CN208003953U - 一种螺旋喷料安全高效反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺旋喷料安全高效反应釜，包括通过一对法兰固定连接的釜体和釜盖；所述釜体包括加热装置和监控装置；所述加热装置包括导热油腔、“U”形进油口、出油口、加热棒和加热控制器；所述“U”形进油口套设有过滤漏斗；所述釜盖上设置有进料装置和搅拌装置；所述进料装置包括固定套管和移动进料管；所述移动进料管与固定套管螺纹连接；所述移动进料管上端设置有进料口，所述移动进料管下端设置有弧形喷料头；该安全高效反应釜，设计合理，操作简单方便，具有可螺旋喷料、加热效率高、安全性能好以及清洗方便等优点。

Description

一种螺旋喷料安全高效反应釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体地说是一种螺旋喷料安全高效反应釜。

背景技术

反应釜是一种综合的化工反应设备，需根据反应条件对反应釜结构功能进行合理的设计。反应速率跟反应物所需的温度、压力以及添加方式等因素有关，而导热油是影响反应釜加热效率的关键因素。若在导热油中含有水、轻组分及其它固体杂质，将降低导热油的传热效率及易发生“爆沸”现象，且长期使用的导热油发生色变后达不到原升温标准，需进行定期更换。根据实验方案的要求，常需在反应过程中添加其它试剂参与反应，若直接在釜盖上端直接添加易导致试剂飞溅，影响实验的效果。此外，实验过程中反应釜内温度和压力较高，若直接打开釜盖，易发生“炸锅”，给实验操作人员带来安全隐患。

实用新型内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提供了一种螺旋喷料安全高效反应釜，它不但可使反应物螺旋状添加到反应腔参与反应以及有效去除导热油中的水、轻组分及其它固体杂质，提高导热油的传热效率，而且可实时监控反应釜内的温度和压力，减少因打开高温、高压反应釜给实验人员带来安全隐患，提高了反应釜的安全性能。

本实用新型的技术方案如下：

一种螺旋喷料安全高效反应釜，包括通过一对法兰固定连接的釜体和釜盖；所述釜体包括加热装置和固定在釜体壁上用于监控反应釜温度及压力的监控装置；所述加热装置包括夹设于釜体内外壁间的导热油腔、与导热油腔上端连通且开口为漏斗式的“U”形进油口、与导热油腔底端连通的出油口、多个固定于导热油腔内壁用于提高导热油温度的加热棒和设置于釜体外壁的加热控制器；所述“U”形进油口开口端内侧套设有用于清除导热油中固体杂质的过滤漏斗；所述釜体底端贯穿设置有用于反应物流出的出料口及多个水平对称设置的支撑脚；所述釜盖上设置有贯穿设置于釜盖上端且可调节反应物添加位置的进料装置；所述进料装置包括竖直贯穿固定于釜盖上端的固定套管和竖直穿过固定套管内侧并伸入釜体反应腔的移动进料管；所述移动进料管与固定套管螺纹连接；所述移动进料管上端设置有用于添加反应物的进料口，所述移动进料管下端设置有用于改变添加反应物喷出位置的弧形喷料头。

进一步的，所述监控装置包括设置于导热油腔内壁用于检测导热油温度的油温感应器、设置于釜体内壁下端用于检测反应物温度的反应温度感应器、设置于釜体内壁上端用于检测反应釜内压力的压力感应器和设置于釜体外壁一侧的显示器；所述显示器与油温感应器、反应温度感应器和压力感应器电连接，用于接收及显示导热油温度、反应物温度和反应釜内压力。

进一步的，所述导热油腔内水平设置有用于加快反应釜冷却速度的螺旋冷却管；所述螺旋冷却管连通贯穿于釜体下端一侧的冷却水进水口，螺旋冷却管的冷却水出水口贯穿于釜体上端一侧。

进一步的，一种螺旋喷料安全高效反应釜还包括一搅拌装置，所述搅拌装置包括竖直固定在釜盖中轴线上端用于提供搅拌动力的电机、与电机输出轴同轴固定连接的传动杆以及与传动杆固定连接的搅拌桨。

进一步的，所述法兰设置有多个贯穿式法兰孔，且通过螺栓和螺母将釜体和釜盖固定连接。

进一步的，所述加热棒与加热控制器电连接；所述加热控制器通过控制加热棒工作数量变换高温档、低温档和保温档，从而改变加热速度。

进一步的，所述“U”形进油口、出油口、进料口和出料口均设置有防爆密封圈。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜，导热效率好。可通过开口为漏斗式的“U”形进油口有效去除导热油中的水和轻组分以及通过“U”形进油口内套设的过滤漏斗和油腔底端设置的出油口除去其它固体杂质，从而提高导热油的热传导效率，进一步提高反应釜的工作效率。

2、本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜，可使反应物螺旋状添加到反应腔。通过旋转移动进料管可调节移动进料管伸入釜体反应腔的深度并带动弧形喷料头旋转，无需打开釜盖即可使反应物螺旋状添加到反应腔，可减少反应物添加时飞溅到反应釜内壁以及避免局部添加反应物，影响实验的精度和效果。

