CN217829961U - 一种安装有带止回功能分布器的反应釜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种安装有带止回功能分布器的反应釜，包括釜体，釜体底部安装有分布管，分布管的下端与气源连接，分布管的上端穿过釜体底壁位于釜体内，分布管的侧壁开设有若干喷气孔，分布管上滑移安装有止回装置，止回装置以分布管内的气压作为动力源。本申请的反应釜的分布管安装在釜体底壁上，釜体盖体上的物料输入管道的数量较充足，釜体内搅拌时分布管不易对液体转动造成阻碍，分布管从釜体底部对釜体内部进行供气，气体从釜体的底部上浮与釜体内的液体接触时间较长，气体与液体之间的反应更加充分，且气体随着液体的搅拌会均匀地分布在釜体内，不易出现局部过度反应现象。

Description

一种安装有带止回功能分布器的反应釜

技术领域

本申请涉及化学反应设备的领域，尤其是涉及一种安装有带止回功能分布器的反应釜。

背景技术

参照图1，在反应釜中进行气-液混合反应时，相关技术中常用的输气手段是在反应釜内固定安装盘管分布器7，反应气体通过盘管分布器7输入到反应釜内进行反应。

参照图1和图2，不过当进行反应的液体具有腐蚀性时，盘管分布器7需采用抗腐蚀材料制作，制作成本较高，又由于反应腐蚀性液体的反应釜以搪玻璃制成，盘管分布器7在反应釜内的安装较为困难，因此在用于反应腐蚀性液体的反应釜内，相关技术中通常采用插管分布器8进行供气。

然而单管式的插管分布器在使用时具有较大的局限性，考虑到反应釜内供气均匀的问题，插管分布器的管径要求较大，使得插管分布器同样出现安装难度较高的问题。同时在反应釜进行搅拌时管径较大的插管分布器容易出现晃动，进而使得反应釜的釜盖和插管分布器的连接处容易出现损坏，且管径较大的插管分离器会阻碍反应釜内的液体的搅拌，降低反应釜内气-液的反应速度。

参照图2，因此相关技术中的插管分布器8通常采用多管式的插管分布器8，通过在反应釜的釜盖上安装多根相互平行的单管式插管分布器8，且将多根单管式的插管分布器8合理分布在釜盖上，通过合理分布的多根单管式插管分布器8对反应釜内进行均匀供气，且由于单根插管分布器8的管径较小，对反应釜内液体的搅拌的阻碍较小，进而对反应釜内的气-液混合反应的干扰较小，然而多管式插管分布器8在安装时，由于反应釜的釜盖的安装面积上插管分布器8的占用面积较多，减少了用于输入物料的管道的占用面积，降低了物料的输入速度，使得多管式的插管分布器8仍然会降低反应釜内的气-液混合反应的速度。

实用新型内容

为了解决通过多管式插管分布器对气-液反应釜进行供气降低了反应釜内的气-液混合反应速度的问题，本申请提供一种安装有带止回功能分布器的反应釜。

本申请提供的一种安装有带止回功能分布器的反应釜采用如下的技术方案：

一种安装有带止回功能分布器的反应釜，包括釜体，所述釜体底部竖直安装有分布管，所述分布管的下端与气源连接，所述分布管的上端穿过所述釜体底壁位于所述釜体内，所述分布管与所述釜体之间密封连接，所述分布管的侧壁均匀开设有若干喷气孔，所述分布管上竖直滑移安装有止回装置，所述止回装置用于对所述分布管进行封闭，所述止回装置以分布管内的气压作为滑移的动力源。

