CN214346412U - 一种可调节温度的反应罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调节温度的反应罐。本实用新型的一种可调节温度的反应罐，反应罐包括罐体、用于搅拌原料的搅拌组件和温度调节机构；罐体包括外壳体和内壳体，外壳体与内壳体之间预留有间隙形成空气夹层；罐体上设有与内壳体内部相通的进料口和出料口，进料口和出料口均设有打开或关闭其的阀门；温度调节机构包括水箱、加热组件、制冷组件和两个水泵，加热组件和制冷组件均位于水箱中用于调节水箱内的液体温度，水箱通过进水管和出水管与空气夹层相连通，两个水泵分别设置在进水管和出水管上。本实用新型通过水箱、加热组件、制冷组件和水泵，实现对罐体的升温和降温，促进化学反应的加速进行，从而保证原料的充分反应。

Description

一种可调节温度的反应罐

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种可调节温度的反应罐。

背景技术

反应罐是化工领域中常用的设备，在化工产品生产制备过程中，通过按比例放入原料进行搅拌，从而制备化工产品。有些反应需要吸热而有的反应需要放热，为了加快促进反应的进行，需要对反应罐内的物质进行升温或降温。

相关技术中，常见的反应罐包括壳体、搅拌桨和加热装置，搅拌桨插装在壳体上，加热装置位于壳体底部，其中搅拌桨起到搅拌原料的作用，加热装置起到控制反应温度的作用，从而通过搅拌桨和加热装置实现化工产品的制备，没有降温功能，而且由于加热装置位于壳体底部或壳体局部，其会对原料的充分混合及反应形成干涉，从而影响反应的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种既可升温又可以降温的可调节温度的反应罐。

本实用新型的一种可调节温度的反应罐，所述反应罐包括罐体、用于搅拌原料的搅拌组件和温度调节机构；

所述罐体包括外壳体和内壳体，所述外壳体与内壳体之间预留有间隙形成空气夹层；所述罐体上设有与所述内壳体内部相通的进料口和出料口，所述进料口和出料口均设有打开或关闭其的阀门；

所述温度调节机构包括水箱、加热组件、制冷组件和两个水泵，所述加热组件和制冷组件均位于所述水箱中用于调节所述水箱内的液体温度，所述水箱通过进水管和出水管与所述空气夹层相连通，两个所述水泵分别设置在所述进水管和出水管上。

进一步的，还包括补水罐，所述补水罐用过补水管与所述水箱相连通，所述补水管上设有打开或关闭其的阀体。

进一步的，所述反应罐还包括控制器，所述阀体为电阀门，所述水箱内设有液位传感器，所述控制器与所述液位传感器和电阀门电连接。

进一步的，所述反应罐还包括温度传感器，所述温度传感器插装在所述罐体上，用于监测所述罐体内空气温度，所述控制器与温度传感器、加热组件和制冷组件电连接。

进一步的，所述搅拌组件包括驱动件、转轴和多个叶片，所述驱动件位于所述罐体的顶部上，所述转轴可转动地插装在所述内壳体中，所述转轴的第一端与所述驱动件的输出轴传动连接，多个所述叶片均位于所述转轴的第二端上，且多个所述叶片位于所述内壳体的内部。

进一步的，所述转轴的第二端端部可转动地插装在所述壳体的底部中；所述壳体的底部具有轴承，所述轴承的外圈与所述壳体固定连接，所述轴承的内圈同轴套设在所述转轴上。

进一步的，所述内壳体的内壁上还具有防腐层。

进一步的，所述外壳体上还具有保温层。

进一步的，所述保温层包括保温壳体，所述保温壳体与所述外壳体之间设有间隙构成保温夹层。

进一步的，所述保温夹层内填充有保温材料。

进一步的，所述驱动件包括电机，所述电机的输出轴与所述转轴的第一端传动连接。

对于本实用新型实施例提供的可调节温度的反应罐，对于吸热的化学反应时，通过加热组件对水箱中的循环水进行加热。然后，开启水泵，热水进入到空气夹层中，对罐体内的原料进行均匀温和的加热，可以在保证加热搅拌罐恒温的条件下使得加热组件与壳体分离布置，避免加热组件对原料的充分混合及反应形成干涉，通过搅拌组件使得原料充分混合和反应。完成反应后，通过出料口排出化学产品。对于放热的化学反应，通过制冷组件对水箱中的循环水进行降温，然后，开启水泵，冷水进入到空气夹层中，对罐体内的原料进行均匀降温。