3、本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜，安全性好。实时监控反应釜内的油温、反应温度和反应压力，可为实验人员的操作提供参考，能有效减少“炸锅”等实验事故的发生，提高实验人员的操作安全性。

4、本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜，操作简单方便。不仅可通过“U”形进油口和出油口简单完成导热油的定期更换，无需聘请专门的维修人员，还可通过釜体底端的出料口快速取出反应物以及对反应釜进行清洗。

5、本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜，反应温度可快速调控。根据实验具体要求，选择加热控制器的不同加热档位和螺旋冷却管可对反应温度进行快速调控，提高反应的精度和效果。

附图说明

图1为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的前视图；

图3为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的下釜体沿图2中A-A线剖视图；

图4为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的上釜体结构示意图；

图5为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的“U”形进油口未安装过滤漏斗的结构示意图；

图6为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的“U”形进油口安装过滤漏斗后的结构示意图；

图7为本实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜的进料装置结构示意图。

图中附图标记表示为：

1、釜体；10、出料口；11、支撑脚；2、釜盖；3、法兰；30、法兰孔；31、螺栓；32、螺母；4、加热装置；40、导热油腔；41、“U”形进油口；410、过滤漏斗；42、出油口；43、加热棒；44、加热控制器；45、螺旋冷却管；450、进水口；451、出水口；5、监控装置；50、油温感应器；51、反应温度感应器；52、压力感应器；53、显示器；6、进料装置；60、进料口；61、固定套管；62、移动进料管；63、弧形喷料头；7、搅拌装置；70、电机；71、传动杆；72、搅拌桨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

参见图1至图7，一种螺旋喷料安全高效反应釜，包括通过一对法兰3固定连接的釜体1和釜盖2；所述釜体1包括加热装置4和固定在釜体1壁上用于监控反应釜温度及压力的监控装置5；所述加热装置4包括夹设于釜体1内外壁间的导热油腔40、与导热油腔40上端连通且开口为漏斗式的“U”形进油口41、与导热油腔40底端连通的出油口42、多个固定于导热油腔40内壁用于提高导热油温度的加热棒43和设置于釜体1外壁的加热控制器44；所述“U”形进油口41开口端内侧套设有用于清除导热油中固体杂质的过滤漏斗410；所述釜体1底端贯穿设置有用于反应物流出的出料口10及多个水平对称设置的支撑脚11；所述釜盖2上设置有贯穿设置于釜盖2上端且可调节反应物添加位置的进料装置6；所述进料装置6包括竖直贯穿固定于釜盖2上端的固定套管61和竖直穿过固定套管61内侧并伸入釜体1反应腔的移动进料管62；所述移动进料管62与固定套管61螺纹连接；所述移动进料管62上端设置有用于添加反应物的进料口60，所述移动进料管62下端设置有用于改变添加反应物喷出位置的弧形喷料头63；所述法兰3设置有多个贯穿式法兰孔30，且通过螺栓31和螺母32将釜体1和釜盖2固定连接；所述“U”形进油口41、出油口42、进料口60和出料口10均设置有防爆密封圈。

如图1、图2和图3所示，所述监控装置5包括设置于导热油腔40内壁用于检测导热油温度的油温感应器50、设置于釜体1内壁下端用于检测反应物温度的反应温度感应器51、设置于釜体1内壁上端用于检测反应釜内压力的压力感应器52和设置于釜体1外壁一侧的显示器53；所述显示器53与油温感应器50、反应温度感应器51和压力感应器52电连接，用于接收及显示导热油温度、反应物温度和反应釜内压力；所述导热油腔40内水平设置有用于加快反应釜冷却速度的螺旋冷却管45；所述螺旋冷却管45连通贯穿于釜体1下端一侧的冷却水进水口450，螺旋冷却管45的冷却水出水口451贯穿于釜体1上端一侧；所述加热棒43与加热控制器44电连接，所述加热控制器44通过控制加热棒43工作数量变换高温档、低温档和保温档，从而改变加热速度。

如图1和图4所示，一种螺旋喷料安全高效反应釜还包括一搅拌装置7，所述搅拌装置7包括竖直固定在釜盖2中轴线上端用于提供搅拌动力的电机70、与电机70输出轴同轴固定连接的传动杆71以及与传动杆71固定连接的搅拌桨72。