通过采用上述技术方案，在釜体内注入溶液后，气源喷出的气体沿管道流动至分布管内，止回装置在分布管内的气压的作用下将分布管打开，然后从分布管的喷气孔均匀喷射到釜体内部，由于分布管安装在釜体底壁上，使得安装在釜体的盖体上的物料输入管道的数量较充足，釜体内部进行反应时物料的供应较为充足，同时又由于分布管安装在釜体底部，分布管从釜体底部对釜体内部进行供气，待反应的气体从釜体的底部上浮，气体与釜体内部的液体的接触时间较长，使得气体与液体之间的反应更加充分且均匀，使得分布管伸入至釜体内的长度可设计的较短，分布管不易对釜体内部的搅拌产生干扰，同时由于气体在液体内存在的时间较长，气体随着液体的搅拌会较为均匀地分布在釜体内的液体中，不易出现局部过度反应现象，且由于分布管上设置有止回装置以用于将分布管封闭，使得停止供气后，釜体内的液体不易因为虹吸现象而出现倒流。

可选的，所述止回装置包括密封球，所述分布管的上端呈封闭状，所述分布管的内孔包括位于上侧的第一内孔和位于下侧的第二内孔，所述第一内孔和所述第二内孔连接，且所述第一内孔的孔径大于所述第二内孔的孔径，所述密封球滑移安装在所述第一内孔中，所述喷气孔与所述第一内孔连通，所述密封球用于对第二内孔进行密封，所述密封球的密度大于釜体内的液体的密度。

通过采用上述技术方案，初始状态密封球在重力作用下贴合抵紧第二内孔的上端将第二内孔密封，当气源对分布管供气时，气压越过临界点后将密封球顶起，分布管内的气体从喷气孔中喷出，当气源停止供气后，密封球在重力作用下落下将第二内孔重新封闭，使得液体不易倒灌至分布管内，且气源通过分布管对釜体供气时，由于分布管内的气体克服密封球的重力将密封球顶起需要较大的气压，进而使得从喷气孔中喷出的气流的气压较大，喷出的气体的喷距较大，气体在釜体内部的分布更加平均合理。

可选的，所述第一内孔与所述第二内孔的连接处设置有密封球回座密封面。

通过采用上述技术方案，密封球回座密封面用于对密封球进行保护，使得密封球侧壁不易被分布管内部的阶梯面撞伤，进而使得密封器在滑移时不易因为密封器表面的伤痕产生干扰导致需要的推动力增大。

可选的，所述密封球回座密封面呈平面状。

通过采用上述技术方案，相比较于呈曲面与密封球相配合的缓冲棉，呈平面的缓冲棉由于与密封球的接触面积较小，密封球在运动时不易出现卡塞现象。

可选的，所述第一内孔沿竖直方向依次划分为上容纳腔，喷气腔和下容纳腔，所述上容纳腔和所述下容纳腔均用于容纳所述密封球，所述喷气孔与所述喷气腔连通，所述下容纳腔与所述第二内孔连通。

通过采用上述技术方案，在密封球密封第二内孔时，由于釜体内的液体从上方灌入到下容纳腔中，液体对密封球的压力大于液体对密封球的向上的冲击力，使得密封球对第二内孔的密封不易失效；当密封球在气压的作用下被顶升至上容纳腔中时，由于上容纳腔的侧壁无喷气孔开设，使得上容纳腔中的气压较为稳定，进而使得密封球的悬浮状态较为稳定，使得分布管的出气速度较为稳定。

可选的，所述釜体底壁安装有呈竖直的釜体连接管，所述釜体连接管的上端与所述釜体内部连通，所述分布管滑移安装在所述釜体连接管内，且所述分布管的外侧壁和所述釜体连接管的内侧壁之间密封配合，所述分布管和所述釜体连接管之间设置有用于连接两者的连接机构。

通过采用上述技术方案，针对不同大小的反应釜，分布管所需要伸入到釜体内部的长度不同，通过分布管与釜体连接管之间的滑移配合以调节分布管伸入釜体内部的一端的长度，然后通过连接机构将分布管和釜体连接管之间进行固定。

可选的，所述连接机构包括第一法兰和第二法兰，所述第一法兰与所述釜体连接管连接，所述第二法兰螺纹安装在所述分布管上，所述第二法兰与所述第一法兰之间密封配合。

通过采用上述技术方案，分布管伸入釜体内的长度确定后，转动第二法兰至指定位置后，将分布管滑移安装到釜体连接管中，然后将第一法兰和第二法兰之间进行连接，由于第一法兰和第二法兰之间呈密封配合，进一步增加了釜体连接管和分布管之间的密封性。

