CN208542171U - 聚合釜冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种聚合釜冷却装置，包括冷却箱体，该冷却箱体内依次分为气冷区、中间区、水冷区，所述气冷区、中间区、水冷区之间彼此独立间隔并保持密封，所述冷却箱体内设有多个半导体制冷片，该半导体制冷片包括热端和冷端，所述半导体制冷片的中间部段固定在所述中间区内，所述冷端穿出所述中间区至所述气冷区内，所述热端穿出所述中间区至所述水冷区内。本实用新型提出的这种聚合釜冷却装置，对聚合釜内温度控制的精度能够更加精确，与此同时冷却速率的转变灵敏度也得到提高。

Description

聚合釜冷却装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，尤其涉及一种聚合釜冷却装置。

背景技术

在大多数的聚合过程中，为了控制产品的质量和保证安全，聚合釜的温度都必须进行稳定和精确的控制。聚合反应是放热反应，聚合釜存在着热传递差、体积大、混合不均匀的缺点，而且聚合反应本身又是反应速度极快的化学反应，使得其温度控制变得非常困难，目前常见的聚合釜在进行冷却时，均是通过釜体夹套、釜体内部冷却管、釜顶冷凝器等装置进行温度控制，夹套的冷却方式存在着散热不均匀的缺点，既釜体中心处的物料无法达到有效的冷却接触，内部冷却管的设置则是为了弥补夹套冷却的这一缺点，釜顶冷凝器则是通过对釜体内的气体进行降温来达到温度控制的效果，上述三种形式的冷却方式相结合虽然能够基本达到散热量的要求，但是其存在的散热速率可控性低这一缺点却依然存在；可以总结为：冷却速率可以被改变的速度以及温度变化可以被检测的速度之间存在差距。在聚合釜中，温度的检测主要依靠温度传感器、热敏器等方式，其能够检测到温度变化的速度时非常快的，但是冷却速率的控制则存在非常大的延迟性，例如采用水冷的方式时，冷却水的温度控制存在延迟。为此研发出一种冷却速率的可控性强的冷却设备是十分必要的。

半导体制冷又名热电制冷或温差电制冷，是一种新型的制冷技术，主要是珀尔帖效应在制冷技术的应用。在现有的科技文献中均有详细披露了半导体制冷片的结构，例如《山东工业技术》期刊，ISSN：1006-7523，该期刊2016年第23期中，由作者范玉斐 , 张鸣 ,郑学林等发表的《半导体制冷技术以及发展前景》一文中，详细的介绍了半导体制冷板的电路结构及其制冷原理。因此将半导体制冷片这一成熟技术运用其他工业领域，尤其是对温度需要进行较高精度控制的领域，是十分可行的。例如中国专利文件201721897057 .1公开了一种变压器呼吸器以及变压器系统，该方案便成功的将半导体制冷片的制冷功能，达到冷凝的效果，使得变压器的呼吸器得到了更高精度的湿度控制。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本实用新型提出了一种聚合釜冷却装置，对聚合釜内温度控制的精度能够更加精确，与此同时冷却速率的转变灵敏度也得到提高。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种聚合釜冷却装置，其特征在于，包括冷却箱体，该冷却箱体内依次分为气冷区、中间区、水冷区，所述气冷区、中间区、水冷区之间彼此独立间隔并保持密封，所述冷却箱体内设有多个半导体制冷片，该半导体制冷片包括热端和冷端，所述半导体制冷片的中间部段固定在所述中间区内，所述冷端穿出所述中间区至所述气冷区内，所述热端穿出所述中间区至所述水冷区内，所述气冷区设有进气口、出气口，所述进气口、出气口均通过管道与聚合釜相连接，所述出气口与所述聚合釜相连接的管道上设有吸气泵、气温传感器，所述中间区的两端设有通孔，其中任意一个通孔与一鼓风机相连通，所述水冷区设有进水口、出水口，所述进水、出水口均通过管道连接至冷凝器，所述出水口与所述冷凝器相连的管道上设有水泵，所述冷却箱体对应所述水冷区的外壁上设有水温传感器，所述水温传感、气温传感器均电连接至电控单元，所述冷凝器包括冷凝管、冷却风扇，所述冷凝管的两端口分别与所述进水口、出水口连接，所述冷却风扇与所述电控单元电连接。

在本实用新型中，所述进气口与聚合釜相连接的管道上还设有进气减速筒，聚合釜内的气体在进气减速筒内自下而上的流入气冷区内。

在本实用新型中，所述气冷区上还设有冷凝水出口，该冷凝水出口与一集水瓶连接，所述集水瓶上接有回流管、循环管，所述回流管与所述出气口和聚合釜之间的管道相通，所述循环管与所述进气减速筒通过一雾化喷头相连通，所述循环管上设有水泵。

