CN212732142U - 一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜，包括基座（1），所述基座（1）上支撑有反应釜体（6），所述反应釜体（6）为椭球状、且为夹层式，所述反应釜体（6）的轴线上设置有搅拌轴（8），所述搅拌轴（8）上端和下端分别通过轴承（14）密封穿过反应釜体（6），所述搅拌轴（8）上设置有螺旋搅拌叶片（9），所述螺旋搅拌叶片（9）的半径由中间向两端逐渐缩小。本实用新型设计合理，通过反应釜体内不同的部位实现升温和降温，经过多处改进而实现反应物的快速搅拌均匀，具有很好的实际应用价值。

Description

一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜

技术领域

本实用新型涉及反应容器技术领域，具体为一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜。

背景技术

反应釜是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、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。

反应釜通常由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机，开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。（1）、通常在常压或低压条件下采用填料密封，一般使用压力小于2公斤；（2）、在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封，一般压力为负压或4公斤；（3）、在高压或介质挥发性高得情况下会采用磁力密封，一般压力超过14公斤以上。除了磁力密封均采用水降温外，其他密封形式在超过120度以上会增加冷却水套。

发明内容

本实用新型目的是提供一种新型的升温/降温反应釜，应用于甲硝唑的制备。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜，包括基座，所述基座上支撑有反应釜体，所述反应釜体为椭球状、且为夹层式，所述反应釜体的轴线上设置有搅拌轴，所述搅拌轴上端和下端分别通过轴承密封穿过反应釜体，所述搅拌轴上设置有螺旋搅拌叶片，所述螺旋搅拌叶片的半径由中间向两端逐渐缩小。所述搅拌轴上部沿其轴线加工有进液通道，所述搅拌轴下部沿其轴线加工有出液通道。所述螺旋搅拌叶片为中空状，则螺旋搅拌叶片的上端起点处与搅拌轴上部的进液通道下端之间通过预留通道连通，螺旋搅拌叶片的下端终点处与搅拌轴下部的出液通道上端之间通过预留通道连通；或者，所述螺旋搅拌叶片的两面或者单面布置有螺旋冷却管，所述螺旋冷却管的进口端与搅拌轴上部的进液通道下端之间通过预留通道连通，所述螺旋冷却管的出口端与搅拌轴下部的出液通道上端之间通过预留通道连通。所述反应釜体的夹层内布置有一根或者多根螺旋蒸汽盘管，所述螺旋蒸汽盘管与反应釜体的夹层内壁接触，且沿夹层内壁螺旋上升，所述螺旋蒸汽盘管下端作为蒸汽进口、其上端作为蒸汽出口。所述反应釜体内壁均布有中空的凸头，所述凸头内部与反应釜体的夹层连通，所述凸头内伸入螺旋蒸汽盘管。所述搅拌轴上端固定有从动伞齿轮，所述从动伞齿轮与主动伞齿轮啮合，所述主动伞齿轮位于减速机输出轴端，所述减速机连接电机，所述电机和减速机位于反应釜体外的支架上。所述反应釜体上部设有进料口和排气口，所述反应釜体下部设有出料口。

工作时，反应釜的搅拌轴上端的进液通道作为冷却介质（盐水）进口，与盐水管路连接，搅拌轴下端的出液通道冷却介质（盐水）出口，与回流盐水管路连接；多个蒸汽进口分别连接蒸汽管路，多个蒸汽出口分别连接回收蒸汽管路。反应物从釜体的进料口进入，启动电机，搅拌轴进行旋转进行搅拌作业。需要升温时，打开蒸汽阀门，选择螺旋蒸汽盘管的通断，控制升温的速率。需要降温时，盐水从搅拌轴上端进入，通过螺旋搅拌叶片实现降温过程。反应结束后，由出料口排出。

