CN215611517U - 用于丙交酯生产的反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蒸发反应器，尤其涉及一种用于丙交酯生产的反应器。本实用新型改变原有列管及主轴搅拌的加热方式，利用旋转换热机构和向心布液机构对反应器本体内的丙交酯进行布液及加热，提高换热面积，缩短反应时间，该反应器旋转运料传热混合快、耗能低，改善了产品的纯度和白度。本实用新型所述的用于丙交酯生产的反应器包括：反应器本体；中空转轴，贯穿所述反应器本体，通过轴承与所述反应器本体转动连接；驱动机构，用于驱动所述中空转轴转动；旋转换热机构，设置于反应器本体内，与所述中空转轴固定连接；以及沿所述反应器本体周向分布，转动连接于旋转换热机构上的向心布液机构。

Description

用于丙交酯生产的反应器

技术领域

本实用新型涉及一种蒸发反应器，尤其涉及一种用于丙交酯生产的反应器。

背景技术

丙交酯是一种生物可降解材料聚乳酸的中间体，现有合成反应器均为列管式，单位容积加热面积较难加大，反应时间长；物料加热管内传热混合慢，碳化现象严重；有局部滞留过热现象，容易焦糊变色；上述种种问题影响丙交酯光学纯度和白度，同时影响聚乳酸的纯度和白度。

专利申请号：CN202021105662.2提出一种蒸发反应器以及丙交酯生产系统，所述蒸发反应器包括反应器本体以及能够对所述反应器本体进行加热的加热机构，所述反应器本体内设有呈球形状的反应腔室，所述反应器本体上设置有分别与所述反应腔室相连通的供待蒸发反应料液进入的进料口、供加热所述待蒸发反应料液所产生的蒸出物排出的蒸出物排出口以及供蒸出物蒸出后所形成的料液排出的出料口，所述蒸发反应器还包括设置在所述反应腔室内的能够搅拌所述待蒸发反应料液的搅拌机构。

其中，该申请中共设有两个加热机构，一个为设置于所述反应器本体的壁内的第一加热件，另一个为设置于所述搅拌桨内的能够加热所述桨叶主体的第二加热件。以上两个加热件均为局部加热，均无法解决上述提及的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提出一种用于丙交酯生产的反应器，该反应器改变原有列管及主轴搅拌的加热方式，利用旋转换热机构和向心布液机构对反应器本体内的丙交酯进行布液及加热，提高换热面积，缩短反应时间，该反应器旋转运料传热混合快、耗能低，改善了产品的纯度和白度。

本实用新型所述的用于丙交酯生产的反应器包括：反应器本体；中空转轴，贯穿所述反应器本体，通过轴承与所述反应器本体转动连接；驱动机构，用于驱动所述中空转轴转动；旋转换热机构，设置于反应器本体内，与所述中空转轴固定连接；以及沿所述反应器本体周向分布，转动连接于旋转换热机构上的向心布液机构。

驱动机构可采用电机搭配中空减速机驱动中空转轴转动，中空转轴与反应器本体转动连接处设有机封，中空转轴为碳钢厚壁管制作，轴外包覆防腐金属材料，向心布液机构绕反应器本体内侧壁均匀布置多个。

优选的，所述旋转换热机构包括积液腔，由依次固定于中空转轴上的进液腔和回液腔组成；内套管，其一端与所述进液腔连通；外套管，其一端与所述回液腔连通；以及分别与所述进液腔和回液腔连接的引液机构；所述内套管与所述外套管套装固定，所述外套管另一端封口。

工作时，进液腔内热媒介质通过内套管的一端向其另一端移动，丙交酯通过向心布液机构淋撒在外套管上，与内套管与外套管间隙内的热媒介质换热后回流进入回液腔。

优选的，所述引液机构包括旋转接头，安装于中空转轴端部；以及设置于中空转轴上，连通中空转轴与回液腔的回液孔；所述旋转接头的内管端通过连接管与所述进液腔连通，所述旋转接头的空心轴端与中空转轴的内腔连通。

旋转接头的内管与进液腔连通，用于向进液腔提供热媒介质；旋转接头的空心轴端与中空转轴连通，用于排出经过内套管与外套管间隙换热后进入回液腔的介质，换热后的介质由回液腔上的回液孔进入中空转轴。

优选的，所述连接管末端固定三通，所述三通端部贯穿所述中空转轴并与进液腔连通。

优选的，所述向心布液机构包括布液腔，呈管型；固定于布液腔两端的中轴；以及开设于布液腔上的淋液孔；所述中轴与积液腔转动连接。

优选的，所述积液腔包括依次固定于中空转轴上的内层管板、中层管板、外层连接板；以及密闭连接所述内层管板、中层管板、外层连接板的环板；所述内层管板、中层管板与环板形成回液腔，所述中层管板、外层连接板与环板形成进液腔，所述中轴与所述外层连接板转动连接。