在本实用新型中，所述进水口、出水口与所述冷凝管两端相连接的管道之间设有直连管，该直连管上设有电磁开闭阀，所述电磁开闭阀与所述电控单元电连接。

在本实用新型中，所述气冷区远离所述中间区的内壁上设有减速片，该减速片与所述半导体制冷片的冷端交错间隔设置。

实施本实用新型中的这种聚合釜冷却装置，具有以下有益效果：聚合釜内部的高温高压气体经过管道进入到进气减速筒内，进行初步减速，气体进入到气冷区后，通电的制冷片能够将气体中的热量从冷端传递到热端，制冷片的导热方式与传统的水、油、气等间接导热方式相比，具有直接高效的优点，热量直接通过制冷片本地导出，而制冷片的热端则通过水冷却的方式进行强制降温，以此来加强冷热两端的温度差，提高导热效率，与此同时制冷片的中间部段则通过风冷的方式进行散热，在风冷区冷凝出来的水一部分通过回流管流回釜体内，一部分则通过水泵在进气减速筒内进行雾化，增加进气中的水分子含量，通过增加进气的质量来进一步降低进气的流速。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示的这种聚合釜冷却装置，包括冷却箱体1，该冷却箱体内依次分为气冷区11、中间区12、水冷区13，气冷区11、中间区12、水冷区13之间彼此独立间隔并保持密封，冷却箱体1内设有多个半导体制冷片14，该半导体制冷片包括热端和冷端，半导体制冷片的中间部段固定在中间区12内，冷端穿出中间区12至气冷区11内，热端穿出中间区至水冷区13内，气冷区11设有进气口15、出气口16，进气口、出气口均通过管道与聚合釜相连接，出气口16与聚合釜相连接的管道上设有吸气泵17、气温传感器18，中间区12的两端设有通孔19，其中任意一个通孔19与一鼓风机20相连通，水冷区13设有进水口31、出水口32，进水口、出水口均通过管道连接至冷凝器21，出水口与冷凝器21相连的管道上设有水泵22，冷却箱体1对应水冷区13的外壁上设有水温传感器23，水温传感23、气温传感器18均电连接至电控单元，冷凝器包括冷凝管、冷却风扇，冷凝管的两端口分别与进水口、出水口连接，冷却风扇与电控单元电连接。

进气口15与聚合釜相连接的管道上还设有进气减速筒2，聚合釜内的气体在进气减速筒内自下而上的流入气冷区内。

气冷区11上还设有冷凝水出口24，该冷凝水出口24与集水瓶连接，集水瓶上接有回流管26、循环管27，回流管26与出气口16和聚合釜之间的管道相通，循环管27与进气减速筒2通过一雾化喷头相连通，循环管27上设有水泵。从釜内气体中凝结出的水，一部分回流至釜体内，另一部分经水泵抽吸在进气减速筒内进行雾化，使得进气减速筒内的气体含水量增加，气体质量增加，流速变慢，提高气体进入气冷区后的冷却效果。

进水口31、出水口32与冷凝管两端相连接的管道之间设有直连管，该直连管上设有电磁开闭阀28，电磁开闭阀28与电控单元电连接。当水温传感器感应到水冷区内的水温较低时，打开电磁开闭阀，使得水冷区内冷却水通过直连管进行短循环水路，而当水温上升时再关闭电磁开闭阀，同时电控单元控制冷却风扇转动，进行长循环。

气冷区11远离中间区12的内壁上设有减速片29，该减速片与半导体制冷片14的冷端交错间隔设置。减速片的设置能够使得从釜体内流入的气体流出减缓，增加冷却时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种聚合釜冷却装置，其特征在于，包括冷却箱体，该冷却箱体内依次分为气冷区、中间区、水冷区，所述气冷区、中间区、水冷区之间彼此独立间隔并保持密封，所述冷却箱体内设有多个半导体制冷片，该半导体制冷片包括热端和冷端，所述半导体制冷片的中间部段固定在所述中间区内，所述冷端穿出所述中间区至所述气冷区内，所述热端穿出所述中间区至所述水冷区内，所述气冷区设有进气口、出气口，所述进气口、出气口均通过管道与聚合釜相连接，所述出气口与所述聚合釜相连接的管道上设有吸气泵、气温传感器，所述中间区的两端设有通孔，其中任意一个通孔与一鼓风机相连通，所述水冷区设有进水口、出水口，所述进水、出水口均通过管道连接至冷凝器，所述出水口与所述冷凝器相连的管道上设有水泵，所述冷却箱体对应所述水冷区的外壁上设有水温传感器，所述水温传感、气温传感器均电连接至电控单元，所述冷凝器包括冷凝管、冷却风扇，所述冷凝管的两端口分别与所述进水口、出水口连接，所述冷却风扇与所述电控单元电连接。

2.根据权利要求1所述的聚合釜冷却装置，其特征在于，所述进气口与聚合釜相连接的管道上还设有进气减速筒，聚合釜内的气体在进气减速筒内自下而上的流入气冷区内。

3.根据权利要求1所述的聚合釜冷却装置，其特征在于，所述气冷区上还设有冷凝水出口，该冷凝水出口与一集水瓶连接，所述集水瓶上接有回流管、循环管，所述回流管与所述出气口和聚合釜之间的管道相通，所述循环管与所述进气减速筒通过一雾化喷头相连通，所述循环管上设有水泵。

4.根据权利要求1所述的聚合釜冷却装置，其特征在于，所述进水口、出水口与所述冷凝管两端相连接的管道之间设有直连管，该直连管上设有电磁开闭阀，所述电磁开闭阀与所述电控单元电连接。