CN206767661U - 一种超微细碳酸钙制备用碳化釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,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固定连接、下端固定连接下椭圆形封头,所述筒体侧壁外面设有外盘管,上椭圆形封头顶部设有凸缘、减速机、电机,凸缘与上椭圆形封头固定连接,减速机基座与凸缘固定连接,电机与减速机相连,筒体内设有搅拌装置,本实用新型装置的有益效果是:1)有效控制釜内反应温度,缩短反应时间,提高碳化质量。2)采用中间轴承及支承和弹性联轴器,有效保证搅拌器搅拌稳定性。3)最大限度地将反应生成的产品粒子分散,得到高质量的纳米碳酸钙浆液。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种碳化釜,特别是涉及一种超微细碳酸钙制备用碳化釜。
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。
传统的间歇鼓泡搅拌碳化法生产纳米碳酸钙,是在碳化釜内装入精制的石灰乳浆料,将窑气从碳化釜底部进入,在机械搅拌作用下使气液混合。为了控制一定的反应温度,采用夹套反应釜冷却,及时移走反应过程中产生的热量,但随着反应釜容积的增大,通气量增加,反应过程中产生的热量也大幅增加。为了控制在一定的温度下进行碳化反应,由于受夹套传热面积大小的限制,平衡碳化过程中的放热和夹套冷却过程中的降温,就必须控制窑气的通入量,降低碳化速率,延长碳化反应的时间,这样就制约了单釜的生产量。
传统的纳米碳酸钙碳化法还存在反应的固含量过低、生产过程难以控制、生产的产品粒子分散性差等缺点。
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碳化釜,以解决上述背景技术中提出的反应时间长、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碳化釜,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、电导率仪接口,外盘管沿筒体轴向缠绕在筒体外侧壁上,上端头设有冷却介质出口,下端头设有冷却介质进口,冷却介质进口、冷却介质出口与循环冷却系统相连,电导率仪接口设于筒体外侧壁靠近下端头处,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,挡板为长方形板,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,上椭圆形封头上面设有凸缘、基座、搅拌轴驱动装置,所述搅拌轴驱动装置包括电机、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,所述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进料口、添加剂进料口、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、气体分布罩,所述下椭圆形封头外侧壁靠近端头部位设有温度计套管Ⅱ,所述温度计套管Ⅱ与筒体侧壁呈45度夹角,插入下椭圆形封头内部。
进一步的,所述外盘管为半圆形盘管,设有上、下两件。
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,底部搅拌器为六直叶对开涡轮搅拌器,其余搅拌器为斜叶桨式搅拌器。
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4~6件,挡板沿筒体内侧壁圆周均布。
进一步的,所述电导率仪接口与电导率仪相连。
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,清洗管从筒体外侧壁一侧横穿进入筒体内,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,所述碳化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)上、下外盘管内通入流动的冷却介质,循环换热,温度计插入温度计套管内,实时监控釜内温度,控制冷却介质的流速,可有效控制釜内反应温度,缩短反应时间,提高碳化质量。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)斜叶桨式搅拌器与六直叶对开涡轮搅拌器具有高剪切力和循环能力,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,得到高质量的纳米碳酸钙浆液。
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1的D-D剖视图
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、六直叶对开涡轮搅拌器,605、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、气体分布罩,21、出料口,22、电导率仪接口,23、添加剂进口,24、冷却介质出口,25、视镜,26、冷却介质进口,27、进料口,28、基座。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4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、电导率仪接口22,外盘管3沿筒体17轴向缠绕在筒体17外侧壁上,外盘管3为半圆形盘管,设有上、下两件,外盘管的下端头设有冷却介质进口26,上端头设有冷却介质出口24,冷却介质进口26、冷却介质出口24与循环冷却系统相连。电导率仪接口22设于筒体17外侧壁靠近下端头处。
筒体17内设有搅拌装置6,搅拌装置6包括搅拌轴601、釜内联轴器602、斜叶桨式搅拌器603、六直叶对开涡轮搅拌器604、中间轴承及支承605,搅拌轴601分为上、下两段,上、下两段搅拌轴601通过釜内联轴器602相连,下段搅拌轴601上设有上、下两个搅拌器,上面的搅拌器为斜叶桨式搅拌器603,底部搅拌器为六直叶对开涡轮搅拌器604,设于下椭圆形封头2内,中间轴承及支承605设于两搅拌器之间,两端头与筒体17内侧壁固定连接。
筒体17内部还设有四件挡板4,挡板4上设有4件加强板5,加强板5与筒体17内侧壁固定连接,四挡板4沿筒体17内侧壁圆周均布,挡板4为长方形板,长边与筒体17轴向平行,长度为筒体17长度的3/4~4/5,下边超过六直叶对开涡轮搅拌器604下端,宽边朝向筒体轴心。
上椭圆形封头16上面设有凸缘14、基座28、搅拌轴驱动装置,搅拌轴驱动装置包括电机10、减速机11,电机10与减速机11相连,减速机11与基座28固定连接,基座28与凸缘14固定连接,凸缘14与上椭圆形封头16固定连接,上段搅拌轴601与减速机11输出轴通过釜外联轴器12相连,釜内联轴器602和釜外联轴器均采用弹性联轴器。搅拌轴601与基座11、凸缘14之间采用填料箱13密封。
上椭圆形封头16上面还设有进料口27、添加剂进料口23、人孔15、视镜25、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和管夹702,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17内侧壁固定连接,视镜25设有两件,相对中心对称布置。
下椭圆形封头2底部设有出料口21、气体分布罩20,下椭圆形封头2靠近上端头处设有温度计套管Ⅱ19,温度计套管Ⅱ19与筒体侧壁呈45度夹角,插入下椭圆形封头内部。
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。清洗管9与水泵相连,碳化釜停止工作后,开启水泵清洗碳化釜。
碳化釜内对应人孔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碳化釜,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、电导率仪接口,外盘管沿筒体轴向缠绕在筒体外侧壁上,上端头设有冷却介质出口,下端头设有冷却介质进口,冷却介质进口、冷却介质出口与循环冷却系统相连,电导率仪接口设于筒体外侧壁靠近下端头处,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,挡板为长方形板,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,上椭圆形封头上面设有凸缘、基座、搅拌轴驱动装置,所述搅拌轴驱动装置包括电机、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,所述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进料口、添加剂进料口、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、气体分布罩,所述下椭圆形封头外侧壁靠近端头部位设有温度计套管Ⅱ,所述温度计套管Ⅱ与筒体侧壁呈45度夹角,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碳化釜,其特征在于:所述外盘管为半圆形盘管,设有上、下两件。
3.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,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。
4.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,其特征在于:所述搅拌器为2~3个,底部搅拌器为六直叶对开涡轮搅拌器,其余搅拌器为斜叶桨式搅拌器。
5.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,其特征在于:所述搅拌轴与基座、凸缘之间采用填料箱密封。
6.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,其特征在于:所述挡板有4~6件,挡板沿筒体内侧壁圆周均布。
7.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,其特征在于:所述电导率仪接口与电导率仪相连。
8.根据权利要求1所述的一种超微细碳酸钙制备用碳化釜,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碳化釜,其特征在于:所述筒体上端靠近端头处设有清洗管,清洗管从筒体外侧壁一侧横穿进入筒体内,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碳化釜,其特征在于:所述碳化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。
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