CN208574614U - 一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜 - Google Patents

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李云峰
沈俊杰
丁适跃
沈鸣
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Abstract

本实用新型涉及反应器材领域,尤其涉及一种可有效提高热使用效率、提高氨基硅油热缩合、热聚合反应效率的用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,包括主体、设置在主体上部的进料口、设置在主体下部的出料口和搅拌杆,所述主体上部设有与搅拌杆连接的第一电机,搅拌杆上端设有第二电机,所述搅拌杆下半部为发热部,发热部与第二电机通过电路连接且可发热,所述加热部外表面设有搅拌叶片,搅拌叶片与第二电机通过电路连接且可发热。

Description

一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜
技术领域
本实用新型涉及反应器材领域,尤其涉及一种可有效提高热使用效率、提高氨基硅油热缩合、热聚合反应效率的用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜。
背景技术
氨基硅油是专门用於纺织品柔软整理剂的基本成份。氨基硅油通过将各种原料加入到反应釜反应而制得。其中,反应釜是一种物理或化学反应的容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、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,例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等;材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基合金及其它复合材料。
氨基硅油在制备过程中,无论是预混料还是后续缩合、聚合反应,都需要热源提供热量以促进混料均匀或反应均匀,但目前市面上的反应釜通常不具备提供热量的功能,往往需要利用其他设备对其进行加热,常规的加热手段有热蒸汽加热及水浴加热等,如此不但需要额外增加设备成本,而且在反应釜密封性不佳的情况下还容易引入杂质,热使用效率也十分低下,在传导过程中必将浪费大量的热量。
中国专利局于2016年3月30日公开了一种具有加热功能的混料器的实用新型专利授权,授权公告号CN205112130U,其采用设置加热器作为产热部件,通过导热装置与混料筒内壁连接,对混料筒内壁直接进行加热的方式对混料筒内的物料进行加热,确实节约了加热设备的使用成本,并在一定程度上提高了热使用效率,但实际上仅对筒壁进行加热,在搅拌过程中由于离心力作用桶壁的物料不易转移,筒中心部的物料受热仍较差,且桶壁与外界直接接触,热量容易发散至外界。
实用新型内容
为解决目前市面上的反应釜通常不具备提供热量的功能,往往需要利用其他设备对其进行加热,常规的加热手段有热蒸汽加热及水浴加热等,如此不但需要额外增加设备成本,而且在反应釜密封性不佳的情况下还容易引入杂质,热使用效率也十分低下,在传导过程中必将浪费大量的热量等问题,本实用新型提供了一种可有效提高热使用效率、提高氨基硅油热缩合、热聚合反应效率的用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜。
本实用新型的另一目的是改善搅拌反应中边缘物料受到搅拌力较小,容易出现组分不均、反应不良等情况,使物料在容器内形成一个良好的循环流动体系,提高各组分均匀度,进而提高反应效果。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,包括主体、设置在主体上部的进料口、设置在主体下部的出料口和搅拌杆,所述主体上部设有与搅拌杆连接的第一电机,搅拌杆上端设有第二电机,所述搅拌杆下半部为发热部,发热部与第二电机通过电路连接且可发热,所述加热部外表面设有搅拌叶片,搅拌叶片与第二电机通过电路连接且可发热。
第二电机对搅拌杆的下半部和搅拌叶片提供电能,在搅拌杆的发热部和搅拌叶片中实现电热转换,转换为热能,对主体内的物料进行搅拌同时进行直接加热,并且通过控制第二电机功率可实现对发热部和搅拌叶片发热温度的控制,进而可实现高精度地控制反应温度,且搅拌叶片传热仅能向物料中传递,热使用效率非常高,不会造成热能浪费。
作为优选,所述主体内还设有内搅拌桶,内搅拌桶的内壁表面设有螺旋叶片,主体外部设有与内搅拌桶连接的第三电机。
内搅拌桶紧贴主体内壁设置,且内搅拌桶的内壁表面设有螺旋叶片,在市售的搅拌反应釜中搅拌通常会产生较大的离心力,在离心力作用下部分物料会被甩至主体内壁,而主体内部受到的搅拌剪切力小而且受到内壁对物料的摩擦,导致该部分的物料搅拌极其不均,但在设置设有螺旋叶片的内搅拌桶后,内壁也对物料产生良好的搅拌效果。除此之外,搅拌杆通常会产生偏向下的搅拌力,使物料在一定程度上向下运动,而内搅拌桶的螺旋叶片经控制其搅拌方向,既可以使其产生偏向上的搅拌力又可产生偏向下的搅拌力,在搅拌时可使其产生偏向上的搅拌力,配合中部搅拌杆产生的偏向下的搅拌力,使物料在主体内形成中部向下流动边缘部向上流动的良好物流循环流动体系,大大提高了搅拌效果,进而促进反应,提高了反应效率和反应效果,提高产品品质。在出料时可使内搅拌桶反向旋转,产生偏向下的搅拌力,提高出料效率,并可避免内壁附着大量难清洗的物料,既影响设备使用又避免了物料浪费。
作为优选,所述搅拌叶片上设有三角形通孔。
搅拌叶片各部分的角速度是相同的,但由于其各处相较于旋转中心的位置不同,产生的线速度不同,线速度较低的部位产生的剪切力小,对物料的搅拌效果不佳,容易造成该处的反应效果较差,而三角形通孔能够起到提高剪切力的作用,进而提高反应效果,提升产品品质。