也就是说，本实用新型通过水箱、加热组件、制冷组件和水泵，实现对罐体的升温和降温，促进化学反应的加速进行，从而保证原料的充分反应。

附图说明

图1为本实用新型的一种可调节温度的反应罐的结构示意图。

1、罐体；11、外壳体；12、内壳体；13、空气夹层；14、进料口；15、出料口；16、阀门；17、轴承；2、搅拌组件；21、驱动件；22、转轴；23、叶片；3、温度调节机构；31、水箱；32、加热组件；33、制冷组件；34、水泵；35、进水管；36、出水管；4、补水罐；41、补水管；411、阀体；5、控制器；6、液位传感器；7、温度传感器；8、防腐层；9、保温层；91、保温壳体；92、保温夹层。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实用新型的一种可调节温度的反应罐，反应罐包括罐体1、用于搅拌原料的搅拌组件2和温度调节机构3；

罐体1包括外壳体11和内壳体12，外壳体11与内壳体12之间预留有间隙形成空气夹层13；罐体1上设有与内壳体12内部相通的进料口14和出料口15，进料口14和出料口15均设有打开或关闭其的阀门16；

温度调节机构3包括水箱31、加热组件32、制冷组件33和两个水泵34，加热组件32和制冷组件33均位于水箱31中用于调节水箱31内的液体温度，水箱31通过进水管35和出水管36与空气夹层13相连通，两个水泵34分别设置在进水管35和出水管36上。

对于本实用新型实施例提供的可调节温度的反应罐，对于吸热的化学反应时，通过加热组件32对水箱31中的循环水进行加热。然后，开启水泵34，热水进入到空气夹层13中，对罐体1内的原料进行均匀温和的加热，可以在保证加热搅拌罐恒温的条件下使得加热组件32与壳体分离布置，避免加热组件32对原料的充分混合及反应形成干涉，启动搅拌组件2，使得原料充分混合和反应。完成反应后，通过出料口15排出化学产品。对于放热的化学反应，通过制冷组件33对水箱31中的循环水进行降温，然后，开启水泵34，冷水进入到空气夹层13中，对罐体1内的原料进行均匀降温。

也就是说，本实用新型通过水箱31、加热组件32、制冷组件33和水泵34，实现对罐体1的升温和降温，促进化学反应的加速进行，从而保证原料的充分反应。

还可以包括补水罐4，补水罐4用过补水管41与水箱31相连通，补水管41上设有打开或关闭其的阀体411，通过补水罐4对水箱31补充循环水。

反应罐还可以包括控制器5，阀体411为电阀，水箱31内设有液位传感器6，控制器5与液位传感器6和电阀电连接。当液位传感器6检测到水箱31内的液体低于预设值时，控制器5打开电阀对水箱31进行补水。

反应罐还可以包括温度传感器7，温度传感器7插装在罐体1上，用于监测罐体1内空气温度，控制器5与温度传感器7、加热组件32和制冷组件33电连接。

当化学反应为吸热反应时，示例性地，当温度传感器7监测到空气温度过高时，将电信号传递给控制器5，控制器5则控制降低加热组件32的输出功率，从而能够使得循环水的温度降低，从而使得罐体1温度降温，同理，当温度传感器7监测到空气温度过低时，将电信号传递给控制器5，控制器5则控制升高加热组件32的输出功率，从而能够使得循环水的温度升高，进而最终使得罐体1的温度升高。

其中，控制器5的结构示例性的可以为包括接收单元、比较单元和执行单元，接收单元分别与温度传感器7及比较单元相连，执行单元分别与比较单元及电阻丝相连。接收单元接收温度传感器7检测到的空气温度值、并将该温度值传输至比较单元；比较单元将检测到的温度值与预设值进行比较、并将比较结果传输至执行单元；若检测到的温度值大于预设值，执行单元降低加热组件32的输出功率，从而能够使得循环水的温度降低，进而最终使得罐体1的原料的温度降低。若检测到的温度值小于预设值，执行单元升高加热组件32的输出功率，从而能够使得循环水的温度升高，进而最终使得壳体的温度升高。

当化学反应为放热反应时，示例性地，当温度传感器7监测到空气温度过高时，将电信号传递给控制器5，控制器5则控制调高制冷组件33的输出功率，从而能够使得循环水的温度降低。

