攪拌釜的製作方法

2023-08-09 00:04:41

專利名稱：攪拌釜的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種反應裝置，具體地，涉及一種攪拌釜。
背景技術：
攪拌釜在化工領域內應用廣泛，例如在生產催化劑中，攪拌釜更是核心設備之一。 由於例如裂化催化劑等催化劑是無機粉狀顆粒狀產品，並且主要用於煉油催化裂化裝置。 該產品用量大、技術含量高，對物理化學等各項技術指標要求嚴格。因此，催化劑的生產過 程複雜，對生產設備的性能要求比較高。在使用攪拌釜生產催化劑的過程中，經常涉及凝膠 反應，其基本物料為液相，加入物料為固相，因此，要保證各種成膠物料充分均勻混合，就對 攪拌釜的結構和攪拌形式要求較高。現階段，業界的各種攪拌釜主要為單純使用帶攪拌槳 的攪拌軸攪拌，在成膠過程中較易出現攪拌死區和粘壁現象，這將降低了催化劑生產中的 效率和效果。另外，在反應中的溫度調節也直接影響到了攪拌釜的反應效果。因此，提供一 種在反應中既能有效避免攪拌死區和粘壁現象出現，又能實現溫度調節的攪拌釜具有積極 意義。發明內容
本發明的目的是提供一種攪拌釜，該攪拌釜在反應中，既能夠有效避免在反應中 出現攪拌死區和粘壁現象，又能調節釜體內的溫度，提高反應的效率和效果。
為了實現上述目的，本發明提供一種攪拌釜，該攪拌釜包括釜體，所述攪拌釜還包 括彈性支座和振動裝置，所述釜體固定在所述彈性支座上，所述振動裝置驅動所述釜體在 所述彈性支座上振動，並且所述釜體上設置有換熱裝置，該換熱裝置通過與所述釜體換熱， 調節所述釜體內的溫度。
優選地，所述彈性支座包括底座、支架和彈性件，所述支架固定在所述底座上，並 具有內部空間，所述釜體位於所述支架的所述內部空間內，並通過所述彈性件彈性地連接 在所述支架上。
優選地，所述支架的上端設置有固定架，所述彈性件包括三個彈簧件，該三個彈簧 件周向等間隔地布置在所述固定架上，並且所述釜體的側壁上對應地設置有三個彈簧座， 並且該三個彈簧座位於所述固定架的上方，所述三個彈簧件對應地連接在所述三個彈簧座 上。
優選地，所述振動裝置位於所述釜體的下端，並驅動所述釜體上下振動。
優選地，所述振動裝置包括凸輪機構和振動驅動裝置，所述凸輪機構位於所述釜 體的下端，所述振動驅動裝置通過驅動所述凸輪機構，使得所述釜體上下振動。
優選地，所述凸輪機構包括盤形凸輪、從動件和機架，所述從動件的上端與所述釜 體的下端剛性連接，所述從動件的下端與所述盤形凸輪接觸，並且能夠相對於所述機架上 下滑動，所述振動驅動裝置通過傳動軸驅動所述盤形凸輪轉動，所述從動件隨所述盤形凸 輪的轉動而沿所述機架上下振動，以使所述釜體上下振動。
優選地，所述從動件包括基座和滾子，所述基座與所述釜體剛性連接，所述滾子可轉動地固定在所述基座上，並在所述盤形凸輪的外輪廓上滾動。
優選地，所述凸輪機構位於所述釜體的正下方，並且所述從動件的所述基座的上端通過周向等間隔設置的三根剛性筋條與所述釜體的下端剛性連接。
優選地，所述換熱裝置包括換熱夾套，所述換熱夾套設置在所述釜體的外周上，並且與所述釜體之間具有換熱通路。
優選地，所述換熱夾套上設置有進氣口、出氣口、進水口和出水口，該進氣口、出氣口、進水口和出水口分別與所述換熱通路相通，並且所述進氣口和所述出水口對稱地設置在所述換熱夾套的上端，所述出氣口和所述出水口對稱地設置在所述換熱夾套的下端。
通過上述技術方案，由於本發明提供的攪拌釜設置有振動裝置和彈性支座，能夠使釜體振動。在進行反應時，攪拌釜內的物質不僅能夠被攪拌而且能夠振動，因此，本發明提供的攪拌釜既能夠有效避免在反應中出現攪拌死區和粘壁現象，使反應物質得到充分攪拌，另外，由於在釜體上還設置有調節釜體內溫度的換熱裝置，還能夠實現對溫度的調節。 並且，振動裝置還可以使換熱裝置中的換熱介質和釜體充分換熱，提高換熱效果，縮短加熱或冷卻時間，從而有效提高了反應的效率和效果。
