CN213348861U - 一种消泡反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种消泡反应釜，包括上釜体、下釜体和搅拌机构，上釜体顶部固定设置有安装主动齿轮的安装箱，还包括吸泡机构和超声波消泡机构：吸泡机构的吸泡管的一端伸入釜体并固定吸泡盘，吸泡管另一端连接空气动力抽气器，空气动力抽气器通过气体软管连接压缩气源；吸泡管沿其长度方向设置齿条；超声波消泡机构包括消泡器、超声波换能器和主机，消泡器的进口端通过软管与空气动力抽气器的输出端相连接，消泡器的出口端连接物料回收桶。本实用新型可对反应釜内产生的气泡进行有效消泡，保证生产进行并回收物料。

Description

一种消泡反应釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种消泡反应釜。

背景技术

目前工业生产过程中，由于反应釜通常要进行化学反应，有些还需要搅拌，因此反应釜内物料极易形成大量起泡。液体内部起泡的产生和破裂可以有助于增加接触表面，加速反应；但是当在液面上产生大量气泡后，就会对生产产生不利影响，其主要危害如下：

由于泡沫的存在，降低了反应釜实际使用容积，降低了其使用率。

由于泡沫是由原料液和气体构成，泡沫会随着管道流失，造成了原料液的损失，也就造成了生产产量的损失。

目前常用方法是在反应液中添加消泡剂, 但是消泡剂会影响反应液的纯度，对发泡剂造成污染，影响其再次发泡能力，无法实现泡沫基液的循环利用，消泡剂消耗量大、成本高。还有就是超声波消泡法，通常情况下，超声波设备直接安装在反应釜内，安装比较复杂繁琐。只能在设备大修停车间歇才可以施工，一旦安装后维修也只能在停车检修期进行，维修不方便。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种消泡反应釜，对反应釜内产生的气泡进行有效消泡，保证生产进行，结构简单，操作方便，消泡反应效果好，适合推广应用。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

提供一种消泡反应釜，包括通过铰链转动连接的上釜体和下釜体，下釜体底面中心位置处设置有搅拌机构，上釜体顶部固定设置有安装箱，安装箱内转动安装有通过第一电机驱动的主动齿轮，还包括吸泡机构和超声波消泡机构：

吸泡机构包括吸泡管和空气动力抽气器，吸泡管的一端竖向贯穿上釜体的顶部中心并伸入釜体内并在端部固定有吸泡盘；吸泡管的另一端通过软管连接空气动力抽气器的第一输入端，空气动力抽气器的第二输入端通过气体软管连接压缩气源；吸泡管在一侧外壁沿其长度方向设置有与主动齿轮啮合且贯穿安装箱的齿条；

超声波消泡机构包括消泡器，以及通过线缆连接的超声波换能器和主机，消泡器的进口端通过软管与空气动力抽气器的输出端相连接，消泡器的出口端连接物料回收桶。

本方案通过将消泡机构外置于反应釜外，通过反应釜内设置上下往复运动的吸泡盘利用压缩空气吸入泡沫，导出泡沫，压缩空气对泡沫的挤压也具有一定的消泡效果，降低了后期超声波消泡的负荷，消泡器材料尺寸设计为与超声波频率固有频率相近的频率，使其产生共振，消泡器在实际中产生高频微震动，对泡沫的消除非常有利。

