CN207169676U - 一种控温反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控温反应釜，属于化工设备技术领域，解决了反应釜内反应时会吸热或放热而影响反应的问题。技术方案为一种控温反应釜，包括釜体和外罩于所述釜体的夹套，所述釜体和所述夹套之间形成有夹层空间，所述釜体上设置有温度计，所述夹套上固定有与所述夹层空间连通的进料管和出料管，所述进料管于所述夹套的最上端位置与所述夹空间连通，所述出料管于所述夹套的底端位置与所述夹层空间连通，所述进料管连通有进汽支管和进水支管，且所述进汽支管和所述进水支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述进料管上还设置有用于限制所述第一阀门和所述第二阀门同时打开的限制机构。本实用新型结构合理，能够根据情况调控反应釜内温度。

Description

一种控温反应釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，特别涉及一种控温反应釜。

背景技术

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。在反应釜内发生反应时，反应放热或是吸热，为了不影响反应，需要对反应釜内的温度进行控制。

例如公告号为CN204338161U的专利，公开了一种控温反应釜，包括釜体，进料口，出料口和搅拌器，所述釜体外表面设有夹套Ⅰ，夹套Ⅰ分成加热腔和冷却腔；所述加热腔内设有环形加热圈；所述加热腔和冷却腔连接有油泵，加热腔和冷却腔通过导管相连；所述夹套Ⅰ外表面设有夹套Ⅱ；所述釜体内部中间设有夹套Ⅲ；所述夹套Ⅲ内部设有冷却盘管；所述釜体下部设有温度传感器Ⅰ；所述加热腔内设有温度传感器Ⅱ。

上述现有技术中反应釜温度可调，使得反应釜内保持在一定温度以达到反应要求，现提出一种新的温度可调反应釜。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种控温反应釜，使得反应釜内温度过高或过低时可以对反应釜进行降温或是加热，从而使反应釜内温度保持在合适的反应温度。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种控温反应釜，包括釜体和外罩于所述釜体之外的夹套，所述釜体和所述夹套之间形成有夹层空间，所述釜体上设置有温度计，所述夹套上固定有与所述夹层空间连通的进料管和出料管，所述进料管于所述夹套的最上端位置与所述夹层空间连通，所述出料管于所述夹套的底端位置与所述夹层空间连通，所述进料管连通有进汽支管和进水支管，且所述进汽支管和所述进水支管上分别设置有第一阀门和第二阀门，所述进料管上还设置有用于限制所述第一阀门和所述第二阀门同时打开的限制机构。

通过采用上述方案，在温度计显示反应釜内温度高于反应温度时，第一阀门关闭，打开第二阀门，再由进水支管和进料管向夹层空间内注入冷水对反应釜进行降温，冷水和反应釜换热、温度升高之后再从出料管处排出夹层空间；在温度计显示反应釜内温度低于反应温度时，第二阀门关闭，打开第一阀门，再由进汽管道和进料管向夹层空间内注入蒸汽进行加热，蒸汽和反应釜换热、温度降低之后再从出料管处排出夹层空间，以此来为反应釜进行加热或是降温，从而达到使反应釜内温度保持在反应温度的效果。

本实用新型进一步设置为：所述夹层空间内设置有螺旋围绕在所述釜体上的换热管，所述换热管的两端分别于所述夹层空间内连通于所述进料管和所述出料管。

通过采用上述方案，在蒸汽或冷水进入夹层空间内之后，不能保证蒸汽或冷水在和反应釜换热过后就直接从出料管处排出夹层空间，还有可能有一部分滞留在夹层空间内，从而会影响控温效果，设置了换热管之后，蒸汽或冷水在通过换热管和反应釜换热之后，马上就能顺着换热管从出料管处排出夹层空间，使得蒸汽或冷水在换热后也不会在夹层空间内滞留，从而保证对反应釜的控温效果。

本实用新型进一步设置为：所述换热管与所述夹套之间设置有包裹住所述换热管的海绵垫。

通过采用上述方案，在换热管和夹套之间设置海绵垫，海绵垫能够起到保温隔热的作用，降低夹套温度对换热管温度的影响，使得换热管内的蒸汽或冷水在和反应釜换热时，换热管能够尽量的和反应釜进行换热并影响反应釜的温度，从而提高对反应釜的控温效果。

本实用新型进一步设置为：所述限制机构包括设置在所述第一阀门转轴上的第一凸轮和设置在所述第二阀门转轴上的第二凸轮，所述进料管上设置有固定套，所述固定套上套接有限制杆，所述限制杆的两端分别对准所述第一凸轮上的第一卡口和所述第二凸轮上的第二卡口，且在所述固定套两端的所述限制杆上分别套接有一根弹簧，所述弹簧的两端分别抵接于所述固定套和所述限制杆上的凸起。