本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中
圖1是本發明提供的攪拌釜的結構示意圖2是本發明提供的凸輪機構(帶振動驅動裝置)的結構示意圖；
圖3是盤形凸輪和從動件的結構示意圖。
附圖標記說明
I釜體2彈性支座
3振動裝置 4釜蓋
5攪拌軸6攪拌驅動裝置
7換熱裝置
8進料口9出料口
21底座22支架
23彈性件31凸輪機構
32振動驅動裝置33盤形凸輪
34從動件35機架
36傳動軸37剛性筋條
71換熱夾套72出水口
73出氣口74進氣口
75進水口
221固定架231彈簧件
232彈簧座341基座
342 滾子具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。
在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下」通常是在本發明 提供的攪拌釜正常使用的情況下定義的，具體地，如圖1所示的方向。
根據圖1所示，本發明提供一種攪拌釜，該攪拌釜包括釜體1，並且攪拌釜還包括 彈性支座2和振動裝置3，釜體I固定在彈性支座2上，振動裝置3驅動釜體I在彈性支座 2上振動，並且釜體I上設置有換熱裝置7，該換熱裝置7通過與釜體I換熱，調節釜體I內 的溫度。
在上述技術方案中，由於本發明提供的攪拌釜設置有振動裝置3和彈性支座2，能 夠使釜體I振動。在進行反應時,釜體I內的物質不僅能夠被攪拌而且能夠振動，因此,本 發明提供的攪拌釜既能夠有效避免在反應中出現攪拌死區和粘壁現象，使反應物質得到充 分攪拌，另外，由於在釜體I上還設置有調節釜體I內溫度的換熱裝置7，還能夠實現對溫度 的調節，並且，振動裝置還可以使換熱裝置中的換熱介質和釜體充分換熱，從而提高換熱效 果，縮短加熱或冷卻時間，從而有效提高了反應的效率和效果。
需要說明的是，能夠完成本發明目的的實施方式有多種，例如改變攪拌釜的攪拌 結構、彈性支座2的具體結構、振動裝置3的種類以及換熱裝置7的結構等，為了方便說明， 本發明只介紹其中的優選實施方式，該優選實施方式只用於說明本發明，並不用於限制本 發明。
其中，在本發明的優選實施方式中，如圖1所示，攪拌釜還包括釜蓋4、可轉動地穿 過釜蓋4的攪拌軸5，和與攪拌軸5相連的攪拌驅動裝置6，在反應時，釜蓋封閉釜體的上開 口，並且由攪拌驅動裝置6驅動具有攪拌槳的攪拌軸5轉動，以實現對反應物質的攪拌。其 中，攪拌驅動裝置6通過帶有軸承的軸座(未標識)固定在釜蓋4上。此類攪拌方式為本 領域技術人員所公知，在此不做過多贅述。
另外在本發明中，為了實現釜體I的振動，需要將釜體I設置在彈性支架2上，其 中，如圖1所示優選地，彈性支座2包括底座21、支架22和彈性件23，支架22固定在底座 21上，並具有內部空間，釜體I位於支架22的內部空間內，並通過彈性件23彈性地在連接 支架22上。更具體地，支架22的上端設置有固定架221，彈性件23包括三個彈簧件231， 該三個彈簧件231周向等間隔地布置在固定架221上，並且釜體I的側壁上對應地設置有 三個彈簧座232，並且該三個彈簧座232位於固定架221的上方，三個彈簧件231對應地連 接在三個彈簧座232上。其中，固定架221可優選為高強鋼製成的鋼板，該鋼板的外周固定 在支架22上，並且中心留有與釜體I形狀配合的通孔，釜體I穿過該通孔設置。彈簧件231 固定在該鋼板上，並與釜體I上設置的彈簧座232連接，以將釜體I彈性地固定在支架22 上。通過如此設置，由於釜體I和支架22通過彈性件23 (優選彈簧件231)連接，使得釜體 I能夠在彈性支架2上進行振動。當然，本領域技術人員對上述結構可以做出改變或替換， 例如固定架221還可以由角鋼焊接而成或其他形式，彈簧件231的數量也可根據實際需要 增減，只要滿足本發明的目的，本發明對此類改變不做限制。
