时间缩短，生产效率提高，降低了单位产品综合能耗，有利于实现节能低碳生产目的。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种翻滚式反应釜，反应釜4上部设有进料口，底部设有出料口，反应釜4顶部设有减速器1，减速器1连接有电机，减速器1通过减速器支座3固定于反应釜4的顶端，反应釜4内设有搅拌传动轴10、桶式换热器12、蒸汽进或冷却水出管9、蒸汽出或冷却水进管18和底部轴承支座15，搅拌传动轴10一端贯穿反应釜4并通过一推力轴承2连接至减速器1，另一端通过一推力轴承2连接至底部轴承支座15上，搅拌传动轴10上靠近底部轴承支座15的轴上设有搅拌叶片13，搅拌叶片13采用轴流离心形式，且叶片具有向下倾斜的角度，角度范围可选为22-29°；如图4所示，桶式换热器12为断开的圆柱形侧壁结构，桶式换热器12一端连通蒸汽进或冷却水出管9，另一端连通蒸汽出或冷却水进管18，蒸汽进或冷却水出管9的管口设置于反应釜4上部或贯穿反应釜4上部，蒸汽出或冷却水进管18的管口设置于反应釜4下部或贯穿反应釜4下部，反应釜4底部的出料口设置有出料阀16。

于本具体实施例中，如图1和4所示，桶式换热器12的中心与反应釜4的中心重合，桶式换热器12包括内层桶式换热器12-1和外层桶式换热器12-2，内层桶式换热器12-1和外层桶式换热器12-2等高并通过换热器固定支架20固定于反应釜4内部，换热器固定支架20沿反应釜4的高度方向设置两层，每一层设置4个换热器固定支架并沿反应釜4内壁的圆周方向均匀布置，桶式换热器12卡设在两层换热器固定支架20之间。内层桶式换热器12-1一端接通蒸汽进或冷却水出管9，另一端接通蒸汽出或冷却水进管18，则外层桶式换热器12-2则在与内层桶式换热器12-1接通蒸汽进或冷却水出管9的一端的对角方向的一端接通另一蒸汽进或冷却水出管9，另一端则接通另一蒸汽出或冷却水进管18，与内层桶式换热器12-1的蒸汽出或冷却水进管18对角设置。

如图2和3所示，内层桶式换热器12-1和外层桶式换热器12-2均采用薄壁矩形结构，且薄壁矩形结构内部沿桶高方向均匀分为5层，桶式换热器12内蒸汽或冷却水介质通道形成梯形环形结构，增大了桶式换热器与生产介质的接触面积，有效提高换热效率，降低能耗；同时由于内层桶式换热器12-1的蒸汽进或冷却水出管9与外层桶式换热器12-2的蒸汽进或冷却水出管9对角设置，相应的，内层桶式换热器12-1的蒸汽出或冷却水进管18与外层桶式换热器12-2的蒸汽出或冷却水进管18也为对角设置，则内层桶式换热器12-1与外层桶式换热器12-2内的蒸汽或冷却水介质的流动方向是相反的，内、外层桶式换热器中介质逆向流动，使得生产介质与桶式换热器12中介质的接触面积更大、介质升、降温更加均匀，进一步提高了生产介质的换热效率。

下面以轴流离心角度形式的搅拌叶片13的角度为25°，电机功率为15KW，搅拌传动轴10的转速为88r/min为例，对本实用新型的翻滚式反应釜的使用进行说明：

使用时，开启电机，减速器1带动搅拌传动轴10以88r/min的转速转动，同时开启内层桶式换热器12-1和外层桶式换热器12-2的排气阀19和蒸汽进管阀5，蒸汽进入蒸汽进或冷却水出管9后，桶式换热器12的内外两层中的蒸汽逆向螺旋循环，生产介质在内层桶式换热器的中间投入，生产介质下落至轴流离心式的搅拌叶片13处，转动的搅拌叶片13将反应釜内生产介质从下至上进行翻腾运动，翻腾的生产介质进入内、外层桶式换热器之间和外层桶式换热器与反应釜4内壁之间，并与内、外层桶式换热器大面积接触，如此反复翻腾，就可实现对反应釜4内介质加热，加热完成后先关闭蒸汽进管阀5，后关闭排气阀19，之后开启出料阀16即可收集加热后的生产介质；要对反应釜4内介质进行冷却时，先开冷却水出水阀8，再开冷却水进水阀17，这样冷却水进入蒸汽进或冷却水出管9，并与桶式换热器12相连，冷却水在内、外层桶式换热器内独立逆向循环，再经过搅拌叶片13的连续不断地翻滚搅拌，实现对反应釜4内介质的冷却。

