CN214308301U - 一种化学反应换热设备 - Google Patents

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易苗
夏泽峰
沈焕军
苗国明
雷玉清
罗文利
严泽华
杨丽
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Abstract

本实用新型涉及化工领域,且公开了一种化学反应换热设备,包括反应容器和换热装置,反应容器具有反应内腔,反应容器具有第一进料口、第二进料口和出料口,第一进料口和第二进料口位于反应容器上端,出料口位于反应容器下端,换热装置包括电机、第一齿轮、第二齿轮和换热管,第一齿轮和第二齿轮相啮合,电机输出端和第一齿轮相连接,电机、第一齿轮和第二齿轮均位于反应容器上侧,换热管中部为换热管主体,换热管主体位于反应内腔中,换热管上端部穿过反应容器上端且位于反应容器上侧,换热管下端部穿过反应容器下端且位于反应容器下侧,第二齿轮卡接在换热管上端部,换热管下端部设置有第一阀,此装置结构简单,换热速度快,易于操作。

Description

一种化学反应换热设备
技术领域
本实用新型涉及化工领域,具体为一种化学反应换热设备。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器,换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛,但是就目前市场上的销售的化工换热器而言,还存在着一些问题,比如现有的换热器通常都是静止设置于化工原料外部,通过导入换热介质对化工原料进行热交换,这种方式使得换热器只和与其接触的化工原料进行热交换,而周边的化工原料需通过自身热传导进行换热,导致靠近换热器的化工原料热交换速率快,远离换热器的化工原料热交换速率慢,影响整体的热交换进度,而且有的设置在化工原料内部的的换热器,一方面换热效率不佳,另一方面换热器的进液和出液不方面,而且结构复杂,成本较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种化学反应换热设备,可以解决上述技术问题。
本实用新型提供如下技术方案:一种化学反应换热设备,包括反应容器和换热装置,反应容器具有反应内腔,反应容器具有第一进料口、第二进料口和出料口,第一进料口和第二进料口位于反应容器上端,出料口位于反应容器下端,第一进料口、第二进料口和出料口均与反应内腔相连通,换热装置包括电机、第一齿轮、第二齿轮和换热管,第一齿轮和第二齿轮相啮合,电机输出端和第一齿轮相连接,电机、第一齿轮和第二齿轮均位于反应容器上侧,换热管中心轴和反应容器中心轴重合,换热管中部为换热管主体,换热管主体位于反应内腔中,换热管上端部穿过反应容器上端且位于反应容器上侧,换热管下端部穿过反应容器下端且位于反应容器下侧,第二齿轮卡接在换热管上端部,换热管上端为进液口,换热管下端为出液口,换热管下端部设置有第一阀,换热管上端部转动连接有进液管,且进液管内径大于换热管内径,电机转动可带动换热管转动。
进一步的,换热管主体上具有多个竖直方向上均匀分布的换热支管,换热支管一端封闭,换热支管另一端与换热管主体管道相连通,换热支管倾斜向下设置,换热支管为圆管。
进一步的,换热支管的长度大于反应容器内径的1/4。
进一步的,反应容器上端设置有第一通孔和第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心轴和反应容器的中心轴一样,第二通孔与第一通孔连通,第二通孔位于第一通孔上侧,第二通孔内径大于第一通孔内径,换热管上端部向上依次穿过第一通孔和第二通孔且位于反应容器上侧,换热管上端部和第二通孔孔壁之间连接杆有第一轴承,换热管与第一轴承为过盈连接,
反应容器下端设置有第三通孔和第四通孔,第三通孔和第四通孔连通,第三通孔位于第四通孔上侧,第四通孔内径大于第三通孔内径,换热管下端部向下依次穿过第三通孔和第四通孔且位于反应容器下侧,换热管下端部和第四通孔孔壁之间连接杆有第二轴承,换热管与第二轴承为过盈连接,
第一轴承和第二轴承为密封性轴承。
进一步的,反应容器外部套接有隔热套。
本实用新型具备以下有益效果:
1、本实用新型中换热管设置在反应容器中心轴处,且换热管上端部与第二齿轮相卡接,第一齿轮与第二齿轮相啮合,电机带动第一齿轮转动,继而带动换热管转动,换热管起到换热和搅拌的作用,使换热效率提高。
2、本实用新型中换热管下端部设置有第一阀,第一阀开启可进行对反应容器内部进行降温,降温液体(一般为水)从换热管进液管进入至换热管中,持续充入降温液体,降温液体从换热管出液口出去,同时电机开启,换热管中降温液体快速流动,不断更换,加快降温速度,减小降温时间;第一阀关闭,可对反应容器内的原料进行加热,高温液体进入从进液管进入至换热管中,加热液体在换热管内停留,且电机开启,换热管转动,提高反应容器内的换热效率,降低换热时间。
