CN207970849U - 一种环氧大豆油制备用反应装置 - Google Patents

一种环氧大豆油制备用反应装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及环氧大豆油制备技术领域,公开了一种环氧大豆油制备用反应装置,包括釜体和釜盖,釜体内设有反应腔、加热腔和温控腔,釜盖上装有与反应腔相通的进料管,釜体上安装有温控组件,温控组件包括固定在反应腔内的传感器、固定在釜体上的控制器、固定在温控腔内的换热部件以及位于加热腔内的加热部件,控制器与传感器、换热部件以及加热部件电连接。本方案在釜体内设置反应腔、加热器和温控腔,釜盖上安有进料管以便物料进入,又设置由传感器、控制器、换热部件和加热部件组成的温控组件,传感器用于监测反应温度,控制器用于控制换热组件的降温以及加热组件的升温,从而达到调节反应温度的目的,确保反应顺利进行。

Description

一种环氧大豆油制备用反应装置
技术领域
本实用新型涉及环氧大豆油制备技术领域,特别涉及一种环氧大豆油制备用反应装置。
背景技术
环氧大豆油是一种广泛使用的聚氯乙烯增塑剂兼稳定剂,可明显的改善塑料制品的热光稳定性,而且环氧大豆油具有无毒、透明的特点,适合于做食品包装材料的增塑剂,环保,安全,健康。环氧大豆油为甘油的脂肪酸酯混合物,主要原料是大豆油、有机酸以及双氧水并在催化剂的作用下氧化而成的。制备环氧大豆油时,需要控制温度,通常在反应前期低价双氧水的阶段温度一般控制在55~65℃,反应后期保温阶段温度控制在75-85℃。目前,公告号为CN205761122U的中国实用新型专利公开了一种环氧大豆油生产中用的反应釜,包括釜体,所述釜体由反应腔和冷凝腔组成,所述反应腔顶端设有驱动电机,反应腔内设有搅拌柱,驱动电机的输出轴与搅拌柱连接,反应腔上设有进料管,反应腔下设有出料口,冷凝腔内置列管冷凝器、气泵和化工泵,气泵通过出气管与列管冷凝器连接,化工泵通过进液管与列管冷凝器连接,且化工泵设有排液管。
上述技术方案中,利用冷凝腔内的列管冷凝器、气泵和化工泵,将反应腔内挥发的有机酸冷凝成液态,再流回反应腔内进行反应,从而减少了原料的浪费。但上述的反应釜缺少对反应温度的控制,反应温度的差异会影响反应速度甚至反应的可行性。为此,亟需一种环氧大豆油制备用反应装置,具有调节反应温度的功能,确保反应顺利进行。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的是提供一种环氧大豆油制备用反应装置,具有调节反应温度的功能,确保反应顺利进行。
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:一种环氧大豆油制备用反应装置,包括釜体和釜盖,所述釜盖上安装有进料管,所述釜体内设有反应腔、加热腔和温控腔,所述进料管与所述反应腔相通,所述釜体上安装有温控组件,所述温控组件包括固定在所述反应腔内的传感器、固定在所述釜体上的控制器、固定在所述温控腔内的换热部件以及位于所述加热腔内的加热部件,所述控制器与所述传感器、所述换热部件以及所述加热部件电连接。
通过采用上述技术方案,在釜体内设置反应腔、加热器和温控腔,并在釜盖上安装进料管以便物料进入反应腔内,又设置由传感器、控制器、换热部件和加热部件组成的温控组件,传感器安装在反应腔内以监测反应温度,控制器安装在釜体上以便操作人员调节,换热组件安装在温控腔内以降温,加热组件安装在加热腔内以升温,且控制器与传感器、换热部件以及加热部件电连接,从而根据传感器监测到的温度调节换热部件和加热部件的工作,达到调节反应温度的目的,确保反应顺利进行。
本实用新型进一步设置为,所述加热部件包括电热板和导热油,所述电热板与所述控制器电连接。
通过采用上述技术方案,将加热部件设置成电热板和导热油的组合,导热油填充在加热腔内,电热板通电时发热,通过导热油将热量传递至反应腔内,从而实现反应腔的升温。
本实用新型进一步设置为,所述换热部件包括螺旋板式换热器,所述螺旋板式换热器与所述控制器电连接,且所述螺旋板式换热器上安装有热管和冷管,所述热管与所述加热腔相通。
通过采用上述技术方案,将换热部件设置成螺旋板式换热器、热管和冷管的组合,且热管与加热腔相通以便导热油进入,冷管内填充有冷却液以吸收导热油的热量,从而逐渐降低反应腔内的温度。
本实用新型进一步设置为,所述釜体侧壁中嵌设有隔热棉。
通过采用上述技术方案,在釜体侧壁中嵌设隔热棉,利用隔热棉良好的隔热性减小反应釜内外的热传递,从而精确控制反应腔内的反应温度。
本实用新型进一步设置为,所述反应腔内安装有搅拌组件,所述搅拌组件包括与所述釜盖转动连接的搅拌轴,所述搅拌轴上固定有扇形搅拌桨和框式搅拌桨。
