一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器的製作方法

2023-09-16 11:06:50

專利名稱：一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工設備技術領域，尤其涉及一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器。
背景技術：
氰酸鈉是一種在醫藥化工行業中被廣泛應用的原材料。氰酸鈉在鋼加工過程中可用作淬水劑；在生產除草劑、殺菌劑、殺蟲劑時，氰酸鈉用於代替光氣合成各種類型的異氰酸酯，以生產氨基甲酸酯類或取代脲類農藥；氰酸鈉還可作為醫藥中間體，生產治療帕金森症、糖尿病和癲癇症等疾病的藥物。另外，氰酸鈉也可用作染料中間體，在生產丙烯酸聚合物時用作催化劑，以保持纖維的潔白度。氰酸鈉還可用作感光引發劑。目前合成氰酸鈉(氰酸鉀)的方法是尿素法，也就是將尿素和含有鈉離子(鉀離子)的鹽類或者鹼類進行反應，生成氰酸鈉和其它產物，通常選擇的是碳酸鈉。進一步的，製備方法還可分為固態融熔法、吸收法、液相吸收法、液固相反應法等。其中液固相反應法具有原料來源易得、操作簡便、產物純度較高、易與溶劑分離、經濟性好的特點，避免了固態熔融法、吸收法、液相反應法的缺點，適合於工業化生產。現有技術中，常規的反應釜設備主要包括設置有熱交換器的釜體和設在釜體內的攪拌器構成，常見的攪拌器的結構有漿式、框式、旋槳式、渦輪式、螺帶式等等。在用於液固相物料時，通常採用釜體外設置加熱夾套作為熱交換器，並採用漿式攪拌器。常見漿式攪拌器具有攪拌軸，攪拌軸上安裝若干相對轉軸軸向成一定角度的槳葉，反應釜內的物料在漿葉攪拌作用下，充分混合，並通過導熱油加熱，使物料進行反應。但是這種反應釜用來合成氰酸鈉時，存在以下缺點:1、攪拌器結構·不理想，在反應釜工作運行時，槳葉轉動時只能帶起一部分物料攪拌，要使物料在反應釜中充分混合則必須延長攪拌時間，不僅延長了製備時間，而且還影響最終製備的氰酸鈉的純度。2、夾套式的換熱結構不僅換熱效率低，而且反應釜內物料溫度分布非常不均勻，靠近釜體內壁的物料溫度較高，而靠近攪拌軸的物料溫度較低，造成反應不完全，進而影響最終製備的氰酸鈉的純度。尤其是在攪拌不均勻的情況下，一部分物料會沉積在釜體底部不被槳葉帶起，更加劇了物料溫度分布不均勻的狀況。不僅如此，在製備過程中，還存在物料大量掛壁的現象，不僅影響了傳熱效果，更使得產品純度質量無法保證。

實用新型內容本實用新型實施例的目的是針對現有技術結構上的缺點，提出一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器。為了達到上述實用新型目的，本實用新型實施例提出的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器是通過以下技術方案實現的:一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，所述攪拌軸上交錯的設有多根沿其徑向設置的槳杆，以及多個通過所述槳杆安裝在該攪拌軸上的槳葉片，其特徵在於:所述攪拌軸內形成有供導熱油流通的流道，且所述攪拌軸的端部設有導熱油進口和導熱油出口 ；所述槳葉片均呈光滑的扭曲面狀，且該些槳葉片被安裝成正旋和反旋兩組；沿所述攪拌軸的軸向，正旋槳葉片與反旋槳葉片的旋向相反。至少部分所述槳杆的外端固定有沿所述攪拌軸軸向設置的周面刮板，所述周面刮板的端面形狀和所述反應釜內的周面相配合。所述攪拌軸上還設有兩個沿所述攪拌軸徑向設置的端面刮板，所述端面刮板的端面形狀和所述反應釜內的兩個端面相配合。所述攪拌軸內設有第一腔體，該第一腔體內同軸套設有第一內管，所述第一內管內部的空腔構成第一進油腔，所述第一內管和第一腔體的內壁之間形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一進油腔直接或間接的連通並形成所述的流道，所述第一回油腔和第一進油腔在所述攪拌軸的一端上各自形成導熱油出口和導熱油進口。所述漿杆內設有第二腔體，該第二腔體內同軸套設有第二內管，所述第二內管內部的空腔構成第二進油腔，所述第二內管和第二腔體的內壁之間形成第二回油腔，各漿杆的第二進油腔與第二回油腔連通；各第二進油腔均與所述第一進油腔連通，各第二回油腔均與所述第一回油腔連通，使所述第一回油腔和第一進油腔間接的連通。