可选的，所述止回装置包括密封盖，所述密封盖竖直滑移安装在所述分布管位于所述釜体内部的一端上，所述密封盖用于对所有所述喷气孔进行覆盖，所述密封盖的内侧壁和所述分布管的外侧壁之间呈密封配合，所述分布管上端呈开口状，且所述密封盖与所述分布管之间设置有限位绳，所述限位绳用于限制所述密封盖从所述分布管上脱离。

通过采用上述技术方案，由于密封盖与分布管之间形成密封，通过控制分布管内的气压进而控制密封盖的顶升高度，进而控制分布管的喷气量，使得工作人员在对反应釜内供气时可较为精确地控制供气量，且当停止供气后，在重力以及反应釜内水压的作用下，密封盖重新将所有喷气孔以及分布管密封以达成止回功能。

可选的，所述分布管位于所述密封盖下方的一端的外径大于套设有所述密封盖的一端，所述分布管的两段的连接处呈阶梯状，当所述密封盖将所有所述喷气孔封闭时，所述密封盖的开口端面与所述分布管外径较大的一端的顶壁相贴合。

通过采用上述技术方案，与密封盖端面相贴合的分布管外径较大一端的顶壁以及与密封盖的封闭端面贴合的分布管的上端面进一步增强了密封盖与分布管之间的密封性能。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.从釜体底部对釜体内供气，位于釜体底部的分布管不易对釜体内的液体搅拌运动产生干扰，且由于从釜体底部进行供气，气体在釜体内的留存时间较长，使得气体与液体之间的反应较为充分，气体浪费程度较小；

2.分布管内部的密封球用于对第二内孔进行封闭，且由于喷气孔开设在喷气腔段的分布管上，密封球落下后釜体内的液体从密封球上方涌入到下容纳腔内，密封球不易因为液体的冲击而与密封球回座密封面脱离，对第二内孔的密封效果较为稳定；

3.通过密封盖对分布管进行密封，在气压顶升密封盖打开喷气孔的过程中，对分布管的出气量可进行较为精确的控制。

附图说明

图1是本申请的相关技术的立体结构示意图。

图2是本申请的相关技术的立体结构示意图。

图3是本申请实施例1的立体结构示意图。

图4是本申请实施例1中的分布管处的剖面示意图。

图5是本申请实施例2的立体结构示意图。

图6是本申请实施例2中的分布管处的剖面示意图。

附图标记：1、釜体；11、釜体连接管；2、分布管；21、喷气孔；22、第一内孔；221、上容纳腔；222、喷气腔；223、下容纳腔；23、第二内孔；24、封板；25、连接板；26、连杆；3、止回装置；31、密封球；32、密封盖；4、密封球回座密封面；5、连接机构；51、第一法兰；511、四氟层；52、第二法兰；53、第三法兰；6、限位绳；7、盘管分布器；8、插管分布器。

具体实施方式

以下结合附图3-6对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例一公开一种安装有带止回功能分布器的反应釜，参照图3和图4，包括反应釜的釜体1，釜体1呈竖直圆筒状，且釜体1底壁呈半球状。在本实施例中釜体1的底壁中部焊接有一根釜体连接管11，实操时釜体连接管1的具体数量可根据具体所需要的通气量进行增加。

参照图3和图4，釜体连接管11与釜体1内部连通。釜体连接管11中滑移安装有一根分布管2，分布管2呈竖直且分布管2的上端焊接有封板24将分布管2上端封闭，釜体连接管11和分布管2之间设置有连接机构5，连接机构5包括第一法兰51和第二法兰52。第一法兰51和第二法兰52采用紧凑法兰，第一法兰51同轴焊接在釜体连接管11上，第二法兰52螺纹安装在分布管2上，同时在第一法兰51上包覆有四氟层511用于作为防腐蚀的密封垫片，密封垫片的具体材质可根据釜体内部的溶液介质进行适配更换。