中轴通过轴套或轴承转动连接在外层连接板上，布液腔底部在重力作用下始终向下方向，布布液腔表面的淋液孔用于淋液，具体的，中空转轴转动带动积液腔转动，使布液腔随积液腔上的外层连接板公转的同时，利用液体重力自转，将丙交酯通过淋液孔自动淋撒在外套管上，耗能低。

优选的，内层管板、中层管板、外层连接板通过开设于中部的轴孔依次与中空转轴固定连接。

优选的，所述内层管板上均布第一套管安装孔，所述中层管板上均布第二套管安装孔，所述外套管穿过第一套管安装孔，与回液腔连通，所述内套管一端与外套管套装，另一端穿过第二套管安装孔，与进液腔连通。

外套管和内套管为内外套叠结构，外套管与内层管板焊接固定，内套管与中层管板焊接固定，可在外套管上设置多层环形支撑板支托，用于支撑外套管。

优选的，所述反应器本体包括筒体；以及固定于筒体两侧的封头板；所述筒体上部设有排气口、排空口和进料口，所述筒体下部设有排污口和出料口，所述封头板上设有液位计和温度计，所述中空转轴通过轴承与封头板转动连接。

优选的，所述反应器本体底部固定底座。

工作原理及使用过程：驱动机构驱动中空转轴转动，热媒介质经旋转接头、连接管、三通进入进液腔，然后通过内套管的一端向其另一端移动，在经由内套管与外套管的间隙时，丙交酯通过向心布液机构淋撒在外套管上，与内套管与外套管间隙内的热媒介质换热后回流进入回液腔，回液腔内换热后的热媒介质经回液孔进入中空转轴，经旋转接头的空心轴端由旋转接头排出。向心布液机构具体的工作过程为：伴随中空转轴的转动，固定在中空转轴上的外层连接板随动，由于布液腔通过中轴与外层连接板转动连接，布液腔随外层连接板公转的同时利用液体重力自转，将丙交酯通过淋液孔自动淋撒在外套管实现换热上。

本实用新型的有益效果是：该反应器改变原有列管及主轴搅拌的加热方式，利用旋转换热机构和向心布液机构对反应器本体内的丙交酯进行布液及加热，提高换热面积，缩短反应时间，该反应器旋转运料传热混合快、耗能低，改善了产品的纯度和白度。

附图说明

图1是一种实施例结构示意图；

图2是图1中A部位放大结构示意图；

图中：1、中空转轴；2、驱动机构；3、进液腔；4、回液腔；5、内套管；6、外套管；7、旋转接头；8、回液孔；9、连接管；10、三通；11、布液腔；12、中轴；13、淋液孔；14、内层管板；15、中层管板；16、外层连接板；17、环板；18、筒体；19、封头板；20、排气口；21、排空口；22、进料口；23、排污口；24、出料口；25、液位计；26、温度计；27、底座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型所述的用于丙交酯生产的反应器包括：筒体18；固定于筒体18两侧的封头板19；中空转轴1，贯穿封头板19并通过轴承与封头板19转动连接；驱动机构2，用于驱动所述中空转轴1转动；旋转换热机构，设置于反应器本体内，与所述中空转轴1固定连接；以及沿所述反应器本体周向分布，转动连接于旋转换热机构上的向心布液机构。

其中,旋转换热机构包括，依次固定于中空转轴1上的内层管板14、中层管板15、外层连接板16；密闭连接所述内层管板14、中层管板15、外层连接板16的环板17；内套管；外套管以及引液机构；内层管板14、中层管板15与环板17形成回液腔4，中层管板15、外层连接板16与环板17形成进液腔3，内套管5一端与所述进液腔3连通；外套管6一端与所述回液腔4连通；内套管5与所述外套管6套装固定，外套管6另一端封口，引液机构分别与所述进液腔3和回液腔4连接。

内层管板14、中层管板15、外层连接板16与中心转轴连接时，通过开设于中部的轴孔依次与中空转轴1固定连接。

内套管和外套管安装时，在内层管板14上均布第一套管安装孔，中层管板15上均布第二套管安装孔，将外套管6穿过第一套管安装孔，与回液腔4连通，将内套管5一端与外套管6套装，另一端穿过第二套管安装孔，与进液腔3连通。外套管6和内套管5为内外套叠结构，外套管6与内层管板14焊接固定，内套管5与中层管板15焊接固定，可在外套管6上设置多层环形支撑板支托，用于支撑外套管。

具体的，引液机构包括，旋转接头7，安装于中空转轴1端部；以及设置于中空转轴1上，连通中空转轴1与回液腔4的回液孔8；所述旋转接头7的内管端通过连接管9与所述进液腔3连通，所述旋转接头7的空心轴端与中空转轴1的内腔连通。可在连接管9末端固定三通10，三通10端部贯穿所述中空转轴1并与进液腔3连通。