3、本实用新型结构简单,换热使用时间大大减小,且换热管内的液体易排出,易更换。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中标号说明:
1、反应容器;11、第一进料口;12、第二进料口;13、出料口;2、换热装置;21、电机;22、第一齿轮;23、第二齿轮;24、换热管;241、换热管主体;242、换热支管;25、第一阀;26、第一轴承;27、第二轴承;28、进液管;29、安装板;3、隔热套。
具体实施方式
请参阅图1的一种化学反应换热设备,它包括反应容器1和换热装置2,反应容器1具有反应内腔,反应容器1具有第一进料口11、第二进料口12和出料口13,第一进料口11和第二进料口12位于反应容器1上端,第一进料口11和第二进料口12只有进料时开启,出料口13位于反应容器1下端,出料口13处于常封闭状态,第一进料口11、第二进料口12和出料口13均与反应内腔相连通,换热装置2包括电机21、第一齿轮22、第二齿轮23和换热管24,反应容器1右上端设置有安装板29,电机21螺纹连接在安装板29左侧壁上,第一齿轮22和第二齿轮23相啮合,电机21输出端和第一转动轴连接,第一转动轴卡接在第一齿轮22外壁上,反应容器1上端开设有第一孔,第一转动轴远离电机21输出端的一端转动连接第一孔内,且第一转动轴与第一孔孔壁之间连接有第三轴承,电机21、第一齿轮22和第二齿轮23均位于反应容器1上侧,换热管24中心轴和反应容器1中心轴重合,换热管24中部为换热管主体241,换热管主体241位于反应内腔中,换热管24上端部穿过反应容器1上端且位于反应容器1上侧,换热管24下端部穿过反应容器1下端且位于反应容器1下侧,第二齿轮23卡接在换热管24上端部,换热管24上端为进液口,换热管24下端为出液口,换热管24下端部设置有第一阀25,换热管24上端部转动连接有进液管28,且进液管28内径大于换热管24内径,电机21转动可带动换热管24转动。
换热管主体241具有多个竖直方向上均匀分布的换热支管242,换热支管242一端封闭,换热支管242另一端与换热管24主体管道相连通,换热支管242为圆管,换热支管242倾斜向下设置,以便于换热支管242内的换热液体排出时能充分地流出,不至于残留在换热支管242内,换热支管242的长度大于反应容器1内径的1/4,电机21开启时,换热支管242转动能够充分搅拌反应容器1内的原料和充分的进行换热,提高换热效率。
反应容器1上端设置有第一通孔和第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心轴和反应容器1的中心轴一样,第二通孔与第一通孔连通,第二通孔位于第一通孔上侧,第二通孔内径大于第一通孔内径,换热管24上端部向上依次穿过第一通孔和第二通孔且位于反应容器1上侧,换热管24上端部和第二通孔孔壁之间连接杆有第一轴承26,换热管24与第一轴承26为过盈连接,反应容器1下端设置有第三通孔和第四通孔,第三通孔和第四通孔连通,第三通孔位于第四通孔上侧,第四通孔内径大于第三通孔内径,换热管24下端部向下依次穿过第三通孔和第四通孔且位于反应容器1下侧,换热管24下端部和第四通孔孔壁之间连接杆有第二轴承27,换热管24与第二轴承27为过盈连接,第一轴承26和第二轴承27为密封性轴承,保证反应容器1的密封性防止反应容器1内的原料泄露。
反应容器1外部套接有隔热套3,防止换热管24对原料进行加热时,反应容器1内原料在与外部进行热交换,导致加热时间变长,效率变低,同时也防止换热管24对反应容器1内反应物进行降温时,反应容器1内的热量传导致反应容器1外壁上,造成人员的烫伤和周围温度的升高。
进液管28内径大于换热管24内径,换热液体从进液管28进入至华换热管24内,保证换热液体能够充满换热管24,提高热交换效率,且换热液体从反应容器1上侧进液管28进入,从反应容器1下侧换热管24下端排出,化热液体进入排出比较方便,操作简单。
工作原理:换热管24可进行对反应容器1内原料进行初始加热,也能对反应容器1内反应物进行降温。
对反应容器1内原料进行初始加热时,使第一阀25处于关闭状态,然后把加热液体从进液管28进入到换热管24内,直至充满换热管24,然后启动电机21,电机21通过第一齿轮22和第二齿轮23带动换热管24周向转动,一段时间后,换热成功,打开第一阀25,排出换热液体即可。
对反应容器1内反应后反应物进行降温时,使第一阀25处于打开状态,不断的从进液管28内充入降温液体,一方面由于降温液体重力,另一方便由于冲入降温液体时的压力,使降温液体快速的充满换热管24,且换热管24内降温液体的流出速度也很快,换热管24一直充满降温液体,且降温液体不断更换,同时电机21启动,使换热管24周向转动,使反应容器1内的反应物的温度快速降低,降温时间变短。