通过采用上述方案，当第一阀门和第二阀门同时打开时，进水直管内的冷水会倒灌入进汽支管内对蒸汽制造仪器造成影响，所以设置了限制机构限制两个阀门同时打开，使第一阀门和第二阀门同时完全关闭时，限制杆的两端刚好不插入第一卡口和第二卡口内，当第一阀门想要打开时，第一阀门转轴上的第一凸轮发生转动，从而顶动限制杆，限制杆在固定套内滑动，使限制杆的一端插入第二卡口内，此时第二凸轮受到限制杆的限制，使得第二阀门不能打开；同理，在打开第二阀门时同样不能打开第一阀门，从而使得第一阀门和第二阀门不会同时打开，从而达到避免冷水倒灌入蒸汽制造仪器内的效果。

本实用新型进一步设置为：所述出料管上连通有排汽支管和排水支管，所述排汽支管上设置有第三阀门，所述排水支管上设置有第四阀门，且所述排汽支管位于所述排水支管的上方。

通过采用上述方案，为了避免浪费，可以循环使用排汽支管排出的蒸汽和排水支管排出的蒸汽或冷水，所以分别设置排汽支管和排水支管，便于后期对排出的蒸汽或冷水进行循环利用；而在利用蒸汽对反应釜进行加热的过程中，蒸汽会冷凝成水，为了避免冷凝形成的水从排汽支管排出对蒸汽的循环使用造成影响，所以将排汽支管设置在了排水支管的上方，此时冷凝形成的水可以流到排水支管处。

本实用新型进一步设置为：所述出料管的最下端连通有排放支管，所述排放支管上设置有第五阀门。

通过采用上述方案，在对反应釜进行降温后，关闭第二阀门后，由于管道内真空，所以换热管内会残留有水，而之后打开第一阀门对反应釜进行加热时，需要打开第三阀门排放蒸汽，残留的水会直接从排汽支管排出并对蒸汽的循环使用造成影响；如果打开第一阀门的同时打开第四阀门对残留的水进行排放，则不确定残留的水何时会排放完，而蒸汽由排水支管排出时又会对冷水的循环使用造成影响；此时打开第一阀门和第五阀门，残留的水能够通过排放支管直接排掉，在残留的水排完之后，再关闭第五阀门、打开第三阀门即可对反应釜进行加热。

本实用新型进一步设置为：所述排放支管上还设置有溢流阀，且所述溢流阀位于所述第五阀门背离所述出料管一端。

通过采用上述方案，利用排放支管将换热管内残留的水排出时，无法判断残留的水何时全部排放掉，此时会有一些蒸汽从排放支管排出，从而造成蒸汽浪费，而在排放支管上设置溢流阀之后，残留的水利用自身的水压而通过溢流阀排出，蒸汽则会被堵住，在排放支管不再流出水流后打开第三阀门，蒸汽即可进入循环，从而避免了蒸汽的浪费。

本实用新型进一步设置为：所述排水支管背离所述出料管的一端与所述排放支管背离所述出料管的一端合并连通，并且两者合并后连通于冷却池，所述冷却池的排水管通过水泵与所述进水支管背离所述进料管的一端连通。

通过采用上述方案，从排放支管直接排放掉残留的水也会造成水资源浪费，所以将排水支管和排放支管的排出端合并，从排水支管和排放支管处排出的水可以进入到冷却池进行冷却，冷却后的水再由水泵抽到进水支管位置，在对反应釜进行降温时，抽到排水支管处的水流动到换热管内对反应釜进行降温，最后又被排到冷却池里，从而实现水资源的循环利用，避免了水资源的浪费，达到了绿色环保的效果。

本实用新型进一步设置为：所述排汽支管背离所述出料管一端连通有蒸汽制造仪，所述蒸汽制造仪的出汽管通过鼓风机与所述进汽支管背离所述进料管道的一端连通。

通过采用上述方案，在蒸汽对反应釜进行加热后，仍有一部分的蒸汽温度略有下降保持汽态，此部分的蒸汽通过循环进入到蒸汽制造仪后通过蒸汽制造仪的加温后又可以通过个风机被抽到进汽支管处，在对反应釜进行加热时，蒸汽输入到换热管内对反应釜进行加热，最后残留的蒸汽又被输入回蒸汽制造仪内进行加温，相较于直接用水制造蒸汽，这样更能节省能源，达到了绿色环保的效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：其一为能够根据情况对反应釜进行降温或是加热；其二为加热用的蒸汽和降温用的水都能够进行循环使用，节能环保。

附图说明

图1是实施例的总体结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是部分实施例结构的剖视图用以体现限制机构部分；