本实用新型具有如下优点：

1、在反应釜的夹层内设置一根或者多根蒸汽管路，夹层部分只是负责升温，而且通过设置多根蒸汽管路可以控制升温的速率，改变了传统直接将蒸汽通入夹层内的方式。

2、在搅拌轴的螺旋搅拌叶片部分附带有冷却管路，对反应釜内进行降温。

3、将反应釜体设计成椭球体形状，而且将螺旋搅拌叶片的外观形状也形成椭球形，在一定程度上，可以提高搅拌速率，实现反应物的快速混合均匀。

4、在反应釜体内壁上布满凸头，而且凸头设计成中空并与夹层连通，凸头增加接触面积，一是提高反应物的混合速度，二是提高传热效果，节约蒸汽用量。

本实用新型设计合理，通过反应釜体内不同的部位实现升温和降温，经过多处改进而实现反应物的快速搅拌均匀，具有很好的实际应用价值。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图中：1-基座，2-支架，3-电机，4-减速机，5-主动伞齿轮，6-反应釜体，7-螺旋蒸汽盘管，8-搅拌轴，9-螺旋搅拌叶片，10-凸头，11-进液通道，12-出液通道，13-从动伞齿轮，14-轴承，15-进料口，16-排气口，17-出料口，18-蒸汽进口，19-蒸汽出口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜，如图1所示，包括基座1，基座1上支撑有反应釜体6，反应釜体6为椭球状、且为夹层式，将反应釜体设计成椭球形更有利于反应物之间的混合均匀。

如图1所示，在反应釜体6的中心轴线上设置有搅拌轴8，搅拌轴8的上端和下端分别通过轴承14密封穿过反应釜体6，搅拌轴8上焊接有螺旋搅拌叶片9，由于反应釜体6为椭球体，则螺旋搅拌叶片9的半径由中间向两端逐渐缩小（渐变）。

如图1所示，搅拌轴8上部沿其轴线加工有进液通道11，搅拌轴8下部沿其轴线加工有出液通道12，外部冷却液（盐水）从进液通道11进入，从出液通道12流出。本实施例中，冷却液对釜体内反应物冷却通过两种形式，一种是将螺旋搅拌叶片9设计为中空状，冷却液从螺旋搅拌叶片9内流过，螺旋搅拌叶片既具有搅拌的作用，也在需要时具有冷却降温的作用。则螺旋搅拌叶片9的上端起点处与搅拌轴8上部的进液通道11下端之间通过预留通道连通，螺旋搅拌叶片9的下端终点处与搅拌轴8下部的出液通道12上端之间通过预留通道连通。另一种是螺旋搅拌叶片就是普通的搅拌叶片，在螺旋搅拌叶片9的两面或者单面布置有螺旋冷却管（图1中未显示），螺旋冷却管的进口端与搅拌轴8上部的进液通道11下端之间通过预留通道连通，螺旋冷却管的出口端与搅拌轴8下部的出液通道12上端之间通过预留通道连通；冷却液从依附于螺旋搅拌叶片上的螺栓冷却管流过，需要时对反应物径向进行降温冷却。通过将冷却液的路径借助螺旋搅拌叶片实现，可以提高冷却降温的速率。

如图1所示，反应釜体8的夹层内布置有一根或者多根螺旋蒸汽盘管7，本实施例中，并列设置两根螺旋蒸汽盘管，螺旋蒸汽盘管7与反应釜体6的夹层内壁接触（利于传热），且沿夹层内壁螺旋上升，螺旋蒸汽盘管7下端作为蒸汽进口18（A口和B口）、其上端作为蒸汽出口19（a口和b口）；反应釜体8的夹层内布置多根螺旋蒸汽盘管7的优点为，可以控制反应釜内升温的速率，如果要求快速升温，则可以在两根螺旋蒸汽盘管内同时通入蒸汽；反之如果要求缓慢升温，则可以选择在其中一根螺旋蒸汽盘管内通入蒸汽；螺旋蒸汽盘管的螺旋密度也影响利用蒸汽进行升温的速度，根据实际情况布置合理的螺旋蒸汽盘管的紧密度。另外，也可以根据实际要求，釜体夹层内设置两根以上的螺旋蒸汽盘管。