通过采用上述技术方案,在反应腔内安装由搅拌轴、扇形搅拌桨和框式搅拌桨组成的搅拌组件,扇形搅拌桨和框式搅拌桨安装在搅拌轴上,搅拌轴与釜盖转动连接,当搅拌轴转动时,扇形搅拌桨和框式搅拌桨随之转动,从而对反应腔内的物料进行搅拌,加快反应速度。
本实用新型进一步设置为,所述框式搅拌桨底部固定有刷毛,所述刷毛与所述反应腔内壁抵触。
通过采用上述技术方案,在框式搅拌桨底部设置刷毛,且刷毛与反应腔内壁抵触,框式搅拌桨转动时,刷毛一端将反应腔内壁上粘附的物料刮开,从而加快反应速度,避免物料浪费。
本实用新型进一步设置为,所述釜盖上安装有驱动组件,所述驱动组件包括与所述釜盖固定的驱动电机,所述驱动电机的输出轴上固定有联轴器以连接所述搅拌轴。
通过采用上述技术方案,在釜盖上安装由驱动电机和联轴器组成的驱动组件,利用联轴器将驱动电机的输出轴与搅拌轴相连,从而实现对搅拌轴的驱动,确保搅拌组件的正常工作。
本实用新型进一步设置为,所述进料管上转动连接有一端盖。
通过采用上述技术方案,在进料管上设置一个端盖,端盖与进料管转动连接,从而便于在反应时封闭釜体,避免釜体内的物料泄露。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
1、在釜体内设置反应腔、加热器和温控腔,釜盖上安有进料管以便物料进入,又设置由传感器、控制器、换热部件和加热部件组成的温控组件,传感器用于监测反应温度,控制器用于控制换热组件的降温以及加热组件的升温,从而达到调节反应温度的目的,确保反应顺利进行;
2、在釜体侧壁中嵌设隔热棉,利用隔热棉良好的隔热性减小热传递引起的温度差,从而精确控制反应腔内的反应温度;
3、在框式搅拌桨底部设置刷毛,刷毛与反应腔内壁抵触,框式搅拌桨转动时,刷毛将反应腔内壁上粘附的物料刮开,从而加快反应速度。
附图说明
图1是实施例的整体结构示意图;
图2是实施例的剖面结构示意图。
图中:1、釜体;11、反应腔;12、加热腔;13、温控腔;14、隔板;15、隔热棉;2、釜盖;21、进料管;22、端盖;23、连接法兰;3、驱动组件;31、驱动电机;32、联轴器;4、搅拌组件;41、搅拌轴;42、扇形搅拌桨;43、框式搅拌桨;431、刷毛;5、温控组件;51、传感器;52、控制器;53、换热部件;531、螺旋板式换热器;532、热管;533、冷管;54、加热部件;541、电热板;542、导热油。
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。
如图1所示,一种环氧大豆油制备用反应装置,包括釜体1和釜盖2,釜盖2安装在釜体1顶部,且釜盖2与釜体1之间安装有连接法兰23以实现连接。釜盖2呈弧形向上凸起,其上安装有进料管21,进料管21与釜体1内部相通,且进料管21顶部安装有一个端盖22。端盖22为圆形,且端盖22一端与进料管21铰接,使得端盖22可翻转,从而便于在反应时封闭釜体1,避免釜体1内的物料泄露。
如图1、图2所示,釜体1内部设置有反应腔11、加热腔12和温控腔13,反应腔11位于釜体1内部上层,与进料管21相通;加热腔12包覆在反应腔11外;温控腔13位于釜体1内部底层,且温控器与加热腔12之间安装有隔板14以便划分,隔板14与釜体1固定连接。釜盖2上安装有驱动组件3,驱动组件3包括驱动电机31和联轴器32。驱动电机31固定在釜盖2中部,其输出轴向下延伸入反应腔11内部。反应腔11内安装有搅拌组件4,搅拌组件4包括搅拌轴41、扇形搅拌桨42和框式搅拌桨43。搅拌轴41竖直设置,其顶部通过联轴器32与驱动电机31的输出轴相连。扇形搅拌桨42和框式搅拌桨43均固定在搅拌轴41上,扇形搅拌桨42的搅拌叶为扇形,框式搅拌桨43为长方形框架结构,且框式搅拌桨43底部安装有刷毛431,刷毛431一端与框式搅拌桨43固定,另一端与反应腔11内壁抵触。驱动电机31转动时,搅拌轴41随之转动并带动扇形搅拌桨42和框式搅拌桨43转动,刷毛431在转动过程中将反应腔11内壁上沾染的物料刷下,以此确保物料充分反应,加快反应速度。
