CN206767661U - 一种超微细碳酸钙制备用碳化釜 - Google Patents

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

一种超微细碳酸钙制备用碳化釜

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。