本实用新型的工作原理：

该实用新型一种螺旋喷料安全高效反应釜第一次使用时，首先将出油口42关闭，然后从“U”形进油口41往导热油腔40添加蒸馏水，接着打开出油口42以便清除因安装过程带入的杂质及铁锈颗粒等影响导热油的传热效率和使用寿命，再通过加热棒43蒸干导热油腔40中的水分；然后将导热油从“U”形进油口41注满导热油腔40，导热油中的固体杂质被套接在“U”形进油口41内侧的过滤漏斗410拦截，取出过滤漏斗410并清除固体杂质，再根据导热油的特性及显示器53中接收油温感应器50的导热油温度，控制加热棒43的升温速度，油温超过100℃时导热油中的水分以水蒸气的形式从开口为漏斗式的“U”形进油口41排出，且“U”形进油口41的开口设置为漏斗式便于导热油的注入以及将导热油上层的轻组分采用吸管等方式清除，再关闭“U”形进油口41；导热油中水、轻组分及其它杂质的去除不仅提高了导热效率和使用寿命，还有效防止导热油发生“爆沸”现象。釜体1中加入反应物后，根据釜中反应物的量，通过旋转移动进料管62改变固定套管61和移动进料管62的相对位置，在反应过程中，边旋转移动进料管62边添加其它反应物，可使添加的反应物从弧形喷料头63螺旋状加入到反应釜中参与反应，减少后期添加的反应物局部反应影响实验效果；同时不需打开釜盖2即可让后期添加的反应物顺着进料装置6进入反应釜参加反应，减少试剂在添加过程中飞溅到釜盖2和釜体1内壁导致反应物实际添加量不足。根据具体实验方案，通过法兰3将釜体1和釜盖2闭合后，可打开电机70带动传动杆71驱动搅拌桨72对反应物进行搅拌，提高反应物的混合程度；可切换加热控制器44的高温档、低温档和保温档控制加热棒43工作数量，以实现不同的加热速度；反应釜需要快速降温时，可停止加热棒43加热并从进水口450通入冷却水，环绕在导热油腔40中的螺旋冷却管45将快速降低导热油温度，从而降低反应温度；可通过显示器53中的示数，实时监控反应温度、反应压力和油温，指导实验安全有序的进行，避免因不知反应釜内的温度和压力导致冷却时间过长而降低实验效率或者因过早打开高温高压反应釜导致“炸锅”等事故发生。反应釜中的“U”形进油口41、出油口42、进料口60和出料口10均设置有防爆密封圈，防止导热油或反应物意外喷溅造成人员损伤。因此，该实用新型设计合理，操作简单方便，具有加热效率高、安全性能好以及清洗方便等优点。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种螺旋喷料安全高效反应釜，其特征在于：包括通过一对法兰（3）固定连接的釜体（1）和釜盖（2）；所述釜体（1）包括加热装置（4）和固定在釜体（1）壁上用于监控反应釜温度及压力的监控装置（5）；所述加热装置（4）包括夹设于釜体（1）内外壁间的导热油腔（40）、与导热油腔（40）上端连通且开口为漏斗式的“U”形进油口（41）、与导热油腔（40）底端连通的出油口（42）、多个固定于导热油腔（40）内壁用于提高导热油温度的加热棒（43）和设置于釜体（1）外壁的加热控制器（44）；所述“U”形进油口（41）开口端内侧套设有用于清除导热油中固体杂质的过滤漏斗（410）；所述釜体（1）底端贯穿设置有用于反应物流出的出料口（10）及多个水平对称设置的支撑脚（11）；所述釜盖（2）上设置有贯穿设置于釜盖（2）上端且可螺旋状添加反应物的进料装置（6）；所述进料装置（6）包括竖直贯穿固定于釜盖（2）上端的固定套管（61）和竖直穿过固定套管（61）内侧并伸入釜体（1）反应腔的移动进料管（62）；所述移动进料管（62）与固定套管（61）螺纹连接；所述移动进料管（62）上端设置有用于添加反应物的进料口（60），所述移动进料管（62）下端设置有用于改变添加反应物喷出位置的弧形喷料头（63）。

2.如权利要求1所述的一种螺旋喷料安全高效反应釜，其特征在于：所述监控装置（5）包括设置于导热油腔（40）内壁用于检测导热油温度的油温感应器（50）、设置于釜体（1）内壁下端用于检测反应物温度的反应温度感应器（51）、设置于釜体（1）内壁上端用于检测反应釜内压力的压力感应器（52）和设置于釜体（1）外壁一侧的显示器（53）；所述显示器（53）与油温感应器（50）、反应温度感应器（51）和压力感应器（52）电连接，用于接收及显示导热油温度、反应物温度和反应釜内压力。

3.如权利要求1所述的一种螺旋喷料安全高效反应釜，其特征在于：所述导热油腔（40）内水平设置有用于加快反应釜冷却速度的螺旋冷却管（45）；所述螺旋冷却管（45）连通贯穿于釜体（1）下端一侧的冷却水进水口（450），螺旋冷却管（45）的冷却水出水口（451）贯穿于釜体（1）上端一侧。

4.如权利要求1所述的一种螺旋喷料安全高效反应釜，其特征在于：还包括一搅拌装置（7），所述搅拌装置（7）包括竖直固定在釜盖（2）中轴线上端用于提供搅拌动力的电机（70）、与电机（70）输出轴同轴固定连接的传动杆（71）以及与传动杆（71）固定连接的搅拌桨（72）。

5.如权利要求1所述的一种螺旋喷料安全高效反应釜，其特征在于：所述法兰（3）设置有多个贯穿式法兰孔（30），且通过螺栓（31）和螺母（32）将釜体（1）和釜盖（2）固定连接。