进一步的，消泡器为金属圆筒，金属圆筒的筒壁厚度大于5mm。

金属圆筒便于换能器的安装固定，直径和长度根据实际工况确定。

作为优选，金属圆筒设置有倾斜角度，倾斜下端通向物料回收桶。

金属圆筒倾斜设置，用于保证泡沫消除后产生的物料能顺利流入物料回收桶内进行物料回收。

进一步的，超声波换能器采用堆焊方式焊接在消泡器外壁。

焊接无裂缝，连接稳定且坚固，提升整体的稳定性。

更进一步的，吸泡管在其与齿条相对的一侧固定有导向块，安装箱内壁设置有与导向块相配的导向槽。

吸泡管在上下往复运动时，可通过导向块与导向槽相互配合，实现吸泡管的导向作用，保证其运行的稳定性。

进一步的，吸泡管上齿条靠近顶部位置处和靠近底部位置处都设置有限位挡齿。

限位挡齿的大小大于齿条上的工作齿的大小，能有效的防止齿条脱离主动齿轮，保证设备的稳定性，增强了实用性。

进一步的，搅拌机构包括设置在下釜体底面第二的电机，第二电机的转动轴上设置有搅拌叶片，搅拌叶片的截面呈凹槽状结构。

第二电机驱动搅拌叶片转动，叶片呈凹槽状结构对反应液有一定的阻碍，使得反应液产生乱流，增加了反应速度并有效打碎形成的泡沫。

作为优选，下釜体的内侧壁都设置有凸起。

设置在下釜体内壁的凸起，使得下釜体部内侧壁对反应液有一定的阻碍，使得反应液产生乱流，可对泡沫起到一定的消泡作用。

本实用新型的有益效果：

一、上釜体与下釜体能做90°角转动用于开合釜体，便于清洗反应釜内部及搅拌机构，便于设备的维修、保养；上下往复运动的吸泡机构能将产生的泡沫吸入消泡器内，通过超声波对泡沫进行打碎除泡，操作方便，反应效果好，适合推广应用。

二、采用了吸泡结构，将超声波消泡机构外置，改变了以前在釜体内部内进行消泡的思维想法，避免了因原反应釜结构复杂难以进行有效改进和因消泡对生产过程的影响。消泡器外置，安装更换非常方便。

三、吸泡机构采用空气动力抽气器，利用压缩空气吸入泡沫，导出泡沫。压缩空气对泡沫的挤压也具有一定的消泡效果，降低了后期超声波消泡的负荷。

四、消泡装置可以根据反应釜生产开停状况调整。即原安装反应釜如停车，可以较方便的将消泡装置转移到正常生产的反应釜处。在泡沫产生不是很多的情况下，可以一套消泡装置支持多台反应釜的消泡作业。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中吸泡管与安装箱内壁的连接结构示意图；

图3为图1中搅拌机构的右视图。

图中所示：

1、上釜体，2、下釜体，3、安装箱，4、主动齿轮，5、吸泡管，6、吸泡盘，7、软管，8、空气动力抽气器，9、空气软管，10、压缩气源，11、齿条，12、超声波换能器，13、主机，14、金属圆筒，15、物料回收桶，16、线缆，17、限位挡齿，18、导向块，19、搅拌叶片，20、转动轴，21、第二电机，22、导向槽，23、凹槽状结构，24、铰链，25、凸起，26、铰链。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

一种消泡反应釜，包括通过铰链26转动连接的上釜体1和下釜体2，下釜体2的内侧壁都设置有凸起25。

上釜体1顶部开设进液口，下釜体底部开设出液口（图中未示出），下釜体2底面中心位置处设置有搅拌机构，搅拌机构包括设置在下釜体2底面第二的电机21，第二电机21的转动轴20上设置有搅拌叶片19，搅拌叶片19的截面呈凹槽状结构23。

上釜体1顶部固定设置有安装箱3，安装箱3内转动安装有通过第一电机驱动的主动齿轮4，还包括吸泡机构和超声波消泡机构：

吸泡机构包括吸泡管5和空气动力抽气器8，吸泡管5的一端竖向贯穿上釜体1的顶部中心并伸入釜体内并在端部固定有吸泡盘6；吸泡管6的另一端通过软管7连接空气动力抽气器8的第一输入端，空气动力抽气器8的第二输入端通过气体软管9连接压缩气源10；吸泡管5在一侧外壁沿其长度方向设置有与主动齿轮4啮合且贯穿安装箱的齿条11，吸泡管5上齿条11靠近顶部位置处和靠近底部位置处都设置有限位挡齿17；吸泡管5在其与齿条11相对的一侧固定有导向块18，安装箱3内壁设置有与导向块18相配的导向槽22。

超声波消泡机构包括消泡器，以及通过线缆16连接的超声波换能器12和主机13，消泡器的进口端通过软管7与空气动力抽气器8的输出端相连接，消泡器的出口端连接物料回收桶15。消泡器为金属圆筒14，金属圆筒14的筒壁厚度大于5mm。金属圆筒14设置有倾斜角度，倾斜下端通向物料回收桶15。