如图1所示，反应釜体6内壁均布有中空的凸头10，凸头10内部与反应釜体6的夹层连通，凸头10内伸入螺旋蒸汽盘管7。凸头10具有两个作用，一是增加了接触面积，促进反应物在搅拌状态下能够快速搅拌均匀，二是螺旋蒸汽盘管7在螺旋上升过程中为部分伸入凸头内，凸头增加了传热面，提高了升温效率。

如图1所示，搅拌轴8上端固定有从动伞齿轮13，从动伞齿轮13与主动伞齿轮5啮合，主动伞齿轮5位于减速机4输出轴端，减速机4连接电机3，电机3和减速机4位于反应釜体6外的支架2上；电机3提供动力，经减速机4后通过齿轮驱动搅拌轴8旋转。基座1及支架2上设有配重。

如图1所示，反应釜体6上部设有进料口15和排气口16，所述反应釜体6下部设有出料口17。

具体工作时，反应釜的搅拌轴8上端的进液通道11作为冷却介质（盐水）进口，与盐水管路连接，搅拌轴8下端的出液通道12冷却介质（盐水）出口，与回流盐水管路连接；多个蒸汽进口18分别连接蒸汽管路，多个蒸汽出口19分别连接回收蒸汽管路。反应物从釜体的进料口15进入，启动电机，搅拌轴8进行旋转进行搅拌作业。需要升温时，打开蒸汽阀门，选择螺旋蒸汽盘管的通断，控制升温的速率。需要降温时，盐水从搅拌轴上端进入，通过螺旋搅拌叶片实现降温过程。反应结束后，由出料口17排出。反应釜内通过设置温度传感器监测釜内温度。

凡本技术领域的技术人员依据本实用新型在现有的技术基础上通过逻辑分析、推理得到的技术方案，均应该在本实用新型的权利要求书所保护的范围之内。

Claims (1)

1.一种制备甲硝唑中的升温/冷却反应釜，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上支撑有反应釜体（6），所述反应釜体（6）为椭球状、且为夹层式，所述反应釜体（6）的轴线上设置有搅拌轴（8），所述搅拌轴（8）上端和下端分别通过轴承（14）密封穿过反应釜体（6），所述搅拌轴（8）上设置有螺旋搅拌叶片（9），所述螺旋搅拌叶片（9）的半径由中间向两端逐渐缩小；所述搅拌轴（8）上部沿其轴线加工有进液通道（11），所述搅拌轴（8）下部沿其轴线加工有出液通道（12），所述螺旋搅拌叶片（9）为中空状，则螺旋搅拌叶片（9）的上端起点处与搅拌轴（8）上部的进液通道（11）下端之间通过预留通道连通，螺旋搅拌叶片（9）的下端终点处与搅拌轴（8）下部的出液通道（12）上端之间通过预留通道连通；或者，所述螺旋搅拌叶片（9）的两面或者单面布置有螺旋冷却管，所述螺旋冷却管的进口端与搅拌轴（8）上部的进液通道（11）下端之间通过预留通道连通，所述螺旋冷却管的出口端与搅拌轴（8）下部的出液通道（12）上端之间通过预留通道连通；所述反应釜体（6）的夹层内布置有一根或者多根螺旋蒸汽盘管（7），所述螺旋蒸汽盘管（7）与反应釜体（6）的夹层内壁接触，且沿夹层内壁螺旋上升，所述螺旋蒸汽盘管（7）下端作为蒸汽进口（18）、其上端作为蒸汽出口（19）；所述反应釜体（6）内壁均布有中空的凸头（10），所述凸头（10）内部与反应釜体（6）的夹层连通，所述凸头（10）内伸入螺旋蒸汽盘管（7）；所述搅拌轴（8）上端固定有从动伞齿轮（13），所述从动伞齿轮（13）与主动伞齿轮（5）啮合，所述主动伞齿轮（5）位于减速机（4）输出轴端，所述减速机（4）连接电机（3），所述电机（3）和减速机（4）位于反应釜体（6）外的支架（2）上；所述反应釜体（6）上部设有进料口（15）和排气口（16），所述反应釜体（6）下部设有出料口（17）。

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