CN2497861Y - 低温反应装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种由搅拌系统、制冷系统、减速机支架、反应罐和密封件组成的低温反应装置。搅拌系统由电动机、减速机通过连轴器与搅拌浆连结组成;反应罐由带有加料口、温度计套管与支座的椭圆形罐盖、圆柱形内胆及夹套和真空保温外壳组成,反应罐底部中间有出料通道;搅拌系统通过减速机支架与支座固定连结在反应罐上;制冷系统设置在反应罐内,由液氮进口通道、氮气放空通道和夹套组成。反应时,在制冷系统的夹套内通入液氮控制内胆的反应温度,从加料口加入物料,同时搅拌桨开始搅拌物料,反应完的物料从出料通道排出。这样,低温反应装置就可方便实现超低温反应,而不需再另外配置制冷设备,既方便又安全,同时又降低了运作成本。
Description
技术领域
本实用新型属于一种化学反应装置，具体地讲是一种能在低温状态下进行化学反应的低温反应装置。
背景技术
在化工、制药、食品等行业的生产过程中，为获得所需的化学产品，通常在制备过程中，其化学反应往往对温度和压力有一定的要求，大多数的化学反应要求在较高的温度和压力下进行，但也有部分行业的产品有些工序要求在低于或等于-20℃的低温条件下进行。目前，一般的做法是使用普通的反应罐再配置专用的制冷系统，在反应过程中，将盐水或酒精通过制冷系统制冷后作为冷源用泵在反应罐夹套内强制循环，以达到低温反应的目的。这种低温反应装置因为受制冷设备的限制，一般情况最低温度只能达到-40℃，对于反应温度要求低于-40℃的就无能为力，同时还需配置专用的制冷系统，增加了投资费用。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服传统低温反应装置的不足，对反应罐和制冷系统进行改进，以实现化学物质能在低于-40℃的状态下反应，同时降低生产成本。
本实用新型的主要功能是这样实现的：该低温反应装置包括搅拌系统、制冷系统、减速机支架、反应罐和密封件等，其中搅拌系统由电动机和减速机通过连轴器与搅拌浆连结组成；制冷系统设置在反应罐内，反应罐由椭圆形封头罐盖、圆柱形内胆、夹套及真空保温外壳组成，罐盖上两侧分别有加料口和温度计套管，中间有支座，内胆、夹套及外壳之间焊成一致密封闭空间，在反应罐底部中间有一出料通道，出料通道末端装有出料阀以控制出料；搅拌系统通过减速机支架与罐盖上的支座固定在反应罐上，搅拌浆下端位于反应罐内胆中。
制冷系统包括液氮进口通道、氮气放空通道和反应罐夹套，氮气放空通道从反应罐夹套上端通过外壳伸出反应罐外，液氮进口通道从反应罐夹套底部另一侧通过外壳伸出反应罐外；反应罐真空保温外壳底部一侧有外壳安全装置和抽真空阀，其内部充满绝热材料，通过抽真空阀将外壳内部抽至10Pa以下真空。
本实用新型相比传统的低温反应装置，在正常运作时温度可达到-40℃--120℃，同时反应罐内的温度可通过控制液氮的输入量来进行调节，操作简便，维护方便，运行时成本低。
附图说明
图1是本实用新型低温反应装置的结构示意图，也是摘要附图；
图2是本实用新型低温反应装置立体分解示意图；
图3是本实用新型低温反应装置另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型低温反应装置的反应罐由椭圆形封头罐盖8、圆柱形内胆7、夹套6及真空保温外壳4组成，圆柱形内胆7是物料进行反应的主要场所。为了使反应进行得更充分、更完善、更均匀，电动机14和减速机13通过连轴器12与搅拌浆10连结组成搅拌系统，搅拌系统通过减速机支架11用螺栓16和螺母17固定连结在罐盖8的支座18上，电动机14驱动搅拌浆10的浆叶对反应物料进行不断搅拌。罐盖8与搅拌浆10之间安装有密卦件15，可以防止反应罐内的化学气体介质泄漏。罐盖8上安装有温度计套管19，在管内可插入温度计，以便随时测得反应物料的温度，在罐盖8上另一侧还有加料口9，用以加入在内胆7中反应时所需的物料，罐盖8与内胆7之间用螺柱21和螺母22固定密封连结。内胆7的外面有一夹套6，在夹套6中通入液氮，可吸收内胆7中物料反应时释放出来的热量，从而降低到所要求的温度。同时，为保持罐内的低温，夹套6外面有一真空保温外壳4，外壳4与内胆7、夹套6焊成一致密的封闭空间，封闭空间内充装绝热材料23，并通过抽真空阀3抽真空至10Pa以下，形成一个可靠的低温绝热层。液氮进口通道25和氮气放空通道20分别位于夹套6与真空保温外壳4的底部之间与上部之间，与夹套6共同构成制冷系统，液氮通过液氮进口通道25输入夹套6内，经汽化后由氮气放空通道20排出。整个低温反应装置通过悬挂支座5固定在基础上。