参照图3和图4，安装分布管2时，首先根据反应釜的型号确定分布管2伸入至釜体1内的长度后，转动第二法兰52至确定好的位置后，将分布管2安装在釜体连接管11内，通过螺栓将第一法兰51和第二法兰52连接，然后将第二法兰焊接在釜体连接管11上，再通过四氟层511补偿第一法兰51和第二法兰52之间的凹凸不平处以保证第一法兰51和第二法兰52之间的密封性。

参照图3和图4，分布管2的上端侧壁均匀开设有若干喷气孔21，分布管2的下端位于釜体连接管11外，分布管2的下端口处的侧壁上焊接有第三法兰53，分布管2通过管道与气源之间规定连接，第三法兰53用于对分布管2和气源的管道之间进行固定。

参照图3和图4，呈竖直的分布管2的内孔划分为位于上方的第一内孔22和位于下方的第二内孔23两部分，第一内孔22的直径大于第二内孔23的直径且第一内孔22和第二内孔23的连接处设置有呈平面倒角状的密封球回座密封面4。分布管2设置有止回装置3，止回装置3包括滑移安装在第一内孔22中的纯四氟制成的密封球31，密封球31的具体材质可根据釜体内部的具体溶液介质进行适配更换密度大于釜体内的溶液介质密度的材料，密封球31与第一内孔22孔壁之间留出1-2毫米间隙，即密封球31直径小于第一内孔22直径2-4毫米。初始状态在重力作用下密封球31的外侧壁贴合抵紧密封球回座密封面4将第二内孔23封闭。

参照图3和图4，第一内孔22沿竖直方向划分为上容纳腔221、喷气腔222和下容纳腔223，分布管2上的喷气孔21仅与喷气腔222连通。喷气孔21均匀分布在喷气腔222段的分布管2上，且喷气孔21沿分布管2的轴线方向均匀分成多圈，单圈喷气孔21数量不小于喷气孔21直径平方除以第二内孔23直径平方之商。两圈喷气孔21之间的距离选取8-10毫米，喷气孔21直径选取3-5毫米。使用上述直径的喷气孔21使得内部气体喷出时的喷气速度较快，在进行喷气时，釜体内的溶液介质不易从喷气孔21中倒流至分布管2中。

参照图3和图4，初始状态的密封球31位于下容纳腔223内，通过密封球31自身的重力以及釜体1内部的水压推动密封球31贴合抵紧密封球回座密封面4将第二内孔23封闭，进而防止釜体1内的液体回流。当气源对分布管2供气时，分布管2内增加的气压将密封球31顶起打开第二内孔23，气流进入到第一内孔22的喷气腔222中，然后从喷气孔21中喷出。

参照图3和图4，当反应釜的釜体1体积过大时，采用多根分布管2进行联用的方式供气，此时喷气孔21的直径通过气源供总供气管直径和分布管2数量之间进行计算

本申请实施例一公开的一种安装有带止回功能分布器的反应釜的实施原理为：将分布管2安装在釜体1底部后，不易对釜体1内的搅拌运动产生干扰，气源对分布管2进行供气，分布管2内的密封求被气压顶升至上容纳腔221中，分布管2中的气体从喷气孔21中喷出至釜体1内的液体中，然后在液体浮力作用下上浮至从液体中析出，上浮期间进行气-液混合反应。

当气源停止供气后，密封球31在重力作用下落下至抵紧密封球回座密封面4将第二内孔23封闭，继而液体从喷气孔21中涌入分布管2内以进一步推动密封球31抵紧密封球回座密封面4提高密封性。

实施例二

本申请实施例二与实施例一的区别仅在于，参照图5和图6，止回装置3包括一根呈管状的密封盖32，分布管2上端口呈开口状。分布管2呈竖直且分布管2的上端的直径较小，分布管2的下端的直径较大，分布管2的两段的连接处呈阶梯状，密封盖32配合密封滑移安装在分布管2直径较小的一端上，密封盖32的开口端面贴合抵紧分布管2直径较大的一端的顶壁，喷气孔21开设在分布管2直径较小的一端上。

