CN220657443U - 一种反应釜滴加装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种反应釜滴加装置，涉及化工设备技术领域。该反应釜滴加装置包括滴加管、搅拌机构、固定机构以及导流筒，滴加管包括管主体、管入口端和管末端，管主体为螺旋状，管入口端位于管主体的中间的最高处，管末端位于管主体的边缘的最低处。通过固定机构将管主体固定在反应釜内壁上，在反应釜本体内还设置有搅拌器和导流筒。本实用新型反应釜滴加装置，将管主体设置为螺旋状，这样的立体结构向反应釜本体内滴加原料，并且配合滴加口的设计，可以精确控制物料的滴加，同时利用搅拌器进行均匀的分散，避免了原料反应出现的局部浓度过高、温度分布不均匀等技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种反应釜滴加装置。
背景技术
化工生产中釜式反应器是一种很常见的设备，在进行物料滴加操作时，由于众多反应为放热反应，同时由于随着设备体积的变大，普通的混合方式很难做到完全的均匀分散。物料由于分散不均匀导致局部浓度过高，反应出现失常，局部温度过高，从而导致副产物增多，更为严重的导致安全事故。此时就需要一种滴加装置来实现料液的均匀滴加。
目前反应釜的滴加装置主要有如下几种：
一般采用管道的方式滴加，此种滴加方式容易造成反应釜内部物料分布不均匀，如果对滴加要求比较严格的反应，此种滴加方法采用环形排管，其单环喷管覆盖范围有限，而使用多环喷管后，其未能充分利用搅拌系统产生的流体形态优势，同时滴加设备变得沉重且不易安装。采用排状管滴加或者雾化，通过多排管进行滴加或者雾化可以实现均匀滴加，但是其设备复杂，安装不够简便，由于连接处较多，整体耐压等级不高。
由此可见，现有技术有待于进一步改进。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种反应釜滴加装置，其管主体设置为螺旋状，相当于形成了一种立体螺旋盘式的滴加管，通过对滴加孔进行合理设计，可以精确控制物料的滴加。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种反应釜滴加装置，包括滴加管、搅拌机构、固定机构以及导流筒，所述的滴加管包括管主体、管入口端和管末端，所述的管主体为螺旋状，所述的管入口端位于管主体的中间的最高处，所述的管末端位于管主体的边缘的最低处；在所述的管主体上设置有若干个滴加口，每个滴加口的尺寸为管主体直径的0.01倍，管主体自上而下滴加口的密度降低；所述的管入口端与管末端中心距相对高度为管主体直径的0～5倍；
所述的滴加管通过固定机构进行固定；
所述的滴加管的管入口端通过法兰连接在反应釜上的滴加主管；
所述的搅拌机构包括搅拌轴、旋桨式搅拌器以及桨式搅拌器，所述的旋桨式搅拌器位于所述的桨式搅拌器的上方，所述的滴加管位于旋桨式搅拌器的上方。
上述的一种反应釜滴加装置，所述的管末端与管主体一体成型，其材质为不锈钢、钛合金、高硅铸铁或聚四氟塑料。
上述的一种反应釜滴加装置，所述的管主体的承压范围为0～10Mpa。
上述的一种反应釜滴加装置，当所述的滴加管位于液面上时，滴加口的开口朝下，当所述的滴加管位于液面下时，滴加口沿着所述的管主体的四周随机分布。
上述的一种反应釜滴加装置，所述的固定机构为夹持件，所述的夹持件设置有两组，分别将所述的管主体固定在反应釜上。
上述的一种反应釜滴加装置，所述的固定机构为设置在反应釜内的平台，所述的滴加管位于所述的平台上。
上述的一种反应釜滴加装置，其中一组夹持件固定在管主体的管末端附近，另一组夹持件固定在管末端位置相对的管主体上。
上述的一种反应釜滴加装置，所述的导流筒设置在反应釜的内侧壁上，所述的导流筒设置有2～4个。
与现有技术相比，本实用新型带来了以下有益技术效果：