为了确保低温反应罐的运行安全，在外壳4的下部还设有外壳安全装置2，该装置是利用外壳夹层内的高真空所引成的负压进行密封的装置，当内胆7、夹套6有微量泄漏时，外壳夹层内的真空就被破坏，使负压成为正压，原密封推阀就变成了释放口了，使夹层内的压力及时地得到释放，从而保证反应罐的安全。在反应罐的下部中间还设有一出料通道24，物料的输出通过出料阀1进行控制。整个低温反应装置的低温工作部分的零部件全部采用0Cr18Ni9类低碳奥氏体不锈钢，以保证低温反应下有足够的强度和韧性。
在正常工作时，应先关闭出料阀1，在液氮进口通道25通入液氮，与此同时，用温度计控制液氮的流量，达到设定的温度后，在加料口加入待反应的物料，同时搅拌浆开始搅拌，再根据温度的变化进一步调整液氮的流量，使之稳定工作在所要求的温度范围内。温度与流量的控制，可以人工进行，也可以用温度传感器经处理后带动流量控制装置自动反馈和调整。
在反应罐的容积比较大时，制冷系统还可增设环形盘管29以加强冷却效果。如图3所示，内胆腔内底部固定有盘管支撑26，环形盘管29缠绕在盘管支撑26上，其氮气出口27和液氮进口28伸出内胆外。工作时，液氮进口通道25和盘管液氮进口29同时通入液氮，在内胆7内外同时制冷，经汽化后可迅速吸收内胆内的反应热量，从而使较大容积的低温反应罐正常工作。由于在内胆7中内置了盘管29，其搅拌浆10的浆叶也作了相应的改变，由原锚式改为桨式。
Claims (4)
1、一种低温反应装置，它包括搅拌系统、制冷系统、减速机支架(11)、反应罐和密封件(15)，搅拌系统由电动机(14)、减速机(13)通过连轴器(12)与搅拌浆(10)连结组成；反应罐包括带有加料口(9)、温度计套管(19)与支座(18)的椭圆形封头罐盖(8)、圆柱形内胆(7)及夹套(6)；搅拌系统通过减速机支架(11)与支座(18)固定在反应罐上，搅拌浆(10)穿过罐盖(8)伸入内胆(7)中，其特征在于制冷系统设置在反应罐内，反应罐的夹套(6)外侧套有真空保温外壳(4)，其内胆(7)、夹套(6)与外壳(4)焊成一致密的封闭空间，反应罐底部中间有一出料通道(24)，出料通道(24)的末端有一出料阀(1)。
2、按照权利要求1所述的低温反应装置，其特征在于所述的真空保温外壳(4)底部一侧有外壳安全装置(2)和抽真空阀(3)，其内部充满绝热材料(23)，绝热材料(23)可为珠光砂或珍珠岩，通过抽真空阀(3)将外壳内部抽至10Pa以下真空。
3、按照权利要求1所述的低温反应装置，其特征在于所述的制冷系统包括液氮进口通道(25)、氮气放空通道(20)和反应罐夹套(6)，氮气放空通道(20)位于夹套(6)上端，并通过外壳(4)伸出封闭空间上方；液氮进口通道(25)位于夹套(6)底端另一侧，并通过外壳(4)伸出封闭空间下方。
4、按照权利要求3所述的低温反应装置，其特征在于所述的制冷系统还包括内胆(7)中的盘管(29)，盘管(29)缠绕在盘管支撑(26)上，盘管支撑(26)固定在内胆(7)的内腔底部，盘管(29)上的氮气出口(27)和液氮进口(28)分别伸出于内胆(7)上方两侧。
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Addressee: Ningbo Mingxin Chemical Machinery Co., Ltd. Qiu Weiping Document name: Notification of Termination of Patent Right |
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| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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