CN206642714U - 一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，包括筒体、上椭圆形封头、下椭圆形封头，所述筒体外侧壁设有外盘管，外盘管上端设有蒸汽进口，下端设有冷凝水出口，所述下椭圆形封头底部设有底盘管，底盘管外端头设有蒸汽进口，内端头设有冷凝水出口，所述筒体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、釜内联轴器、搅拌器、中间轴承及支承。本实用新型装置的有益效果是：1）可有效控制釜内温度，加快釜内反应速度，缩短反应时间，提高生产效率。2）有效保证搅拌器搅拌的稳定性。3）使反应生成的产品粒子得到最大限度地分散，显著提高混合效率和混合均匀性，得到高质量的晶体改性钙包覆浆液。

Description

一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜

技术领域

本实用新型涉及一种包覆釜，特别是涉及一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜。

背景技术

纳米碳酸钙是20世纪80年代发展起来的一种新型超细固体粉末材料，其料度介于0.01－0.1μm之间。由于纳米碳酸钙粒子的超细化，其晶体结构和表面电子结构发生变化，产生了普通碳酸钙所不具有的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子效应，可广泛用于塑料、橡胶、油墨、油漆、密封胶粘材料、涂料等领域。

碳酸钙粉体具有亲水疏油的性质，在未经表面改性的情况下，纳米碳酸釜会产生严重的团聚，与有机高聚物的亲和性差，这些缺点大大降低了其应用性能。因此，为了提高碳酸钙在复合材料中的分散性能和改进碳酸钙填充复合材料的物理性能，有必要对碳酸钙进行表面改性，以降低纳米碳酸钙粒子表面极性和比表面能，从而减少团聚，提高纳米碳酸钙与有机聚合物的亲和性以及在有机聚合物本体内的分散性。

改性包覆釜是纳米碳酸钙活化改性反应的重要设备，一般是通过电极带动搅拌器来搅拌两种或多种不同的物质，使其相互分散，从而达到混合均匀，充分反应以获取所需改性纳米碳酸钙，在改性包覆釜内反应物反应过程中，需要控制包覆釜内反应温度，以满足反应的需要。如橡塑钙包覆釜、油墨钙包覆釜均需要对釜内反应物加热，橡塑钙包覆釜内反应温度控制在70～80℃，而油墨钙包覆釜内反应温度需控制在50～60℃。现有的改性包覆釜实现加热的结构都比较复杂，温度不易控制，不仅能耗较大，且极易导致反应过程中产生副产物，反应时间长、生产能力小、生产的产品粒子分散性差，影响产品质量及改性效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，以解决上述背景技术中提出的温度不易控制、反应时间长、生产能力小、生产的产品粒子分散性差问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，包括筒体、上椭圆形封头、下椭圆形封头，筒体为圆柱形，筒体的上端与上椭圆形封头密封固定连接、下端密封固定连接下椭圆形封头，其特征在于所述筒体外侧壁设有外盘管，外盘管上端设有蒸汽进口，下端设有冷凝水出口，所述下椭圆形封头底部设有底盘管，底盘管外端头设有蒸汽进口，内端头设有冷凝水出口，所述筒体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、釜内联轴器、搅拌器、中间轴承及支承，所述搅拌轴分为上、下两段，上、下两段搅拌轴通过釜内联轴器相连，下段搅拌轴上设有多个搅拌器，最底下搅拌器设于下椭圆形封头内，所述中间轴承及支承设于底部搅拌器与上一个搅拌器之间，两端头与筒体内侧壁固定连接，所述筒体内部还设有若干挡板，挡板上设有若干加强板，加强板与筒体内侧壁固定连接，挡板为长方形，长边与筒体轴向平行，长度为筒体长度的3/4－4/5，下边超过底部搅拌器下端，宽边朝向筒体轴心，所述上椭圆形封头上面设有凸缘、基座、搅拌轴驱动装置，所述驱动装置包括电机、减速机，电机与减速机相连，减速机与基座固定连接，基座与凸缘固定连接，凸缘与上椭圆形封头固定连接，上段搅拌轴与减速机输出轴通过釜外联轴器相连，所述上椭圆形封头上面还设有碳酸钙进口、氢氧化钠液进口、包覆剂进口、人孔、视镜、温度计套管组件，均错开设置，所述下椭圆形封头底部设有出料口、温度计套管Ⅱ，所述温度计套管Ⅱ与筒体外侧壁呈45度角，斜插入下椭圆形封头内部。

进一步的，所述外盘管为若干半圆环管沿轴向套设于筒体外侧壁上，中间设有两根竖直直通管，半圆环管均与两直通管相连通，直通管两头封闭，一根直通管上端密封固定连接蒸汽进口，另一根直通管上端密封固定连接安全阀接口，下端密封固定连接冷凝水出口，蒸汽进口、冷凝水出口与循环加热系统相连，安全阀接口连接安全阀。

