CN218637360U - 一种反应设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反应设备，包括：壳体和搅拌部；所述壳体的内部用于盛放反应物料；所述搅拌部用于搅拌所述反应物料；所述搅拌部包括设置在所述壳体内的搅拌器和设置在所述壳体外顶部的传动装置，所述传动装置通过转轴连接所述搅拌器；所述壳体的外壁上设置有用于与所述反应物料换热的换热部件，所述换热部件的内部设置有用于放置第一工质的第一工质腔体，所述第一工质与所述反应物料进行热交换；所述壳体的内部设置有用于与所述反应物料换热且两端封闭的管体，所述管体的内部设置有用于放置第二工质的第二工质腔体，所述第二工质与所述反应物料进行热交换。本实用新型能够提高换热效率和使用寿命，并且能够降低能耗和物耗。

Description

一种反应设备

技术领域

本实用新型涉及一种反应设备。

背景技术

企业发展大型化和产业化已成为发展趋势，产业结构调整和升级加速，石化产业成为国家支柱地位，不断增强的企业间竞争力，给高分子聚合反应领域带来机遇和挑战。目前，很多高分子聚合反应工艺技术成熟稳定，聚合反应设备趋于标准化和系列化。石化企业大型化发展的同时，生产装置降本增效、质量升级是企业的生命，设计结构合理、能耗和物耗降低、延长设备部件使用寿命是企业追求的目标。

随着高分子聚合工艺技术的不断发展，反应设备要求越来越大型化，反应设备壳体内换热通常采用内盘管式和其它形式的部件，但是由于搅拌器在搅拌中产生的非良性阻力和摩擦力大，且这种阻力和摩擦力存在物料层流较多，因此导致传动装置传出的扭矩大，增加了反应设备的能耗和物耗，同时搅拌器和换热内部件受阻力和摩擦力的影响，使用寿命降低。并且，搅拌器在搅拌过程中，由于内盘管式部件支撑架带有棱角结构，运行中通常存在三个问题，一是物料流动受力不好，阻力和摩擦力大，这种阻力和摩擦力通常由搅拌器和内盘管部件支撑架承担；二是增加传动装置转轴的扭矩，电机功率消耗大，反应设备的能耗和物耗升高；三是搅拌器搅拌中物料受到良好阻挡效果不好，影响高分子物料的反应；四是反应设备容量增大，增加胶乳在器壁形成附聚现象，影响反应，物料生产批次数量少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种反应设备，能够提高换热效率和使用寿命，并且能够降低能耗和物耗。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种反应设备，包括：壳体和搅拌部；所述壳体的内部用于盛放反应物料；所述搅拌部用于搅拌所述反应物料；所述搅拌部包括设置在所述壳体内的搅拌器和设置在所述壳体外顶部的传动装置，所述传动装置通过转轴连接所述搅拌器；所述壳体的外壁上设置有用于与所述反应物料换热的换热部件，所述换热部件的内部设置有用于放置第一工质的第一工质腔体，所述第一工质与所述反应物料进行热交换；所述壳体的内部设置有用于与所述反应物料换热且两端封闭的管体，所述管体的内部设置有用于放置第二工质的第二工质腔体，所述第二工质与所述反应物料进行热交换。

在一个具体实施例中，所述反应物料需要放热时，所述第一工质和所述第二工质均为冷工质；或者所述反应物料需要吸热时，所述第一工质和所述第二工质均为热工质。

在一个具体实施例中，所述管体包括：扁圆管和设置在所述扁圆管两端的封头部。

在一个具体实施例中，所述管体的轴线方向与所述壳体的轴向方向平行。

在一个具体实施例中，所述管体通过支撑架与所述壳体的内壁连接。

在一个具体实施例中，所述管体靠近两端的位置均通过所述支撑架与所述壳体的内壁连接。

在一个具体实施例中，所述管体的数目为多个，所述多个管体沿所述壳体的内壁周向间隔设置。

在一个具体实施例中，所述转轴的第一端与所述传动装置连接，所述转轴的第二端通过轴承设置在轴承箱内，所述轴承箱设置在所述壳体内的底部。

在一个具体实施例中，所述搅拌器的数目为多个，所述多个搅拌器沿所述转轴的轴向间隔设置。

在一个具体实施例中，所述换热部件包括外半盘管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的反应设备设置有换热部件和管体，使得第一工质和第二工质能够共同对反应物料进行热交换，能够提高换热效率；并且利用管体能够使得反应物料的反应均匀稳定，提高反应物料的反应效果，减少反应设备的能耗和物耗，同时能够提高反应设备的使用寿命。