其中，向心布液机构包括布液腔11，呈管型；固定于布液腔11两端的中轴12；以及开设于布液腔11上的淋液孔13；所述中轴12与外层连接板16转动连接。

该实施例中，筒体18上部设有排气口20、排空口21和进料口22，所述筒体18下部设有排污口23和出料口24，所述封头板19上设有液位计25和温度计26，所述中空转轴1通过轴承与封头板19转动连接。反应器本体底部固定底座27。

驱动机构2可采用电机搭配中空减速机驱动中空转轴转动，中空转轴1与封头板19转动连接处设有机封，中空转轴1为碳钢厚壁管制作，轴外包覆防腐金属材料，向心布液机构绕筒体18内侧壁均匀布置多个。

本实用新型的使用过程如下所述：驱动机构驱动中空转轴转动，热媒介质经旋转接头、连接管、三通进入进液腔，然后通过内套管的一端向其另一端移动，在经由内套管与外套管的间隙时，丙交酯通过向心布液机构淋撒在外套管上，与内套管与外套管间隙内的热媒介质换热后回流进入回液腔，回液腔内换热后的热媒介质经回液孔进入中空转轴，经旋转接头的空心轴端由旋转接头排出。向心布液机构具体的工作过程为：伴随中空转轴的转动，固定在中空转轴上的外层连接板随动，由于布液腔通过中轴与外层连接板转动连接，布液腔随外层连接板公转的同时利用液体重力自转，将丙交酯通过淋液孔自动淋撒在外套管实现换热上。

当然，上述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定对本实用新型的实施例范围。本实用新型也并不仅限于上述举例，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均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims (9)

1.一种用于丙交酯生产的反应器，其特征在于包括：

反应器本体；

中空转轴(1)，贯穿所述反应器本体，通过轴承与所述反应器本体转动连接；

驱动机构(2)，用于驱动所述中空转轴(1)转动；

旋转换热机构，设置于反应器本体内，与所述中空转轴(1)固定连接；

以及沿所述反应器本体周向分布，转动连接于旋转换热机构上的向心布液机构；

所述旋转换热机构包括，

积液腔，由依次固定于中空转轴上的进液腔(3)和回液腔(4)组成；

内套管(5)，其一端与所述进液腔(3)连通；

外套管(6)，其一端与所述回液腔(4)连通；

以及分别与所述进液腔(3)和回液腔(4)连接的引液机构；

所述内套管(5)与所述外套管(6)套装固定，所述外套管(6)另一端封口。

2.根据权利要求1所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述引液机构包括，

旋转接头(7)，安装于中空转轴(1)端部；

以及设置于中空转轴(1)上，连通中空转轴(1)与回液腔(4)的回液孔(8)；

所述旋转接头(7)的内管端通过连接管(9)与所述进液腔(3)连通，所述旋转接头(7)的空心轴端与中空转轴(1)的内腔连通。

3.根据权利要求2所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述连接管(9)末端固定三通(10)，所述三通(10)端部贯穿所述中空转轴(1)并与进液腔(3)连通。

4.根据权利要求1或2所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述向心布液机构包括，

布液腔(11)，呈管型；

固定于布液腔(11)两端的中轴(12)；

以及开设于布液腔(11)上的淋液孔(13)；

所述中轴(12)与积液腔转动连接。

5.根据权利要求4所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述积液腔包括，

依次固定于中空转轴(1)上的内层管板(14)、中层管板(15)、外层连接板(16)；

以及密闭连接所述内层管板(14)、中层管板(15)、外层连接板(16)的环板(17)；

所述内层管板(14)、中层管板(15)与环板(17)形成回液腔(4)，所述中层管板(15)、外层连接板(16)与环板(17)形成进液腔(3)，所述中轴(12)与所述外层连接板(16) 转动连接。

6.根据权利要求5所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：内层管板(14)、中层管板(15)、外层连接板(16)通过开设于中部的轴孔依次与中空转轴(1)固定连接。

7.根据权利要求5所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述内层管板(14)上均布第一套管安装孔，所述中层管板(15)上均布第二套管安装孔，所述外套管(6)穿过第一套管安装孔，与回液腔(4)连通，所述内套管(5)一端与外套管(6)套装，另一端穿过第二套管安装孔，与进液腔(3)连通。

8.根据权利要求1所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述反应器本体包括，

筒体(18)；

以及固定于筒体(18)两侧的封头板(19)；

所述筒体(18)上部设有排气口(20)、排空口(21)和进料口(22)，所述筒体(18)下部设有排污口(23)和出料口(24)，所述封头板(19)上设有液位计(25)和温度计(26)，所述中空转轴(1)通过轴承与封头板(19)转动连接。

9.根据权利要求8所述的用于丙交酯生产的反应器，其特征在于：所述反应器本体底部固定底座(27)。

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