进一步的，所述底盘管为一根半圆管沿下封头母线方向盘绕在下椭圆形封头外侧壁上，外端头密封固定连接蒸汽进口，内端头密封固定连接冷凝水出口，蒸汽进口、冷凝水出口与循环加热系统相连。

进一步的，所述釜内联轴器和釜外联轴器采用弹性联轴器。

进一步的，所述搅拌器为2～3个，搅拌器采用斜叶桨式搅拌器。

进一步的，所述搅拌轴与基座、凸缘之间采用填料箱密封。

进一步的，所述挡板有四件为4～6件，挡板沿筒体内侧壁圆周均布。

进一步的，所述温度计套管组件包括温度计套管Ⅰ、管夹，所述温度计套管Ⅰ为细长管，伸入釜内，深度为釜高1/4～1/3，管夹与筒体内侧壁固定连接。

进一步的，所述筒体上端靠近端头处设有清洗管，清洗管从一侧外侧壁横穿进入筒体内，筒体内部清洗管为圆环管，圆环管上设有若干个喷管，喷管朝向筒体侧壁及筒体中心。

进一步的，所述超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜内对应人孔位置设有直梯，直梯从釜顶一直深入釜底，直梯与釜内侧壁面固定连接。

本实用新型装置的有益效果是：1）外盘管、底盘管内通入流动的热蒸汽，循环换热，热蒸汽通入直通管，直通管均与套设于筒体外侧壁上的半圆环管相通，热蒸汽可迅速通入各半圆环管内，温度计插入温度计套管内，实时监控釜内温度，控制热蒸汽的流速，可有效控制釜内温度，加快釜内反应速度，缩短反应时间，提高生产效率。2）因搅拌轴很长，采用中间轴承及支承补偿搅拌轴轴向和角度方向的安装误差，防止搅拌轴摆动过大，同时采用弹性联轴器适应各种偏差和精确传递扭矩，有效保证搅拌器搅拌的稳定性。3）多个斜叶桨式搅拌器强力搅拌，最底下的搅拌器深入到釜底，可使整个釜内浆液充分混合，同时被搅拌桨搅起的浆液与挡板强力碰撞，使反应生成的产品粒子得到最大限度地分散，显著提高混合效率和混合均匀性，得到高质量的晶体改性钙包覆浆液。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的R-R剖视图；

图4为本实用新型的外部结构示意图；

图5为图2中N向底盘管沿下椭圆型封头母线展开图；

图6为温度计套管组件与筒体固定连接示意图。

图中：1、裙座，2、下椭圆型封头，3、外盘管，4、挡板，5、加强板，6、搅拌装置，601、搅拌轴，602、釜内弹性联轴器，603、斜叶桨式搅拌器， 604、中间轴承及支承，7、温度计套管组件，701、温度计套管Ⅰ，702、管夹，8、支架，9、清洗管，10、电机，11、减速机，12、釜外弹性联轴器，13、填料箱，14、凸缘，15、人孔，16、上椭圆型封头，17、筒体，18、直梯，19、温度计套管Ⅱ，20、底盘管蒸汽进口，21、底盘管，22、出料口，23、底盘管冷凝水出口，24、外盘管蒸汽进口，25、外盘管冷凝水出口，26、视镜，27、包覆剂进口，28、碳酸钙进口，29、氢氧化钠液进口，30、安全阀接口，31、基座。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实用新型实施例包括筒体17、上椭圆形封头16、下椭圆形封头2，筒体17为圆柱形，筒体17的上端与上椭圆形封头16密封固定连接、下端密封固定连接下椭圆形封头2，筒体17外侧壁设有外盘管3，外盘管3为若干半圆环管沿轴向套设于筒体17外侧壁上，中间设有两根竖直直通管，半圆环管均与两直通管相连通，直通管两头封闭，一根直通管上端密封固定连接蒸汽进口24，另一根直通管上端密封固定连接安全阀接口30，下端密封固定连接冷凝水出口25，蒸汽进口24、冷凝水出口25与循环加热系统相连，安全阀接口连接安全阀。下椭圆形封头2底部设有底盘管21，底盘管21为一根半圆管沿下封头母线方向盘绕在下椭圆形封头2外侧壁上，外端头密封固定连接蒸汽进口20，内端头密封固定连接冷凝水出口23，蒸汽进口20、冷凝水出口23与循环加热系统相连。

筒体17内设有搅拌装置6，搅拌装置6包括搅拌轴601、釜内弹性联轴器602、斜叶桨式搅拌器603、中间轴承及支承604，搅拌轴601分为上、下两段，上、下两段搅拌轴601通过釜内弹性联轴器602相连，下段搅拌轴上设有两个斜叶桨式搅拌器603，底下斜叶桨式搅拌器603设于下椭圆形封头2内，中间轴承及支承604设于两斜叶桨式搅拌器603之间，两端头与筒体17内侧壁固定连接。

筒体17内部还设有四挡板4，挡板4沿筒体17内侧壁圆周均布。挡板4上设有四件加强板5，加强板5与筒体17内侧壁固定连接，挡板4为长方形，长边与筒体17轴向平行，长度为筒体17长度的3/4－4/5，下边超过底部斜叶桨式搅拌器603下端，宽边朝向筒体17轴心。