参照图5和图6，在停机时，通过分布管2上的密封盖32对喷气孔21进行封闭以防止釜体内的溶液因为虹吸现象而倒流。

参照图5和图6，初始状态时，在重力作用下密封盖32的开口端面贴合抵紧分布管2的阶梯面将分布管2上的喷气孔21封闭。分布管2的上端内同轴设置有连接板25，连接板25通过连杆26与分布管内壁固定连接。连接板上固定安装有一根限位绳6，限位绳6的另一端与密封盖32的内壁固定连接。

参照图5和图6，分布管2内通气后，当密封盖32被顶升至将所有喷气孔21均打开时，限位绳6达到最大展开长度以约束密封盖32，使得密封盖32不易脱离分布管2。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安装有带止回功能分布器的反应釜，包括釜体（1），其特征在于：所述釜体（1）底部竖直安装有分布管（2），所述分布管（2）的下端与气源连接，所述分布管（2）的上端穿过所述釜体（1）底壁位于所述釜体（1）内，所述分布管（2）与所述釜体（1）之间密封连接，所述分布管（2）的侧壁均匀开设有若干喷气孔（21），所述分布管（2）上竖直滑移安装有止回装置（3），所述止回装置（3）用于对所述分布管（2）进行封闭，所述止回装置（3）以分布管（2）内的气压作为滑移的动力源。

2.根据权利要求1所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述止回装置（3）包括密封球（31），所述分布管（2）的内孔包括位于上侧的第一内孔（22）和位于下侧的第二内孔（23），所述第一内孔（22）和所述第二内孔（23）连接，且所述第一内孔（22）的孔径大于所述第二内孔（23）的孔径，所述密封球（31）滑移安装在所述第一内孔（22）中，所述喷气孔（21）与所述第一内孔（22）连通，所述密封球（31）用于对第二内孔（23）进行密封。

3.根据权利要求2所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述第一内孔（22）与所述第二内孔（23）的连接处设置有密封球回座密封面（4）。

4.根据权利要求3所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述密封球回座密封面（4）呈平面状。

5.根据权利要求2所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述第一内孔（22）沿竖直方向依次划分为上容纳腔（221），喷气腔（222）和下容纳腔（223），所述上容纳腔（221）和所述下容纳腔（223）均用于容纳所述密封球（31），所述喷气孔（21）与所述喷气腔（222）连通，所述下容纳腔（223）与所述第二内孔（23）连通。

6.根据权利要求1所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述釜体（1）底壁安装有呈竖直的釜体连接管（11），所述釜体连接管（11）的上端与所述釜体（1）内部连通，所述分布管（2）滑移安装在所述釜体连接管（11）内，且所述分布管（2）的外侧壁和所述釜体连接管（11）的内侧壁之间密封配合，所述分布管（2）和所述釜体连接管（11）之间设置有用于连接两者的连接机构（5）。

7.根据权利要求6所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述连接机构（5）包括第一法兰（51）和第二法兰（52），所述第一法兰（51）与所述釜体连接管（11）连接，所述第二法兰（52）螺纹安装在所述分布管（2）上，所述第二法兰（52）与所述第一法兰（51）之间密封配合。

8.根据权利要求1所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述止回装置（3）包括密封盖（32），所述密封盖（32）竖直滑移安装在所述分布管（2）位于所述釜体（1）内部的一端上，所述密封盖（32）用于对所有所述喷气孔（21）进行覆盖，所述密封盖（32）的内侧壁和所述分布管（2）的外侧壁之间呈密封配合，所述分布管（2）上端呈开口状，且所述密封盖（32）与所述分布管（2）之间设置有限位绳（6），所述限位绳（6）用于限制所述密封盖（32）从所述分布管（2）上脱离。

9.根据权利要求8所述的一种安装有带止回功能分布器的反应釜，其特征在于：所述分布管（2）位于所述密封盖（32）下方的一端的外径大于套设有所述密封盖（32）的一端，所述分布管（2）的两段的连接处呈阶梯状，当所述密封盖（32）将所有所述喷气孔（21）封闭时，所述密封盖（32）的开口端面与所述分布管（2）外径较大的一端的顶壁相贴合。

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