本实用新型提出了一种反应釜滴加装置，其将管主体设置为螺旋状，这样的立体结构向反应釜本体内滴加原料，并且配合滴加口的设计，可以精确控制物料的滴加，同时利用搅拌器进行均匀的分散，避免了原料反应出现的局部浓度过高、温度分布不均匀等技术问题。
本实用新型滴加管采用一体化制造，通过对滴加管的各个参数进行设计，如：每个滴加口的尺寸为管主体直径的0.01倍，管主体自上而下滴加口的数量依次减少；管入口端与管末端中心距相对高度为管主体直径的0～5倍；这些参数的设计均是通过实际计算得到，只有满足这些设计参数时，才能达到对物料滴加的精准控制。
与现有技术相比，本实用新型反应釜滴加装置在应用于反应釜中进行原料滴加时，其可降低反应失常、副产物增多等问题的发生。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
图1为本实用新型反应釜滴加装置的结构简图(俯视图)；
图2为本实用新型反应釜滴加装置的应用图；
图中：
1、滴加管，1.1、管入口端，1.2、管主体，1.3、滴加口，1.4、管末端，2、滴加主管，3、夹持件，4、搅拌轴，5、旋桨式搅拌器，6、桨式搅拌器，7、导流筒，8、反应釜本体。
具体实施方式
本实用新型提出了一种反应釜滴加装置，为了使本实用新型的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明。
针对现有技术中反应釜滴加装置所存在的不能均匀滴加等技术问题，本实用新型提出了一种立体式的滴加装置，包括滴加管1，滴加管1包括管主体1.2，管主体即由一根管设计为螺旋状，并且形状类似斗笠状，即中间小、边缘宽，整体结构也类似于锥体，这样的设计方式，位于管主体1.2的顶部位置为管入口端1.1，管末端1.4的位置低于管入口端的位置，并且经过理论计算得到，管入口端与管末端中心距相对高度为管主体直径的0～5倍，即：管入口端与管末端中心的垂直距离为管主体直径的0～5倍；管主体的承压范围为0～10Mpa。
如图1所示，管入口端1.1即为物料的入口处，实际使用时，将该管入口端1.1与滴加主管2连接，这里的滴加主管2主要是指位于反应釜的滴加主管，通过滴加主管向反应釜内滴加物料，本实用新型滴加装置可适用于不同大小的反应釜，如根据实际情况还可以设置两组甚至多组。
在管主体上分布设置有滴加口1.3，滴加口1.3的形状可以为圆形、椭圆形或其它规则形状，滴加口1.3的分布需要满足：每个滴加口的尺寸为管主体直径的0.01倍，管主体自上而下滴加口的数量依次减少。也就是说，在管主体的顶部向底部，滴加口的数量是依次减小的。滴加口的开口方向即朝向，需要满足：当滴加管位于液面上时，滴加口的开口朝下，当滴加管位于液面下时，滴加口沿着所述的管主体的四周随机分布。
上述的管末端与管主体通过一体化成型加工完成。管主体的材质为不锈钢、钛合金、高硅铸铁、聚四氟塑料等；使用高硅铸铁时通过铸造加工而成，使用聚四氟塑料时通过注塑制成。
导流筒的数量设置有2～4个，其焊接在反应釜本体内的侧壁上，导流筒的最低处高于桨式搅拌器的最下部平面。
实施例1：
将本实用新型反应釜滴加装置进行应用，如图2所示。具体部件包括：反应釜本体8、夹持件3、搅拌轴4、旋桨式搅拌器5、桨式搅拌器6、导流筒7；其中，导流筒7位于反应釜本体8的两侧侧壁上，反应釜滴加装置安装时，与液面径向平行，管入口端1.1通过法兰与反应釜本体8上的滴加主管2连接，滴加主管2将物料通过管入口端1.1送入管主体内，在管主体内，通过管主体上设置的滴加口来控制物料的精确添加。管主体的边缘与反应釜本体的侧壁通过夹持件3对其进行固定，具体的，夹持件如管箍来固定，也可以通过在反应釜本体内设置一个平台，将其放置在平台上对滴加管进行固定。
优选的，两组夹持件中，一组夹持件固定在管主体的管末端附近，另一组夹持件固定在管末端位置相对的管主体上。
实际使用时，根据反应釜的大小，可以在反应釜液面上设置一组滴加管，也可以在反应釜液面下设置一组滴加管，本领域技术人员根据实际情况，可自行选择。
旋桨式搅拌器5在桨式搅拌器6的上方；导流筒的数量设置有2个，其焊接在反应釜本体内的侧壁上，导流筒的最低处高于桨式搅拌器的最下部平面。