釜体1上安装有温控组件5,温控组件5包括传感器51、控制器52、换热部件53和加热部件54。本实施例中,传感器51采用温度传感器51,其固定在反应腔11底部,用于监测反应腔11内的反应温度。控制器52固定在釜体1外壁上,且控制器52与传感器51电连接,传感器51将监测到的温度信号实时传输至控制器52中。加热部件54包括电热板541和导热油542,电热板541固定在隔板14上表面,导热油542填充在加热腔12内。导热油542具有抗热裂化和化学氧化的性能,传热效率好,热稳定性很好,是良好的传热介质,当电热板541通电时,电热板541发热,将导热油542加热,通过导热油542与反应腔11之间的热传递而逐渐将反应腔11内的温度升高。换热部件53包括螺旋板式换热器531、热管532和冷管533。螺旋板式换热器531固定在温控腔13中,热管532和冷管533安装在螺旋板式换热器531上,且热管532一端与加热腔12相通,导热油542通过热管532进入螺旋板式换热器531中进行冷却。冷管533内填充有冷却液,冷管533一端与螺旋板式换热器531相通,另一端与真空泵等输水设备相连,便于将冷却液循环输入螺旋板式换热器531中。螺旋板式换热器531通过冷却液与导热油542之间的热传递将导热油542冷却,从而逐步降低反应腔11内的反应温度,达到降温的目的。且电热板541、螺旋板式换热器531均与控制器52电连接,使得控制器52得以通过加热和冷却的方式调节反应温度,从而确保反应顺利进行。
釜体1侧壁上还嵌设有隔热棉15,隔热棉15具有良好的隔热性,用于减小反应釜内外的热传递,从而减小对反应腔11内的温度的影响,以便精确控制反应腔11内的反应温度。
本实施例在使用时,只需将物料从进料管21中倒入,再将端盖22翻转,使得反应腔11封闭;之后开启控制器52和驱动电机31,控制器52收到传感器51传输的温度信号后提醒操作人员调节反应温度,操作人员只需输入对应的指令即可通过电热板541对反应腔11进行加热或将冷却液输入以降低反应腔11内的温度;此时,驱动电机31开始工作并驱动搅拌轴41转动,搅拌轴41转动时带动扇形搅拌桨42和框式搅拌桨43转动,将反应腔11内的物料搅拌、混合,加快反应速度,确保反应充分。
上述过程中,由于电热板541、螺旋板式换热器531均与控制器52电连接,使得控制器52得以通过电热板541加热和螺旋板式换热器531冷却的方式调节导热油542的温度,从而达到了调节反应腔11内的反应温度的目的,确保了反应的顺利进行。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种环氧大豆油制备用反应装置,包括釜体(1)和釜盖(2),所述釜盖(2)上安装有进料管(21),其特征是:所述釜体(1)内设有反应腔(11)、加热腔(12)和温控腔(13),所述进料管(21)与所述反应腔(11)相通,所述釜体(1)上安装有温控组件(5),所述温控组件(5)包括固定在所述反应腔(11)内的传感器(51)、固定在所述釜体(1)上的控制器(52)、固定在所述温控腔(13)内的换热部件(53)以及位于所述加热腔(12)内的加热部件(54),所述控制器(52)与所述传感器(51)、所述换热部件(53)以及所述加热部件(54)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述加热部件(54)包括电热板(541)和导热油(542),所述电热板(541)与所述控制器(52)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述换热部件(53)包括螺旋板式换热器(531),所述螺旋板式换热器(531)与所述控制器(52)电连接,且所述螺旋板式换热器(531)上安装有热管(532)和冷管(533),所述热管(532)与所述加热腔(12)相通。
4.根据权利要求1所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述釜体(1)侧壁中嵌设有隔热棉(15)。
5.根据权利要求1所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述反应腔(11)内安装有搅拌组件(4),所述搅拌组件(4)包括与所述釜盖(2)转动连接的搅拌轴(41),所述搅拌轴(41)上固定有扇形搅拌桨(42)和框式搅拌桨(43)。
6.根据权利要求5所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述框式搅拌桨(43)底部固定有刷毛(431),所述刷毛(431)与所述反应腔(11)内壁抵触。
7.根据权利要求5所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述釜盖(2)上安装有驱动组件(3),所述驱动组件(3)包括与所述釜盖(2)固定的驱动电机(31),所述驱动电机(31)的输出轴上固定有联轴器(32)以连接所述搅拌轴(41)。
8.根据权利要求1所述的一种环氧大豆油制备用反应装置,其特征是:所述进料管(21)上转动连接有一端盖(22)。
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