Claims (5)

1.一种化学反应换热设备,其特征在于:包括反应容器(1)和换热装置(2);
反应容器(1)具有反应内腔;
反应容器(1)具有第一进料口(11)、第二进料口(12)和出料口(13);
第一进料口(11)和第二进料口(12)位于反应容器(1)上端,出料口(13)位于反应容器(1)下端,第一进料口(11)、第二进料口(12)和出料口(13)均与反应内腔相连通;
换热装置(2)包括电机(21)、第一齿轮(22)、第二齿轮(23)和换热管(24);
第一齿轮(22)和第二齿轮(23)相啮合,电机(21)输出端和第一齿轮(22)相连接,电机(21)、第一齿轮(22)和第二齿轮(23)均位于反应容器(1)上侧;
换热管(24)中心轴和反应容器(1)中心轴重合,换热管(24)中部为换热管主体(241),换热管主体(241)位于反应内腔中,换热管(24)上端部穿过反应容器(1)上端且位于反应容器(1)上侧,换热管(24)下端部穿过反应容器(1)下端且位于反应容器(1)下侧;
第二齿轮(23)卡接在换热管(24)上端部;
换热管(24)上端为进液口,换热管(24)下端为出液口;
换热管(24)下端部设置有第一阀(25);
换热管(24)上端部转动连接有进液管(28),且进液管(28)内径大于换热管(24)内径;
电机(21)转动可带动换热管(24)转动。
2.根据权利要求1所述的一种化学反应换热设备,其特征在于:换热管主体(241)具有多个竖直方向上均匀分布的换热支管(242),换热支管(242)一端封闭,换热支管(242)另一端与换热管(24)主体管道相连通,换热支管(242)倾斜向下设置,换热支管(242)为圆管。
3.根据权利要求1所述的一种化学反应换热设备,其特征在于:换热支管(242)的长度大于反应容器(1)内径的1/4。
4.根据权利要求1所述的一种化学反应换热设备,其特征在于:反应容器(1)上端设置有第一通孔和第二通孔,第一通孔和第二通孔的中心轴和反应容器(1)的中心轴一样,第二通孔与第一通孔连通,第二通孔位于第一通孔上侧,第二通孔内径大于第一通孔内径,换热管(24)上端部向上依次穿过第一通孔和第二通孔且位于反应容器(1)上侧,换热管(24)上端部和第二通孔孔壁之间连接杆有第一轴承(26),换热管(24)与第一轴承(26)为过盈连接;
反应容器(1)下端设置有第三通孔和第四通孔,第三通孔和第四通孔连通,第三通孔位于第四通孔上侧,第四通孔内径大于第三通孔内径,换热管(24)下端部向下依次穿过第三通孔和第四通孔且位于反应容器(1)下侧,换热管(24)下端部和第四通孔孔壁之间连接杆有第二轴承(27),换热管(24)与第二轴承(27)为过盈连接;
第一轴承(26)和第二轴承(27)为密封性轴承。
5.根据权利要求1所述的一种化学反应换热设备,其特征在于:反应容器(1)外部套接有隔热套(3)。
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