实施例2：
与实施例1不同之处在于，导流筒的数量可以设置为4个，两组夹持件不处于同一高度，通过焊接的方式将两组夹持件固定在反应釜本体内壁上，然后通过两组夹持件对反应釜滴加装置进行固定。
下面对本实用新型反应釜滴加装置的使用方法做简要说明。
将反应釜滴加装置安装在反应釜中时，通过滴加主管将物料送入管入口端，通过滴加口向反应釜本体内均匀的滴加到反应体系中，同时开启搅拌器，结合旋桨式搅拌器与导流筒，产生很强的轴向流，实现了体系液体上下空间的均匀混合，滴加液在反应体系中分散更为迅速与均匀。
滴加液滴加速度通过控制管主体内的压力对滴加进行精细调控，这样使滴加操作更为稳定与准确，例如硫酸作催化剂的反应，硫酸在加入反应体系时会稀释放热，同时催化反应放热。在滴加硫酸时可以通过本实用新型反应釜滴加装置对硫酸滴加操作进行均匀的控制，同时反应体系温度与滴加系统进行连锁控制，实时控制滴加速率，从而有效抑制局部升温导致的副产物增多，收率降低，以及扼制剧烈放热导致安全事故的产生。
本实用新型反应釜滴加装置，可精确控制物料添加，其一体化制作而成，制造简单，便于拆装，同时具有较好的机械性能。
本实用新型中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式，或明显变型方式均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种反应釜滴加装置，包括滴加管、搅拌机构、固定机构以及导流筒，其特征在于：所述的滴加管包括管主体、管入口端和管末端，所述的管主体为螺旋状，所述的管入口端位于管主体的中间的最高处，所述的管末端位于管主体的边缘的最低处；在所述的管主体上设置有若干个滴加口，每个滴加口的尺寸为管主体直径的0.01倍，管主体自上而下滴加口的密度降低；所述的管入口端与管末端中心距相对高度为管主体直径的0～5倍；
所述的滴加管通过固定机构进行固定；
所述的滴加管的管入口端通过法兰连接在反应釜上的滴加主管；
所述的搅拌机构包括搅拌轴、旋桨式搅拌器以及桨式搅拌器，所述的旋桨式搅拌器位于所述的桨式搅拌器的上方，所述的滴加管位于旋桨式搅拌器的上方。
2.根据权利要求1所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：所述的管末端与管主体一体成型，其材质为不锈钢、钛合金、高硅铸铁或聚四氟塑料。
3.根据权利要求1所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：所述的管主体的承压范围为0～10Mpa。
4.根据权利要求1所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：当所述的滴加管位于液面上时，滴加口的开口朝下，当所述的滴加管位于液面下时，滴加口沿着所述的管主体的四周随机分布。
5.根据权利要求1所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：所述的固定机构为夹持件，所述的夹持件设置有两组，分别将所述的管主体固定在反应釜上。
6.根据权利要求1所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：所述的固定机构为设置在反应釜内的平台，所述的滴加管位于所述的平台上。
7.根据权利要求5所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：其中一组夹持件固定在管主体的管末端附近，另一组夹持件固定在管末端位置相对的管主体上。
8.根据权利要求5所述的一种反应釜滴加装置，其特征在于：所述的导流筒设置在反应釜的内侧壁上，所述的导流筒设置有2～4个。
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