所述正旋槳葉片與反旋槳葉片分別設於所述攪拌軸的兩側。所述槳葉片呈扭曲的長帶狀，且其兩端各固定在一個漿杆的末端處。所述漿杆以相同的間隔沿所述攪拌軸的軸向設置，所述攪拌軸上任意兩個相鄰漿杆在攪拌軸的周向上有角度地交錯設置，各槳葉片分別安裝在兩個相鄰漿杆的末端上。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:通過在攪拌軸和漿杆設 置導熱油流道，使攪拌器具有加熱的功能，在攪拌器在攪拌作業的同時持續的加熱物料，極大的提高物料加熱的均勻度。另外，通過將攪拌器上的槳葉片設置成正旋和反旋兩種形式，使攪拌器攪拌時，物料被正旋槳葉片和反旋槳葉片來回推動，實現充分攪拌的效果。除此之外，通過在攪拌器的漿杆上設置多種刮板，解決了物料粘壁的弊端，提高了換熱效率。採用本實用新型所提供的攪拌器的反應釜具有攪拌均勻、加熱均勻的優點，用於製備氰酸鈉時極大的提高了氰酸鈉的純度，是一種理想的用於製備氰酸鈉的反應容器。

通過
以下結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本實用新型上述特徵和優點將會變得更加清楚和容易理解。圖1為本實用新型實施例整體結構示意圖；圖2為本實施例攪拌軸上加熱結構的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，以便於同行業技術人員的理解:如圖1-2所示，標號分別表示:[0028]導熱油進口 1、導熱油出口 2、注油口 3、水冷軸承4、冷水出口 5、冷水腔6、第一進油腔7、第一回油腔8、第一內管9、端面刮板10、取樣口 11、周面刮板12、導熱油進口 13、第二進油腔14、第二回油腔15、分油腔16、冷水進口 17、鏈輪18、冷水出口 19、冷水進口 20、旋轉接頭21、冷水腔22、導熱油出口 23、漿杆24、正旋槳葉25、反應腔26、反旋槳葉27、釜體28、攪拌軸29、第二內管30。參見圖1所示，本實施例中提供一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，涉及一種反應釜，該反應釜包括釜體28。其中:釜體28為臥式，其形式同已有技術的各種方式相同，釜體28上仍然按照使用要求如已有技術方式設置用於測溫的測溫口、用於測壓的測壓口、用於壓力超壓時放空洩壓用的放空口、用於觀察釜內情況的觀察口、用於排出氣體的排氣口、用於向釜內添加物料的進料口、用於物料排出的排料口、用於對物料取樣的取樣口 11等等部件。觀察口處封設有觀察窗，觀察窗包括邊框及設於所述邊框內的透明隔板。另外，釜體28上還設置有加熱夾套，加熱夾套內形成僅供導熱油流通的加熱腔，加熱腔分別通過導熱油進口 13和導熱油出口 23與外界連通，其中導熱油進口 13設於所述釜體I的底部，而導熱油出口 23則設置在釜體I的頂部。通過將該導熱油進口 13和導熱油出口 23與導熱油加熱系統連通，即可實現對於反應釜內物料的加熱。由於本實用新型的主要技術特點為攪拌器的結構，反應釜釜體結構，諸如上述的釜體上的各種功能性開口，沒有發生變化。由於反應釜釜體的結構為本領域技術人員習見技術手段，其可如已有技術的各種形式，故在此不再贅述，並在附圖中省略相應的表示。本實施例中攪拌器採用漿式攪拌器，包括攪拌軸29和多個槳葉片。攪拌軸29的兩端各由兩個水冷軸承4支撐並伸出所述釜體28外。攪拌軸29外露的兩端中的一端為安裝有鏈輪18的輸入端，可通過驅動機構如電機等裝置帶動鏈輪18旋轉，使攪拌軸29旋轉。而攪拌軸29相對輸入端的另一個外露的端部為自由端。