2、本实用新型的反应设备的管体包括扁圆管，能够进一步提高换热效率，进一步提高反应物料反应的均匀性和稳定性，进一步提高反应物料的反应效果，进一步减少反应设备的能耗和物耗，同时能够进一步提高反应设备的使用寿命。

3、本实用新型的反应设备的管体通过支撑架与壳体的内壁连接，能够降低对反应物料反应的影响，进一步减少反应设备的能耗和物耗，进一步提高反应设备的使用寿命，并且能够提高管体的稳定性和可靠性，同时支撑架在反应设备内的所占空间小。

4、本实用新型的反应设备的转轴的第一端与传动装置连接，转轴的第二端通过轴承设置在轴承箱内，能够提高反应设备运行的稳定性、可靠性和安全性，并且能够提高转轴的传动效果。

5、本实用新型的反应设备能够应用于石油、化工、医药和食品领域，应用范围广。

6、本实用新型的反应设备结构简单，使用方便，市场前景广阔。

附图说明

图1示出了本实用新型的反应设备的一个具体实施例的结构示意图。

其中，1-壳体；11-壳体1的内部；2-搅拌部；21-搅拌器；22-传动装置；23-转轴；3-换热部件；31-第一工质腔体；4-管体；41-第二工质腔体；42-扁圆管；43-封头部；5-支撑架；6-轴承箱。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型所提到的方向用语例如“内”、“外”、“顶”、“底”等，仅是参考附加图式的方式。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型的反应设备，包括：壳体1和搅拌部2。壳体1的内部11用于盛放反应物料。搅拌部2用于搅拌反应物料。搅拌部2包括设置在壳体1内的搅拌器21和设置在壳体1外顶部的传动装置22。传动装置22通过转轴23连接搅拌器21。壳体1的外壁上设置有用于与反应物料换热的换热部件3。换热部件3的内部设置有用于放置第一工质的第一工质腔体31。第一工质与反应物料进行热交换。壳体1的内部11设置有用于与反应物料换热且两端封闭的管体4。管体4的内部设置有用于放置第二工质的第二工质腔体41，第二工质与反应物料进行热交换。使用时，在搅拌部2的搅拌器21搅拌反应物料的过程中，换热部件3第一工质腔体31内的第一工质和管体4第二工质腔体41内的第二工质共同对反应物料进行热交换，使得反应物料完成放热或吸热，能够提高换热效率。并且，在搅拌部2的搅拌器21搅拌反应物料的过程中，管体4能够对反应物料的湍流进行有效阻挡，减小涡旋，提高反应物料流动的均匀性，使得反应物料的反应均匀稳定，从而促进反应物料的反应效果，且能够使得搅拌器21搅拌均匀，防止搅拌器21在搅拌中产生的比较大的阻力和摩擦力，降低传动装置22的扭矩，从而能够减少反应设备的能耗和物耗，并且能够提高反应设备的使用寿命。同时，在搅拌部2的搅拌器21搅拌反应物料的过程中，管体4能够使得反应物料的分散程度高，壳体1的壁体处反应物料的流动速度快，传热效果好，能够进一步提高换热效率，且副反应产物少，产品收率高。

在一个具体的实施例中，当反应物料需要放热时，第一工质和第二工质均为冷工质。使用时，反应物料的一部分热量通过壳体1的外壁和换热部件3的外壁与换热部件3第一工质腔体31内的冷工质进行热交换，反应物料的另一部分热量通过管体4的外壁与管体4第二工质腔体41内的冷工质进行热交换，从而能够快速有效地实现反应物料的放热。或者，反应物料需要吸热时，第一工质和第二工质均为热工质。使用时，换热部件3第一工质腔体31内的热工质通过换热部件3的外壁和壳体1的外壁与反应物料进行热交换，管体4第二工质腔体41内的热工质通过管体4的外壁与反应物料进行热交换，从而能够快速有效地实现反应物料的吸热。根据实际需要，第一工质和第二工质可以均为氨水、氟利昂或循环冷水。或者，第一工质和第二工质可以均为蒸汽。

在一个具体的实施例中，管体4包括：扁圆管42和设置在扁圆管42两端的封头部43，利用扁圆管42能够增大与反应物料的接触面积，从而提高换热效率，并能够提高对反应物料的湍流的阻挡效果，减小涡旋，提高反应物料流动的均匀性，使得反应物料的反应均匀稳定，从而促进反应物料的反应效果，且扁圆管42能够使得搅拌器21搅拌均匀，防止搅拌器21在搅拌中产生的比较大的阻力和摩擦力，降低传动装置22的扭矩，从而能够减少反应设备的能耗和物耗，并且能够提高反应设备的使用寿命，同时使得反应物料的分散程度更高，壳体1壁体处的反应物料流动速度更快，传热效果更好，能够进一步提高换热效率，减少副反应产物，提高产品收率。其中，封头部43包括椭圆形封头或圆形封头。