由此可见，本实施例通过采用双层桶式换热器，换热器采用薄壁矩形结构，蒸汽或水介质通道形成梯形环形结构，在相同载面积下与生产介质的接触面积更大，可有效地提高换热效率，降低能耗，且介质升、降温更加均匀，有利于产品质量；搅拌叶片采用轴流离心式角度形式，可以实现对反应釜内介质从下至上进行翻腾运动，增加了反应釜内流体与桶式换热器接触面积和热交换次数，能够使反应釜内介质升温或冷却更快，使反应时间缩短，生产效率提高，降低了单位产品综合能耗，有利于实现节能低碳生产目的。

需要说明的是，本实用新型中的电机功率、搅拌传动轴的转速均不以本实施例为限，为使本实用新型满足各种不同介质的不同加热或冷却条件，电机功率以及搅拌传动轴的转速只要能满足介质的加热或冷却条件即可；同样，搅拌叶片的角度也不以本实施例为限，只要能实现对介质的搅拌翻腾即可；此外，本实用新型中桶式换热器并不局限于薄壁矩形结构，只要能够实现增大桶式换热器与生产介质的接触面积、并使生产介质均匀受热的其他结构均可；同样桶式换热器的内部分层也不局限于5层，桶式换热器也并不局限于上述实施例中的内、外两层，两层以上均为较佳技术方案，可以根据实际生产需要设置相应的桶式换热器的层数；此外，蒸汽进或冷却水出管的管口和蒸汽出或冷却水进管的管口并不一定要贯穿反应釜上部或顶部，只要能实现对管口处通入蒸汽或冷却水介质均可。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种翻滚式反应釜，其特征在于，所述反应釜上部设有进料口，底部设有出料口，所述反应釜顶部设有减速器，所述减速器连接有电机，所述反应釜内设有搅拌传动轴、桶式换热器、蒸汽进或冷却水出管、蒸汽出或冷却水进管和底部轴承支座，所述搅拌传动轴一端贯穿所述反应釜并通过一轴承连接至所述减速器，另一端通过一轴承连接至所述底部轴承支座上，所述搅拌传动轴上靠近所述底部轴承支座的轴上设有搅拌叶片，所述搅拌叶片采用轴流离心形式，且叶片具有向下倾斜的角度，所述桶式换热器为断开的圆柱形侧壁结构，所述桶式换热器一端连通所述蒸汽进或冷却水出管，另一端连通所述蒸汽出或冷却水进管，所述蒸汽进或冷却水出管的管口设置于所述反应釜上部或贯穿所述反应釜上部，所述蒸汽出或冷却水进管的管口设置于所述反应釜下部或贯穿所述反应釜下部。

2.根据权利要求1所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述减速器通过减速器支座固定于所述反应釜的顶部。

3.根据权利要求2所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述桶式换热器的中心与所述反应釜的中心重合，所述桶式换热器包括内层桶式换热器和外层桶式换热器，所述内层桶式换热器和所述外层桶式换热器等高并通过换热器固定支架固定于所述反应釜内部，所述换热器固定支架沿所述反应釜的高度方向设置两层，每一层设置3～4个所述换热器固定支架，每一层所述换热器固定支架沿所述反应釜内壁的圆周方向均匀布置，所述桶式换热器卡设在两层所述换热器固定支架之间。

4.根据权利要求3所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述内层桶式换热器一端接通所述蒸汽进或冷却水出管，另一端接通所述蒸汽出或冷却水进管，则所述外层桶式换热器的对角方向一端接通所述蒸汽进或冷却水出管，另一端接通所述蒸汽出或冷却水进管。

5.根据权利要求4所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述蒸汽进或冷却水出管为L形管，所述L形管长管部分末端与所述桶式换热器底部密封，所述L形管短管部分伸出所述反应釜的顶部，短管部分末端由蒸汽进管阀、冷却水出水阀和管体构成三通结构，所述蒸汽进或冷却水出管的所述蒸汽进管阀的前端设置有蒸汽止回阀，所述冷却水出水阀的前端设置有冷却水止回阀。

6.根据权利要求5所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述蒸汽出或冷却水进管为L形管，所述L形管长管部分末端与所述桶式换热器顶部密封，所述L形管短管部分伸出所述反应釜的底部，短管部分末端由排气阀、冷却水进水阀和管体构成三通结构。

7.根据权利要求6所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述进料口设置有进料阀，所述出料口设置有出料阀。

8.根据权利要求7所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述内层桶式换热器和所述外层桶式换热器均为薄壁矩形结构，所述薄壁矩形结构内部沿桶高方向均匀分层，相邻两层之间通过隔板分层。

9.根据权利要求1所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述轴承为推力轴承。

10.根据权利要求1所述的翻滚式反应釜，其特征在于，所述搅拌叶片为两个以上且均匀设置，所述角度的范围为22°～29°。