图4是实施例结构的部分剖视图用以体现夹层空间部分；

图5是图4中B部分的放大图。

附图标记：1、釜体；2、夹套；3、夹层空间；4、温度计；5、进料管；6、出料管；7、进汽支管；8、进水支管；9、第一阀门；10、第二阀门；11、限制机构；12、换热管；13、海绵垫；14、第一凸轮；15、第二凸轮；16、固定套；17、限制杆；18、第一卡口；19、第二卡口；20、弹簧；21、凸起；22、排汽支管；23、排水支管；24、第三阀门；25、第四阀门；26、排放支管；27、第五阀门；28、溢流阀；29、冷却池；30、水泵；31、蒸汽制造仪；32、鼓风机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

结合图1和图4所示，一种控温反应釜，包括釜体1，在釜体1上表面设置有用于测量釜体1内发生反应时反应温度的温度计4，在釜体1下端外罩有夹套2，夹套2和釜体1之间的空间为夹层空间3，在夹套2的最上端位置焊接有和夹层空间3连通的进料管5，在夹套2的最下端位置焊接有和夹层空间3连通的出料管6，进料管5上还连通有水平的进汽支管7和进水支管8，进汽支管7上设置有第一阀门9，进水支管8上设置有第二阀门10，在第一阀门9和第二阀门10之间设置有限制机构11（图2中可见）以限制两者同时打开。

结合图2和图3所示，限制机构11包括固定在进料管5上的固定套16、套接在固定套16内的限制杆17、套接在限制杆17上并位于固定套16两端的两个弹簧20、限制杆17上位于固定套16两端的两个凸起21、第一阀门9转轴上的第一凸轮14、第二阀门10上的第二凸轮15、第一凸轮14上的第一卡口18和第二凸轮15上的第二卡口19，弹簧20的两端分别抵接于固定套16和凸起21，当凸轮顶动限制杆17的一端时，凸轮顶动限制杆17的长度等于限制杆17另一端插入卡口内的长度。

结合图4和图5所示，在夹层空间3内设置有螺旋缠绕焊接在釜体1上的换热管12以方便换热，同时使换热过后的蒸汽或水能够顺利排出，不会残留在夹层空间3内，换热管12的两端分别和进料管5、出料管6连通，在换热管12和夹套2之间还设置有海绵垫13以进行保温隔热。

如图1所示，在出料管6上自上而下连通有由第三阀门24控制启闭的排汽支管22、由第四阀门25控制启闭的排水支管23、由第五阀门27控制启闭的排放支管26，且在排放支管26上还设置有溢流阀28，溢流阀28设置在第五阀门27背离出料管6的一端，在排汽支管22的另一端连通有蒸汽制造仪31，蒸汽制造仪31的出汽管通过鼓风机32和进汽支管7相连通，排水支管23的另一端和排放支管26的另一端合并连通之后通过水管和一个冷却池29连通，冷却池29的排水管通过水泵30和进水支管8相连通。

具体实施：观察釜体1上的温度计4，当温度计4的显示温度低于釜体1内反应所需的温度时，需要对釜体1进行加热，转动第一阀门9的转盘打开第一阀门9，第一阀门9打开时，其转轴和转轴上的第一凸轮14发生转动，从而第一凸轮14顶动限制杆17，使限制杆17的另一端插入第二卡口19内，第二凸轮15由于受到第二卡口19内的限制杆17的限制，从而第二凸轮15无法发生转动，和第二凸轮15固定连接的转轴也无法发生转动，则此时第二阀门10无法被打开，与此同时打开第三阀门24进行排汽；蒸汽从蒸汽制造仪31内制造出来之后，由鼓风机32带动蒸汽流动，使得蒸汽从进汽支管7流入进料管5，再由进料管5流入换热管12内，蒸汽在换热管12内流动时和釜体1发生换热，换热降温后的一部分蒸汽由排汽支管22重新导入蒸汽制造仪31内进行加热以循环使用，另一部分的蒸汽则在和釜体1换热的过程中发生冷凝，冷凝后形成的水顺着管道流动到排放支管26处，当温度计4指示温度达到标准后，先关闭第一阀门9停止向换热管12内输入蒸汽，再关闭第三阀门24，由于弹簧20的作用，限制杆17的一端从第二卡口19内退出，此时限制杆17的两端不插入第一卡口18或是第二卡口19内。