上椭圆形封头16上面设有凸缘14、基座31、搅拌轴驱动装置，驱动装置包括电机10、减速机11，凸缘14与上椭圆形封头16固定连接，基座31与凸缘14固定连接，减速机11与基座31固定连接，电机10与减速机11相连，上段搅拌轴601与减速机11输出轴通过釜外弹性联轴器12相连，搅拌轴601与基座31、凸缘14之间采用填料箱13密封。

上椭圆形封头16上还设有碳酸钙进口28、氢氧化钠液进口29、包覆剂进口27、人孔19、视镜26、温度计套管组件7，均错开设置，温度计套管组件7包括温度计套管Ⅰ701、管夹702，温度计套管Ⅰ701为细长管，伸入釜内，深度为釜高1/4～1/3，管夹702与筒体17内侧壁固定连接。

下椭圆形封头2底部设有出料口22、温度计套管Ⅱ19，温度计套管Ⅱ19倾斜45度，伸入下椭圆形封头2内部。

筒体17上端靠近端头处设有清洗管9，清洗管9从筒体17外侧壁一侧横穿进入筒体17内，筒体17内部清洗管9为圆环管，圆环管上设有若干个喷管，喷管朝向筒体侧壁及筒体中心。

超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜内对应人孔15位置设有直梯18，直梯18从釜顶一直深入釜底，直梯18与釜内侧壁面固定连接。

上述实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，包括筒体、上椭圆形封头、下椭圆形封头，筒体为圆柱形，筒体的上端与上椭圆形封头密封固定连接、下端密封固定连接下椭圆形封头，其特征在于所述筒体外侧壁设有外盘管，外盘管上端设有蒸汽进口，下端设有冷凝水出口，所述下椭圆形封头底部设有底盘管，底盘管外端头设有蒸汽进口，内端头设有冷凝水出口，所述筒体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、釜内联轴器、搅拌器、中间轴承及支承，所述搅拌轴分为上、下两段，上、下两段搅拌轴通过釜内联轴器相连，下段搅拌轴上设有多个搅拌器，最底下搅拌器设于下椭圆形封头内，所述中间轴承及支承设于底部搅拌器与上一个搅拌器之间，两端头与筒体内侧壁固定连接，所述筒体内部还设有若干挡板，挡板上设有若干加强板，加强板与筒体内侧壁固定连接，挡板为长方形，长边与筒体轴向平行，长度为筒体长度的3/4－4/5，下边超过底部搅拌器下端，宽边朝向筒体轴心，所述上椭圆形封头上面设有凸缘、基座、搅拌轴驱动装置，所述驱动装置包括电机、减速机，电机与减速机相连，减速机与基座固定连接，基座与凸缘固定连接，凸缘与上椭圆形封头固定连接，上段搅拌轴与减速机输出轴通过釜外联轴器相连，所述上椭圆形封头上面还设有碳酸钙进口、氢氧化钠液进口、包覆剂进口、人孔、视镜、温度计套管组件，均错开设置，所述下椭圆形封头底部设有出料口、温度计套管Ⅱ，所述温度计套管Ⅱ与筒体外侧壁呈45度角，斜插入下椭圆形封头内部。

2.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述外盘管为若干半圆环管沿轴向套设于筒体外侧壁上，中间设有两根竖直直通管，半圆环管均与两直通管相连通，直通管两头封闭，一根直通管上端密封固定连接蒸汽进口，另一根直通管上端密封固定连接安全阀接口，下端密封固定连接冷凝水出口，蒸汽进口、冷凝水出口与循环加热系统相连，安全阀接口连接安全阀。

3.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述底盘管为一根半圆管沿下封头母线方向盘绕在下椭圆形封头外侧壁上，外端头密封固定连接蒸汽进口，内端头密封固定连接冷凝水出口，蒸汽进口、冷凝水出口与循环加热系统相连。

4.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述釜内联轴器和釜外联轴器采用弹性联轴器。

5.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述搅拌器为2～3个，搅拌器采用斜叶桨式搅拌器。

6.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述搅拌轴与基座、凸缘之间采用填料箱密封。

7.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述挡板有四件为4～6件，挡板沿筒体内侧壁圆周均布。

8.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述温度计套管组件包括温度计套管Ⅰ、管夹，所述温度计套管Ⅰ为细长管，伸入釜内，深度为釜高1/4～1/3，管夹与筒体内侧壁固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述筒体上端靠近端头处设有清洗管，清洗管从一侧外侧壁横穿进入筒体内，筒体内部清洗管为圆环管，圆环管上设有若干个喷管，喷管朝向筒体侧壁及筒体中心。

10.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜，其特征在于：所述超微细碳酸钙制备用改性钙包覆釜内对应人孔位置设有直梯，直梯从釜顶一直深入釜底，直梯与釜内侧壁面固定连接。