在一个具体的实施例中，管体4的轴线方向与壳体1的轴向方向平行，能够进一步提高换热效率，并且能够进一步提高对反应物料的湍流的阻挡效果，进一步减小涡旋，进一步提高反应物料流动的均匀性，使得反应物料的反应更加均匀稳定，从而进一步促进反应物料的反应效果。

在一个具体的实施例中，管体4通过支撑架5与壳体1的内壁连接，通过支撑架5能够降低对反应物料反应的影响，进一步减少反应设备的能耗和物耗，进一步提高反应设备的使用寿命，并且能够提高管体4的稳定性和可靠性，同时支撑架5在反应设备内的所占空间小。

在一个具体的实施例中，管体4靠近两端的位置均通过支撑架5与壳体1的内壁连接，能够进一步提高管体4的稳定性、可靠性和平衡性。

在一个具体的实施例中，管体4的数目为多个，多个管体4沿壳体1的内壁周向间隔设置，能够进一步提高换热效率，并且能够进一步提高反应物料的湍流的阻挡效果，进一步减小涡旋，进一步提高反应物料流动的均匀性，使得反应物料的反应更加均匀稳定，从而进一步促进反应物料的反应效果。优选的，管体4的数目为4个，4个管体4沿壳体1的内壁周向等间隔设置(例如，0度、90度、180度、270度方位)。

在一个具体的实施例中，转轴23的第一端与传动装置22连接，转轴23的第二端通过轴承设置在轴承箱6内，轴承箱6设置在壳体1内的底部，能够提高反应设备运行的稳定性、可靠性和安全性，且转轴23的传动效果好。其中，传动装置22包括电机。

在一个具体的实施例中，搅拌器21的数目为多个，多个搅拌器21沿转轴23的轴向间隔设置，能够进一步提高搅拌效果。

在一个具体的实施例中，换热部件3包括外半盘管，换热效率高，能够进一步提高反应设备的换热效率。

本实用新型使用时，利用搅拌部2的搅拌器21对反应物料进行搅拌，换热部件3第一工质腔体31内的第一工质和管体4第二工质腔体41内的第二工质共同对反应物料进行热交换，使得反应物料快速完成放热或吸热。

本实用新型的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种反应设备，其特征在于，包括：壳体(1)和搅拌部(2)；所述壳体(1)的内部(11)用于盛放反应物料；所述搅拌部(2)用于搅拌所述反应物料；所述搅拌部(2)包括设置在所述壳体(1)内的搅拌器(21)和设置在所述壳体(1)外顶部的传动装置(22)，所述传动装置(22)通过转轴(23)连接所述搅拌器(21)；所述壳体(1)的外壁上设置有用于与所述反应物料换热的换热部件(3)，所述换热部件(3)的内部设置有用于放置第一工质的第一工质腔体(31)，所述第一工质与所述反应物料进行热交换；所述壳体(1)的内部设置有用于与所述反应物料换热且两端封闭的管体(4)，所述管体(4)的内部设置有用于放置第二工质的第二工质腔体(41)，所述第二工质与所述反应物料进行热交换。

2.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述反应物料需要放热时，所述第一工质和所述第二工质均为冷工质；或者所述反应物料需要吸热时，所述第一工质和所述第二工质均为热工质。

3.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述管体(4)包括：扁圆管(42)和设置在所述扁圆管(42)两端的封头部(43)。

4.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述管体(4)的轴线方向与所述壳体(1)的轴向方向平行。

5.根据权利要求4所述的反应设备，其特征在于，所述管体(4)通过支撑架(5)与所述壳体(1)的内壁连接。

6.根据权利要求5所述的反应设备，其特征在于，所述管体(4)靠近两端的位置均通过所述支撑架(5)与所述壳体(1)的内壁连接。

7.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述管体(4)的数目为多个，所述多个管体(4)沿所述壳体(1)的内壁周向间隔设置。

8.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述转轴(23)的第一端与所述传动装置(22)连接，所述转轴(23)的第二端通过轴承设置在轴承箱(6)内，所述轴承箱(6)设置在所述壳体(1)内的底部。

9.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述搅拌器(21)的数目为多个，所述多个搅拌器(21)沿所述转轴(23)的轴向间隔设置。

10.根据权利要求1所述的反应设备，其特征在于，所述换热部件(3)包括外半盘管。

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