超声波换能器12采用堆焊方式焊接在金属圆筒14外壁。主机13放置在固定平台上，尽量与换能器12靠近，其设置有有控制功率的控制装置。

超声波装置的主要参数设计是考虑对消泡效果影响比较大的超声波的频率和主机功率。超声波的频率根据产生泡沫的尺寸和物料性质进行调整，但是其频率一般应不小于25kHz；主机功率和能量转化率应以消泡量大致确定，在功率相同情况下，优先选择能量转换率比较高的超声波装置。

本实用新型的工作过程：反应釜产生的泡沫通过空气动力抽气器8吸入，具体是通过第一电机正反转通过齿条11带动吸泡管5上下往复移动，在吸泡管5向下运动至泡沫处时，通过吸泡盘6上的吸嘴配合空气动力抽气器8的作用将泡沫吸入，通过软管7排出到消泡器内壁，在金属圆筒14内壁通过超声波作用消除泡沫，最终流入物流回收桶15内。

在吸泡机构中，压缩空气由压缩气源10从空气动力抽气器8的第二输入端通入；泡沫通过吸泡管2吸入空气动力抽气器8中；进入空气动力抽气器8中的泡沫和压缩空气通过软管7进入金属圆筒14内壁，金属圆筒14有一定的倾斜角，其倾斜角也不宜过大，从而保证泡沫在金属圆筒14内有一定的停留时间，而不会因为时间过短而直接流入物料桶15内。

利用压缩空气吸入泡沫，并将泡沫带入超声波装置的过程，压缩空气对泡沫本身进行挤压，导致泡沫破碎，从而达到一定程度的消泡功能。超声波换能器12安装在金属圆筒14上，金属圆筒14固有频率与超声波频率相近，在超声波作用下产生共振，金属圆筒14表面金属粒子在超声波作用下产生高速震动，从而破坏附着在消泡器表面的泡沫；当金属圆筒14内壁表面泡沫被破坏后，远离金属内壁的泡沫在重力等作用下移动到金属圆筒14内壁表面，继续被消泡，从而达到对金属圆筒14内泡沫持续消泡的目的。

本实用新型中，上釜体1与下釜体2之间设有密封圈，可在上釜体1与下釜体2关闭时，保持釜体的密封性，在消泡完成后或设备检修清洁时，可通过卡扣打开上釜体1，使其通过铰链26转动打开釜体，对釜体内的搅拌机构进行维修、更换或清洗，操作方便。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种消泡反应釜，包括通过铰链转动连接的上釜体和下釜体，下釜体底面中心位置处设置有搅拌机构，其特征在于：上釜体顶部固定设置有安装箱，安装箱内转动安装有通过第一电机驱动的主动齿轮，还包括吸泡机构和超声波消泡机构：

吸泡机构包括吸泡管和空气动力抽气器，吸泡管的一端竖向贯穿上釜体的顶部中心并伸入釜体内并在端部固定有吸泡盘；吸泡管的另一端通过软管连接空气动力抽气器的第一输入端，空气动力抽气器的第二输入端通过气体软管连接压缩气源；吸泡管在一侧外壁沿其长度方向设置有与主动齿轮啮合且贯穿安装箱的齿条；

超声波消泡机构包括消泡器，以及通过线缆连接的超声波换能器和主机，消泡器的进口端通过软管与空气动力抽气器的输出端相连接，消泡器的出口端连接物料回收桶。

2.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：消泡器为金属圆筒，金属圆筒的筒壁厚度大于5mm。

3.根据权利要求2所述的消泡反应釜，其特征在于：金属圆筒设置有倾斜角度，倾斜下端通向物料回收桶。

4.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：超声波换能器采用堆焊方式焊接在消泡器外壁。

5.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：吸泡管在其与齿条相对的一侧固定有导向块，安装箱内壁设置有与导向块相配的导向槽。

6.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：吸泡管上齿条靠近顶部位置处和靠近底部位置处都设置有限位挡齿。

7.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：搅拌机构包括设置在下釜体底面第二电机，第二电机的转动轴上设置有搅拌叶片，搅拌叶片的截面呈凹槽状结构。

8.根据权利要求1所述的消泡反应釜，其特征在于：下釜体的内侧壁都设置有凸起。

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