若是之后需要再次进行加热，则重复上述操作。

若是之后温度计4指示温度高于反应釜内反应所需的温度，需要对釜体1进行降温，则转动第二阀门10的转盘打开第二阀门10，此时第二阀门10的转轴和转轴上的第二凸轮15一起跟着发生转动，第二凸轮15在转动过程中顶动限制杆17，使限制杆17的一端插入第一卡口18内，从而限制第一凸轮14的转动和第一阀门9的转轴的转动，以此来限制第一阀门9的开启，与此同时打开第四阀门25进行排水；冷水从冷却池29内被水泵30抽入进水支管8，再通过进水支管8进入进料管5，由进料管5进入换热管12，冷水进入换热管12内后与釜体1进行换热降温，和釜体1换热过后的水通过出料管6进入排水支管23，再由排水支管23排入冷却池29内进行冷却，如此循环。当温度计4指示温度到达釜体1内反应所需的温度后，先关闭第二阀门10停止输水，再关闭第四阀门25，此时的限制杆17推出第一卡口18。

若是值奇偶需要再次进行降温，则重复上述操作。

但是，若是之后温度计4指示温度低于釜体1内反应所需的温度时，则不能直接打开第一阀门9和第三阀门24进行蒸汽循环，因为在上一次的降温操作之后，在关闭第二阀门10后，管道内真空，所以会有一部分残留在管道内，若此时直接打开第一阀门9和第三阀门24，则从进汽管道进入的蒸汽会受到残留的水的影响而无法很好的对釜体1起到加热作用，同时管道内残留的水会顺着排汽支管22而排入蒸汽制造仪31内并对蒸汽制造仪31的工作造成影响，所以此时需要先排出管道内残留的水。此时，先打开第一阀门9和第五阀门27，通过管道内残留的水的水压和蒸汽施加的压力作用，残留的水能够通过溢流阀28而顺利的流入冷却池29内，当一段时间之后，再打开第三阀门24并关闭第五阀门27进行蒸汽循环，从而对釜体1进行加热。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种控温反应釜，包括釜体（1）和外罩于所述釜体（1）之外的夹套（2），所述釜体（1）和所述夹套（2）之间形成有夹层空间（3），所述釜体（1）上设置有温度计（4），其特征在于：所述夹套（2）上固定有与所述夹层空间（3）连通的进料管（5）和出料管（6），所述进料管（5）于所述夹套（2）的最上端位置与所述夹层空间（3）连通，所述出料管（6）于所述夹套（2）的底端位置与所述夹层空间（3）连通，所述进料管（5）连通有进汽支管（7）和进水支管（8），且所述进汽支管（7）和所述进水支管（8）上分别设置有第一阀门（9）和第二阀门（10），所述进料管（5）上还设置有用于限制所述第一阀门（9）和所述第二阀门（10）同时打开的限制机构（11）。

2.根据权利要求1所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述夹层空间（3）内设置有螺旋围绕在所述釜体（1）上的换热管（12），所述换热管（12）的两端分别于所述夹层空间（3）内连通于所述进料管（5）和所述出料管（6）。

3.根据权利要求2所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述换热管（12）与所述夹套（2）之间设置有包裹住所述换热管（12）的海绵垫（13）。

4.根据权利要求1所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述限制机构（11）包括设置在所述第一阀门（9）转轴上的第一凸轮（14）和设置在所述第二阀门（10）转轴上的第二凸轮（15），所述进料管（5）上设置有固定套（16），所述固定套（16）上套接有限制杆（17），所述限制杆（17）的两端分别对准所述第一凸轮（14）上的第一卡口（18）和所述第二凸轮（15）上的第二卡口（19），且在所述固定套（16）两端的所述限制杆（17）上分别套接有一根弹簧（20），所述弹簧（20）的两端分别抵接于所述固定套（16）和所述限制杆（17）上的凸起（21）。

5.根据权利要求1所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述出料管（6）上连通有排汽支管（22）和排水支管（23），所述排汽支管（22）上设置有第三阀门（24），所述排水支管（23）上设置有第四阀门（25），且所述排汽支管（22）位于所述排水支管（23）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述出料管（6）的最下端连通有排放支管（26），所述排放支管（26）上设置有第五阀门（27）。

7.根据权利要求6所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述排放支管（26）上还设置有溢流阀（28），且所述溢流阀（28）位于所述第五阀门（27）背离所述出料管（6）一端。

8.根据权利要求7所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述排水支管（23）背离所述出料管（6）的一端与所述排放支管（26）背离所述出料管（6）的一端合并连通，并且两者合并后连通于冷却池（29），所述冷却池（29）的排水管通过水泵（30）与所述进水支管（8）背离所述进料管（5）的一端连通。

9.根据权利要求5所述的一种控温反应釜，其特征在于：所述排汽支管（22）背离所述出料管（6）一端连通有蒸汽制造仪（31），所述蒸汽制造仪（31）的出汽管通过鼓风机（32）与所述进汽支管（7）背离所述进料管（5）道的一端连通。