CN211487679U - 乳液反应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备技术领域，提供一种乳液反应系统，包括原料罐、微控器件、乳液反应装置和至少两根原料添加管道；所述原料添加管道的一端与所述原料罐连通，所述原料添加管道的另一端与所述乳液反应装置连通，所述原料添加管道上设置有可调节阀门和流量监控器件，任一根所述原料添加管道上的所述可调节阀门和所述流量监控器件分别与所述微控器件电连接。本实用新型的乳液反应系统，便于调控原料的自动添加状态，提高操作效率和操作准确度。

Description

乳液反应系统

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种乳液反应系统。

背景技术

反应釜即进行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、医药、食品等领域。反应釜通常由釜体、釜盖、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等部分构成，釜体材料一般采用碳锰钢、不锈钢或镍基复合材料等。

乳液是多相分散体系，通常是由多种原料混合后，在一定的条件下反应得到。在乳液制备过程中，各种原料的添加的状态对乳液产品的质量也会有较大地影响。

目前，各种原料的添加主要还是依靠人工操作，将各种原料添加到反应釜中后，再使反应釜处于密闭状态，并在一定的温度、压力等条件下反应一定时间得到。采用人工添加原料，不仅单种原料的添加速率不易控制，多种原料之间的相对添加速率更无法准确调控；并且，人工操作的准确度也不高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种乳液反应系统，以解决现有技术中乳液制备过程中原料添加速率不易调控、操作准确度不高、效率低的技术问题。

本实用新型实施例提供一种乳液反应系统，包括原料罐、微控器件、乳液反应装置和至少两根原料添加管道；所述原料添加管道的一端与所述原料罐连通，所述原料添加管道的另一端与所述乳液反应装置连通，所述原料添加管道上设置有可调节阀门和流量监控器件，任一根所述原料添加管道上的所述可调节阀门和所述流量监控器件分别与所述微控器件电连接。

进一步地，所述乳液反应装置包括釜体和缸体；所述釜体的内部设置有内加热件，所述内加热件沿所述釜体的圆周方向盘绕设置于所述釜体内部；

所述釜体设置于所述缸体内，所述缸体内填充有加热媒质；所述缸体内设置有外加热件，所述外加热件沿所述釜体的圆周方向盘绕于所述釜体外侧，且所述外加热件浸没于所述加热媒质中。

进一步地，所述内加热件包括第一内加热件和第二内加热件；所述第一内加热件位于所述釜体的上部，所述第二内加热件位于所述釜体的下部，所述第一内加热件与所述釜体内侧壁之间的间距大于所述第二内加热件与所述釜体内侧壁之间的间距。

进一步地，所述乳液反应装置还包括微控器件和用于探测所述釜体内温度的温感器件；所述温感器件、所述第一内加热件和所述第二内加热件分别与所述微控器件电连接。

进一步地，所述温感器件包括第一温感器件和第二温感器件；所述第一温感器件设置于所述釜体内的上部，所述第二温感器件设置于所述釜体内的下部。

本实用新型提供的乳液反应系统，其有益效果主要如下：

通过设置原料罐、原料添加管道，并使得原料添加管道分别与原料罐和釜体连通，并在原料添加管道上设置可调节阀门和流量监控器件，便于实现对各原料自动添加状态的调控，还能够提高操作效率和操作的准确度。在釜体的内侧设置内加热件，且内加热件沿釜体的圆周方向盘绕设置，在釜体的外侧设置缸体，缸体内设置外加热件，且外加热件沿釜体的圆周方向盘绕设置并浸没于加热媒质中，采用上述结构，使釜体内外环境更易调控，更有利于釜体内各区域温度的稳定性和均匀分布。内加热件采用第一内加热件和第二内加热件的结构，能够更有利于釜体内温度的均匀分布，避免搅拌机构对釜体内乳液加热的不利影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种乳液反应系统的结构示意图。

图中，1-釜体，2-外加热件，3-第二内加热件，4-第一内加热件，5-缸体，6-搅拌机构，7-原料添加管道，8-可调节阀门，9-流量监控器件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种乳液反应系统，包括原料罐、微控器件、乳液反应装置和至少两根原料添加管道7；原料添加管道7的一端与原料罐连通，原料添加管道7的另一端与乳液反应装置连通，原料添加管道7上设置有可调节阀门8和流量监控器件9，任一根原料添加管道7上的可调节阀门8和流量监控器件9分别与微控器件电连接。

原料罐至少有两个，与原料添加管道7一一对应设置。任一根原料添加管道7的一端与釜体1的上部连通，另一端与一原料罐连通(图中未示出)。通常原料会有两种以上，分别由不同的原料添加管道7输送至釜体1内。各原料罐中可储备具有相应预设浓度的不同原料，原料罐中的原料经原料添加管道7向釜体1内添加。任一根原料添加管道7上分别设置有可调节阀门8和流量监控器件9，且任一原料添加管道7上的可调节阀门8和流量监控器件9均分别与微控器件电连接。