作为优选,所述三角形通孔设在接近搅拌叶片与搅拌杆连接处的位置。
接近搅拌叶片与搅拌杆的连接处即接近旋转中心,此处的搅拌叶片的线速度小,产生的剪切力有限,在此处设置三角形通孔最有利于提高其搅拌效果,进而提高反应效果,提升产品品质。
作为优选,所述进料口下端设有布料器。
布料器能够使得原料在进入主体内部时进行初步分散,使得原料在进入主体时就能够分散地较为均匀,有利于提高搅拌效率和搅拌效果,进而提高反应效果和反应效率,提升产品品质。
作为优选,所述搅拌杆的发热部和搅拌叶片由铁铬铝合金制备。
铁铬铝合金具有良好的耐热和电热转换性能,且具备一定的抗腐蚀能力。
作为优选,所述搅拌杆的发热部和搅拌叶片表面涂有抗腐蚀保护层。
进一步提高发热部和搅拌叶片的抗腐蚀能力,增长其使用寿命。
本实用新型的有益效果是:
1)利用搅拌杆与物料接触的部分及搅拌叶片产生电热转化效果,在搅拌反应的过程中直接对物料进行加热,提高加热的均匀度且避免热能浪费,提高了反应效果;
2)设置内壁设有螺旋叶片的内旋转桶,产生物料循环流动体系,提升搅拌效果,进而提高反应效果,提升产品品质;
3)结构新颖实用,具有实用价值和推广价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为内搅拌桶的俯视图;
图3为布料器的截视图;
图中,1主体,2进料口,201布料器,202物料通道,3搅拌杆,301第一电机,302搅拌叶片,303三角形通孔,304第二电机,305发热部,4内搅拌桶,401螺旋叶片,5第三电机,6出料口。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型作进一步清楚的描述说明。
如图1所示的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,包括主体1、设置在主体1上部的进料口2、设置在主体1下部的出料口6和搅拌杆3,进料口2下端连接有如图3所示的一个布料器201,布料器201内分隔出大量均匀的物料通道202,使得原料在进入主体1前即经过初步分散,有利于提高后续搅拌效果,进而加快反应并保证反应完全,提升产品品质,此外,搅拌杆3连接主体1外的第一电机301,第一电机301控制其搅拌,搅拌杆3顶端连接有第二电机5304,搅拌杆3下半部为铁铬铝合金制备的发热部305且发热部305外表面均匀铁铬铝合金制备的设有可发热的搅拌叶片302,第二电机5304连接发热部305和搅拌叶片302,对其实现加热,通过控制第二电机5304功率可改变发热部305与搅拌叶片302的温度,即改变对物料的热搅拌反应温度,操作简单方便。
主体1内还设有如图2所示的内搅拌桶4,内搅拌桶4紧贴主体1内壁设置,且内搅拌桶4内壁设有螺旋叶片401,螺旋叶片401产生的旋转搅拌力可偏向上也可偏向下,通过控制设置主体1外与内搅拌桶4连接的第三电机,改变内搅拌桶4的旋转方向即可轻易改变其产生的搅拌力方向,即可在搅拌反应过程中形成一个良好的物料循环流动体系,提高搅拌效果,进而进而加快反应并保证反应完全,提升产品品质,也可在出料时避免物料附着内壁无法从出料口6排出。
如图1所示的搅拌叶片302上还设有三角形通孔303,由于搅拌叶片302各部分的角速度是相同的,但由于其各处相较于旋转中心的位置不同,产生的线速度不同,如在接近搅拌叶片302与搅拌杆3连接处的位置较接近旋转中心,线速度较低的部位产生的剪切力小,对物料的搅拌效果不佳,容易造成该处的反应效果较差,而三角形通孔303能够起到提高剪切力的作用,进而提高反应效果,提升产品品质。
搅拌杆3的发热部305和搅拌叶片302表面还涂设有抗腐蚀保护层,能够进一步提高其抗腐蚀老化的能力,且可以有效避免物料与发热部305、搅拌叶片302之间的分子扩散。

Claims (7)

1.一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,包括主体、设置在主体上部的进料口、设置在主体下部的出料口和搅拌杆,其特征在于,所述主体上部设有与搅拌杆连接的第一电机,搅拌杆上端设有第二电机,所述搅拌杆下半部为发热部,发热部与第二电机通过电路连接且可发热,所述发热部外表面设有搅拌叶片,搅拌叶片与第二电机通过电路连接且可发热。
2.根据权利要求1所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述主体内还设有内搅拌桶,内搅拌桶的内壁表面设有螺旋叶片,主体外部设有与内搅拌桶连接的第三电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述搅拌叶片上设有三角形通孔。
4.根据权利要求3所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述三角形通孔设在接近搅拌叶片与搅拌杆连接处的位置。
5.根据权利要求1或2所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述进料口下端设有布料器。
6.根据权利要求1或2所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述搅拌杆的发热部和搅拌叶片由铁铬铝合金制备。
7.根据权利要求6所述的一种用以氨基硅油制备的热式搅拌反应釜,其特征在于,所述搅拌杆的发热部和搅拌叶片表面涂有抗腐蚀保护层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111111599A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 枣阳市金鹏化工有限公司 一种用于制备氨基硅油的专用反应釜

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