所述攪拌軸29上交錯的設有多根沿其徑向設置的槳杆24，且該些漿杆24以相同的間隔沿所述攪拌軸29的軸向設置。所述攪拌軸29上任意兩個相鄰漿杆24在攪拌軸29的周向上有角度地交錯設置。所述的多個槳葉片均呈表面光滑的扭曲的長帶狀，且每個槳葉片的兩端各固定在一對相鄰漿杆24中的一個的末端處。並且，該些槳葉片被安裝成正旋和反旋兩組，也就是說，沿所述攪拌軸29的軸向，正旋槳葉片25與反旋槳葉27的旋向相反，並且正旋槳葉片25與反旋槳葉片27被分別設於攪拌軸29的兩側。當攪拌軸29轉動時，這些槳葉片在釜體28內的反應腔26內旋轉，正旋槳葉片25將反應腔26內的物料推向反旋槳葉片27，而反旋槳葉片27將反應腔26內的物料推向正旋槳葉片25，因此物料在反應腔26內處於一個循環流動的狀態，實現充分攪拌的效果。另外，部分槳杆24的外端固定有沿所述攪拌軸29軸向設置的周面刮板12，所述周面刮板12的端面形狀和所述釜體28內的周面相配合。而攪拌軸29上還設有兩個沿所述攪拌軸29徑向設置的端面刮板10，所述端面刮板10的端面形狀和釜體28內的端面相配合。通過這樣的結構，當攪拌軸29旋轉時，周面刮板12將釜體28內的周面所粘附的物料刮下，而端面刮板10將釜體28內的兩個端面所粘附的物料刮下，由此解決了物料粘壁的弊端，提聞了換熱效率。參見圖2，除上述的結構外，本實施例中攪拌器的另一個主要特點是具有加熱的功能，是通過以下技術方案實現的:所述攪拌軸29為中空結構，由其自由端到遠離自由端的水冷軸承4之間的部分具有第一腔體，該第一腔體內同軸套設有第一內管9，所述第一內管9內部的空腔構成第一進油腔7，另外，所述第一內管9和第一腔體的內壁之間形成第一回油腔8，當所述第一回油腔8和第一進油腔7直接或間接的連通時，即在攪拌軸29內形成一個可用於導熱油流通的流道。而攪拌軸自由端上安裝有旋轉接頭21，通過此旋轉接頭21，在攪拌軸自由端上構成了一組在攪拌軸29旋轉時可相對釜體28固定的導熱油進口 I和導熱油出口 2，將該導熱油進口 I和導熱油出口 2與導熱油加熱系統連通，導熱油在第一回油腔8和第一進油腔7中流通即可實現對反應釜內物料的加熱。在本實施例中，除攪拌軸29具有加熱功能外，漿杆24同樣具有加熱功能，其結構和攪拌軸29大致相同，漿杆內形成第二腔體，該第二腔體內同軸套設有第二內管30，所述第二內管30內部的空腔構成第二進油腔14，而所述第二內管30和第二腔體的內壁之間形成第二回油腔15，各漿杆24的第二進油腔14與第二回油腔15連通形成供導熱油流通的通道。而各漿杆24上的加熱通道是接入攪拌軸29上的導熱油通道內的。具體的說，攪拌軸29上位於反應腔 26內的第一進油腔7部分的直徑較大，形成分油腔16，各第二進油腔14均與該分油腔16連通，各第二回油腔15均與所述第一回油腔8連通，同時第一回油腔8和第一進油腔7並不直接的連接，而是僅通過漿杆24上第二進油腔14、第二進油腔14來實現間接的連通。可參見圖2，圖中的箭頭表示了導熱油的流向。通過上述的結構，導熱油通過導熱油進口 I進入攪拌軸29內，沿第一進油腔7流動直至到達分油腔16，在分油腔16內分散的進入各個漿杆24內，在流經第二進油腔14、第二回油腔15後進入第一回油腔8，之後沿第一回油腔8通過導熱油出口 2流出。通過這樣的結構，不僅釜體28具有加熱的能力，而且攪拌器也具有加熱的功能，在攪拌器在攪拌作業的同時持續的加熱物料，極大的提高物料加熱的均勻度。通常軸承具有很低的摩擦係數，在正常工作狀態下，軸承的溫升通常很小，無需特別注意。但是，在採用上述的攪拌軸結構後，由於攪拌攪拌軸29被導熱油持續的加熱，造成旋轉支撐攪拌軸的軸承的溫升過高。因此，正如以上所描述的，攪拌軸29的兩端各通過兩個具有主動冷卻功能的水冷軸承4來旋轉支撐，來提高了軸承和攪拌軸的使用壽命。水冷軸承4包括軸承本體以及套設在該軸承本體外的殼體，該殼體內環繞所述軸承本體形成的冷水腔6，所述冷水腔6通過該殼體上的冷水進口 17和冷水出口 5連通到外界。另外，各水冷軸承4上還設置有多個注油口 3，用於為軸承加熱潤滑油。另外，攪拌軸29的輸出端部分還設置有供冷水流通的流道，並通過旋轉接接頭21設置冷水出口 19和冷水進口 20，此冷水流道結構包括冷水腔22以及相間隔的設於冷水腔22外的回水腔(圖中未示)，由於這種結構與攪拌軸上導熱油流道部分結構大致相同，故在此不再進一步闡釋。此處設置冷水流道結構的用途是進一步的對於攪拌軸進行降溫。通過上述的結構，本實用新型所提供的反應釜具有攪拌均勻、加熱均勻的優點，用於製備氰酸鈉時極大的提高了氰酸鈉的純度，是一種理想的用於製備氰酸鈉的反應容器。以上通過實施例對於本實用新型的發明意圖和實施方式進行詳細說明，但是本實用新型所屬領域的一般技術人員可以理解，本實用新型以上實施例僅為本實用新型的優選實施例之一，為篇幅限制，這裡不能逐一列舉所有實施方式，任何可以體現本實用新型權利要求技術方案的實施，都在本實用新型的保護範圍內。需要注意的是，以上內容是結合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式