流量监控器件9用于监测原料添加管道7中输送流量的大小，根据乳液反应的不同要求，可通过微控器件调控原料添加管道7中原料的添加状态。例如，原料添加管道7中原料的流量大小的调节、总量的控制、不同原料之间相对添加速率的调控等。

当一种原料添加完毕或暂时添加完毕时，则可自动关闭相应原料添加管道7上的可调节阀门8。当全部的原料均添加完毕时，各原料添加管道7上的可调节阀门8均处于闭合的状态，则釜体1处于密闭状态，不会影响釜体1内反应过程中压力的稳定。

通过对原料添加状态的调控，能够更有利地调控乳液反应条件，提高反应效率。其中，流量监控器件9可以是流量计或其他可以获取管道内液态物质流量大小的器件；微控器件可为可编程器件等；可调节阀门8可以电磁阀或其他可以自动控制和便于调控的阀门。可以理解的是，各原料添加管道上还可根据需求设置泵体等输送器件。

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种乳液反应系统，乳液反应装置包括釜体和缸体；釜体的内部设置有内加热件，内加热件沿釜体的圆周方向盘绕设置于釜体内部；釜体设置于缸体内，缸体内填充有加热媒质；缸体内设置有外加热件，外加热件沿釜体的圆周方向盘绕于釜体外侧，且外加热件浸没于加热媒质中。

釜体1的材质可不作具体要求，只要能够满足乳液反应的需求即可。釜体1通常竖向设置，其上端设置有开口，开口处设置能够完全覆盖于开口的端盖。釜体1为中空的筒状结构，其横截面可以为圆形、多边形等。沿釜体1的轴线方向，并从下到上，其横截面的面积可先逐渐变大，再逐渐变小，也可以是其横截面面积始终大小相同，或呈其他变化趋势。

缸体5的材质可不作具体要求，只要能够满足内置釜体1的需求即可。缸体5为中空的筒状结构，其横截面可以为圆形、多边形等。缸体5通常竖向设置，其上端设置有开口。缸体5的高度可以大于、小于或等于釜体1的高度；通常情况下，缸体5的高度小于釜体1的高度。缸体5的上端可设置端盖，也可以没有端盖。

釜体1的内部设置有内加热件。内加热件沿釜体1的圆周方向盘绕，可以是只盘绕一圈，也可以是盘绕多圈，多圈内加热件沿釜体1的轴线方向延伸。任意相邻两圈内加热件之间可以是相互连接的，也可以是相互独立的。通常情况下，多圈内加热件是相互连接的，使得多圈内加热件呈螺旋状盘绕设置于釜体1内部。

釜体1设置于缸体5内，可以是釜体1的底部直接搁置于缸体5的底部，也可以是釜体1悬空设置于缸体5内，其具体设置状态不作具体要求。缸体5内盛放有加热媒质，该加热媒质位于缸体5内，且位于釜体1外。缸体5内盛放的加热媒质的高度通常低于釜体1的开口的高度，以避免加热媒质进入到釜体1内。其中，加热媒质可以是水、油或其他可以用于均匀传热的物质。

在缸体5内还设置有外加热件2，且外加热件2位于釜体1的外部。外加热件2沿釜体1的圆周方向盘绕，可以是只盘绕一圈，也可以是盘绕多圈，多圈外加热件2沿釜体1的轴线方向延伸。任意相邻两圈内加热件之间可以是相互连接的，也可以是相互独立的。通常情况下，多圈外加热件2是相互连接的，使得多圈外加热件2呈螺旋状盘绕设置于釜体1外部。

当缸体5内盛放有加热媒质时，外加热件2浸没于加热媒质中。其中，内加热件、外加热件2可以是电热丝或其他可浸没于液体中并可用于加热的器件。可以理解的是，内加热件和外加热件2所需连接的电路结构等可以设置于缸体5外部即可。

在釜体1内部设置内加热件，可以调控乳液反应的温度；同时，釜体1设置于缸体5内，并在缸体5内设置加热媒质和浸没于加热媒质中的外加热件2，能够更有效地提高釜体1内物料反应温度的稳定性，并且，合理地调整内加热件与釜体1内侧壁之间的间距，还能够有效地提高釜体1内温度的均匀性，避免靠近釜体1内侧壁或釜体1中心位置的温度过高或过低。可以理解的是，乳液反应装置可采用压出式的排料结构，也可采用底部排料的结构。

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种乳液反应系统，内加热件包括第一内加热件4和第二内加热件3；第一内加热件4位于釜体1的上部，第二内加热件3位于釜体1的下部，第一内加热件4与釜体1内侧壁之间的间距大于第二内加热件3与釜体1内侧壁之间的间距。