其中，温度传感器7可以为DS18B20温度传感器，控制器5可以为STM32F系列单片机，液位传感器6可以为PCM260 LCRD90C雷达物位计。

加热组件32可以为电阻丝，制冷组件33可以为中国专利CN209832522U中的冷却结构，冷却结构的冷却管组件设置在水箱31内，通过制冷件对冷却管组件中的冷却液进行降温处理，通过热传导效应，使得水箱31内的水温降低。

搅拌组件2包括驱动件21、转轴22和多个叶片23，驱动件21位于罐体1的顶部上，转轴22可转动地插装在内壳体12中，转轴22的第一端与驱动件21的输出轴传动连接，多个叶片23均位于转轴22的第二端上，且多个叶片23位于内壳体12的内部。

转轴22的第二端端部可转动地插装在罐体1的底部中，可以进一步增大转轴22转动时的稳定性，从而使得叶片23能够稳定转动，罐体1的底部具有轴承17，轴承17的外圈与内壳体12固定连接，轴承17的内圈同轴套设在转轴22上。

在上述实施方式中，轴承17可以减少转轴22和壳体之间的摩擦，从而延长转轴22的使用寿命。

内壳体12的内壁上还具有防腐层8。

外壳体11上还具有保温层9，通过保温层9对罐体1进行保温。

保温层9可以包括保温壳体91，保温壳体91与外壳体11之间设有间隙构成保温夹层92，通过空气起到隔热的效果，在另一种可实施的方式中，保温夹层92内可以填充有保温材料，通过保温材料起到隔热的效果。

驱动件21的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，驱动件21可以包括电机，电机的输出轴与转轴22的第一端传动连接。电机驱动转轴22带动叶片23转动。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述反应罐包括罐体(1)、用于搅拌原料的搅拌组件(2)和温度调节机构(3)；

所述罐体(1)包括外壳体(11)和内壳体(12)，所述外壳体(11)与内壳体(12)之间预留有间隙形成空气夹层(13)；所述罐体(1)上设有与所述内壳体(12)内部相通的进料口(14)和出料口(15)，所述进料口(14)和出料口(15)均设有打开或关闭其的阀门(16)；

所述温度调节机构(3)包括水箱(31)、加热组件(32)、制冷组件(33)和两个水泵(34)，所述加热组件(32)和制冷组件(33)均位于所述水箱(31)中用于调节所述水箱(31)内的液体温度，所述水箱(31)通过进水管(35)和出水管(36)与所述空气夹层(13)相连通，两个所述水泵(34)分别设置在所述进水管(35)和出水管(36)上。

2.如权利要求1所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述反应罐还包括补水罐(4)，所述补水罐(4)用过补水管(41)与所述水箱(31)相连通，所述补水管(41)上设有打开或关闭其的阀体(411)。

3.如权利要求2所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述反应罐还包括控制器(5)，所述阀体(411)为电阀，所述水箱(31)内设有液位传感器(6)，所述控制器(5)与所述液位传感器(6)和电阀电连接。

4.如权利要求3所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述反应罐还包括温度传感器(7)，所述温度传感器(7)插装在所述罐体(1)上，用于监测所述罐体(1)内空气温度，所述控制器(5)与温度传感器(7)、加热组件(32)和制冷组件(33)电连接。

5.如权利要求1所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述搅拌组件(2)包括驱动件(21)、转轴(22)和多个叶片(23)，所述驱动件(21)位于所述罐体(1)的顶部上，所述转轴(22)可转动地插装在所述内壳体(12)中，所述转轴(22)的第一端与所述驱动件(21)的输出轴传动连接，多个所述叶片(23)均位于所述转轴(22)的第二端上，且多个所述叶片(23)位于所述内壳体(12)的内部。

6.如权利要求5所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述转轴(22)的第二端端部可转动地插装在所述罐体(1)的底部中；所述罐体(1)的底部具有轴承(17)，所述轴承(17)的外圈与所述内壳体(12)固定连接，所述轴承(17)的内圈同轴套设在所述转轴(22)上。

7.如权利要求1所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述内壳体(12)的内壁上还具有防腐层(8)。

8.如权利要求1所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述外壳体(11)上还具有保温层(9)。

9.如权利要求8所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述保温层(9)包括保温壳体(91)，所述保温壳体(91)与所述外壳体(11)之间设有间隙构成保温夹层(92)。

10.如权利要求9所述的一种可调节温度的反应罐，其特征在于：所述保温夹层(92)内填充有保温材料。

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