僅限於此，在上述實施例的指導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護 範圍內。
權利要求1.一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，所述攪拌軸上交錯的設有多根沿其徑向設置的槳杆，以及多個通過所述槳杆安裝在該攪拌軸上的槳葉片，其特徵在於:所述攪拌軸內形成有供導熱油流通的流道，且所述攪拌軸的端部設有導熱油進口和導熱油出口 ；所述槳葉片均呈光滑的扭曲面狀，且該些槳葉片被安裝成正旋和反旋兩組；沿所述攪拌軸的軸向，正旋槳葉片與反旋槳葉片的旋向相反。
2.根據權利要求1所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:至少部分所述槳杆的外端固定有沿所述攪拌軸軸向設置的周面刮板，所述周面刮板的端面形狀和所述反應爸內的周面相配合。
3.根據權利要求2所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述攪拌軸上還設有兩個沿所述攪拌軸徑向設置的端面刮板，所述端面刮板的端面形狀和所述反應釜內的兩個端面相配合。
4.根據權利要求1所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述攪拌軸內設有第一腔體，該第一腔體內同軸套設有第一內管，所述第一內管內部的空腔構成第一進油腔，所述第一內管和第一腔體的內壁之間形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一進油腔直接或間接的連通並形成所述的流道，所述第一回油腔和第一進油腔在所述攪拌軸的一端上各自形成導熱油出口和導熱油進口。
5.根據權利要求4所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述漿杆內設有第二腔體，該第二腔體內同軸套設有第二內管，所述第二內管內部的空腔構成第二進油腔，所述第二內管和第二腔體的內壁之間形成第二回油腔，各漿杆的第二進油腔與第二回油腔連通；各第二進油腔均與所述第一進油腔連通，各第二回油腔均與所述第一回油腔連通，使所述第一回油腔和第一進油腔間接的連通。
6.根據權利要求5所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述正旋槳葉片與反旋槳葉片分別設於所述攪拌軸的兩側。
7.根據權利要求6所·述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述槳葉片呈扭曲的長帶狀，且其兩端各固定在一個漿杆的末端處。
8.根據權利要求7所述的一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，其特徵在於:所述漿杆以相同的間隔沿所述攪拌軸的軸向設置，所述攪拌軸上任意兩個相鄰漿杆在攪拌軸的周向上有角度地交錯設置，各槳葉片分別安裝在兩個相鄰漿杆的末端上。
專利摘要本實用新型涉及一種用於製備氰酸鈉的反應釜攪拌器，所述攪拌軸上交錯的設有多根沿其徑向設置的槳杆，以及多個通過所述槳杆安裝在該攪拌軸上的槳葉片，其特徵在於所述攪拌軸內形成有供導熱油流通的流道，且其外露的端部設有導熱油進口和導熱油出口；所述槳葉片均呈光滑的扭曲面狀，且該些槳葉片被安裝成正旋和反旋兩組；沿所述攪拌軸的軸向，正旋槳葉片與反旋槳葉片的旋向相反。其優點是通過在攪拌軸和漿杆設置導熱油流道，使攪拌器具有加熱的功能，在攪拌器在攪拌作業的同時持續的加熱物料，極大的提高物料加熱的均勻度；通過將攪拌器上的槳葉片設置成正旋和反旋兩種形式，使物料被正旋槳葉片和反旋槳葉片來回推動，實現充分攪拌的效果。
文檔編號B01J19/18GK203123970SQ201320040560
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者姚光明 申請人:上海億際化工有限公司