第一内加热件4和第二内加热件3分别沿釜体1的圆周方向盘绕设置于釜体1的内部，二者的盘绕方式均优选为呈螺旋状盘绕。第一内加热件4位于第二内加热件3的上方；沿釜体1的轴线方向，二者之间的间距可以较大，也可以很小，可根据实际情况适当调整。通常情况下，为使釜体1内各处的温度分布更均匀，第一内加热件4和第二内加热件3沿釜体1轴线方向上的间距不宜过大或过小。其中，第一内加热件4和第二内加热件3分别沿釜体1轴线方向延伸的长度可根据实际情况具体设定。

第二内加热件3位于釜体1的下部，由于搅拌机构6搅拌部的结构，使得第二内加热件3与釜体1内侧壁之间间距设置的自由度受限，但其与搅拌机构6的搅拌部之间的距离更近一些，结合搅拌机构6的搅拌，使得釜体1内的下部的温度分布能够更均匀分布。相比于第二内加热件3与釜体1内侧壁之间的间距，第一内加热件4与釜体1内侧壁之间的间距更大一些，使得靠近釜体1内侧壁的物料，以及更靠近釜体1中心位置的物料能够更均匀地受热。采用上述结构，能够有效避免内加热件因搅拌机构6的结构而使釜体1内部温度分布不均匀的情况。

在上述各实施例的基础上，本实施例提供一种乳液反应系统，乳液反应装置还包括微控器件和用于探测釜体1内温度的温感器件；温感器件、第一内加热件4和第二内加热件3分别与微控器件电连接。

温感器件的温感探头设置于釜体1内部，用于感知釜体1内物料的温度，其可为温度传感器或其他能够获取物料温度的器件。温感器件、第一内加热件4和第二内加热件3分别与微控器件电连接，可用于实时调控第一内加热件4和/或第二内加热件3的加热功率、加热方式等，以实时调控釜体1内物料反应温度，更好地提高釜体1物料反应温度分布均匀性和稳定性。

在上述各实施例的基础上，本实施例提供一种乳液反应系统，温感器件包括第一温感器件和第二温感器件；第一温感器件设置于釜体1内的上部，第二温感器件设置于釜体1内的下部。采用两个温感器件，分别监控釜体1上部和下部的温度，有利于更准备地监控釜体1内物料反应温度，以更准确地进行调控。

本实用新型的乳液反应系统，通过设置原料罐、原料添加管道，并使得原料添加管道分别与原料罐和釜体连通，并在原料添加管道上设置可调节阀门和流量监控器件，便于实现对各原料自动添加状态的调控，还能够提高操作效率和操作的准确度。

在釜体的内侧设置内加热件，且内加热件沿釜体的圆周方向盘绕设置，在釜体的外侧设置缸体，缸体内设置外加热件，且外加热件沿釜体的圆周方向盘绕设置并浸没于加热媒质中，采用上述结构，使釜体内外环境更易调控，更有利于釜体内各区域温度的稳定性和均匀分布。内加热件采用第一内加热件和第二内加热件的结构，能够更有利于釜体内温度的均匀分布，避免搅拌机构对釜体内乳液加热的不利影响。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种乳液反应系统，其特征在于，包括原料罐、微控器件、乳液反应装置和至少两根原料添加管道；所述原料添加管道的一端与所述原料罐连通，所述原料添加管道的另一端与所述乳液反应装置连通，所述原料添加管道上设置有可调节阀门和流量监控器件，任一根所述原料添加管道上的所述可调节阀门和所述流量监控器件分别与所述微控器件电连接。

2.根据权利要求1所述的乳液反应系统，其特征在于，所述乳液反应装置包括釜体和缸体；所述釜体的内部设置有内加热件，所述内加热件沿所述釜体的圆周方向盘绕设置于所述釜体内部；

所述釜体设置于所述缸体内，所述缸体内填充有加热媒质；所述缸体内设置有外加热件，所述外加热件沿所述釜体的圆周方向盘绕于所述釜体外侧，且所述外加热件浸没于所述加热媒质中。

3.根据权利要求2所述的乳液反应系统，其特征在于，所述内加热件包括第一内加热件和第二内加热件；所述第一内加热件位于所述釜体的上部，所述第二内加热件位于所述釜体的下部，所述第一内加热件与所述釜体内侧壁之间的间距大于所述第二内加热件与所述釜体内侧壁之间的间距。

4.根据权利要求3所述的乳液反应系统，其特征在于，所述乳液反应装置还包括微控器件和用于探测所述釜体内温度的温感器件；所述温感器件、所述第一内加热件和所述第二内加热件分别与所述微控器件电连接。

5.根据权利要求4所述的乳液反应系统，其特征在于，所述温感器件包括第一温感器件和第二温感器件；所述第一温感器件设置于所述釜体内的上部，所述第二温感器件设置于所述釜体内的下部。

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