在如圖1所示的優選實施方式中，優選地，振動裝置3位於釜體I的下端，並驅動 釜體I上下振動。作為本發明的優選實施方式，振動裝置3位於釜體I的下部，使得振動裝 置3便於安裝並能夠直接作用於釜體1，使振動效果更好。
在優選實施方式中，優選地，振動裝置3包括凸輪機構31和振動驅動裝置32，凸輪 機構31位於釜體I的下端，振動驅動裝置32通過驅動凸輪機構31，使得釜體I上下振動。 包括凸輪機構的振動裝置在本領域內應用廣泛，具有較強的實用性和振動效果
具體地，本發明提供的凸輪機構3為對心直動從動件盤形凸輪機構，即如圖2和圖 3所示，優選地，凸輪機構31包括盤形凸輪33、從動件34和機架35，從動件34的上端與釜 體I的下端剛性連接，從動件34的下端與盤形凸輪33接觸，並且能夠相對於機架35上下 滑動，振動驅動裝置32通過傳動軸36驅動盤形凸輪33轉動，從動件34隨盤形凸輪33的 轉動而沿機架35上下振動，以使釜體I上下振動。
另外優選地，從動件34包括基座341和滾子342，基座341與釜體I剛性連接，滾 子342可轉動地固定在基座341上，並在盤形凸輪31的外輪廓上滾動。以使從動件34更 順滑地沿盤形凸輪31的外輪廓移動，以減少不必要的磨損。其中，為了更加清楚地說明從 動件34和盤形凸輪31的結構，在圖3中，對照地將從動件34和盤形凸輪31的正視圖和側 視圖同時展示，即圖3中，左側為側視圖，右側為正視圖。如圖3所示的本發明優選實施方 式，滾子342為圓形，盤形凸輪31為卵形，通過二者之間的相對轉動，能夠實現釜體I的振 動。另外，圖3所示的設計形狀只是各種實現振動的結構之一，在實際應用中，根據釜體I 振動需求，可以設計出各種形狀，該盤形凸輪的設計為本領域技術人員所公知，在此不做過 多贅述，但是只要滿足本發明的目的，凸輪機構的各種變化均落在本發明的保護範圍內。
此外優選地，如圖1所示，凸輪機構31位於釜體I的正下方，並且從動件34的基 座341的上端通過周向等間隔設置的三根剛性筋條37與釜體I的下端剛性連接。其中，剛 性筋條37可以優選為工字鋼、槽鋼、角鋼或鋼筋等，其兩端可分別固定在釜體I的下端和從 動件34的基座341上，例如採用焊接或通過螺紋連接，對於剛性筋條的種類和連接方式的 改變，只要滿足本發明的目的，本發明不做限制。
另外，在本發明的優選實施方式中，如圖1所示，換熱裝置7包括換熱夾套71，換熱 夾套71設置在釜體I的外周上，並且與釜體I之間具有換熱通路。因此，通過換熱通路與 釜體I換熱，調節釜體I內的溫度，更有效地提升反應的效果和效率。其中，熱夾套可以由 隔熱材料製成，以更好地保證釜體的溫度不與外界發生熱交換，更方便地調節釜體內I的溫度。
其中，換熱夾套77上設置有換熱介質的出口和入口，並且可以設置多個，具體地 如圖1所示，優選地，換熱夾套71上設置有進氣口 74、出氣口 73、進水口 75和出水口 72，該 進氣口 74、出氣口 73、進水口 75和出水口 72分別與換熱通路相通，並且進氣口 74和出水 口 72對稱地設置在換熱夾套71的上端，出氣口 73和進水口 75對稱地設置在換熱夾套71 的下端。
在實際使用中，但需要對釜體I進行降溫冷卻時，封閉進氣口 74和出氣口 73，從 位於下端的進水口 75向換熱通路內注入冷卻介質，該冷卻介質在壓力的作用下充滿換熱 通路，並不斷上升，能夠充分和釜體I交換熱量，再從位於上端的出水口 72流出，並將此過 程進行循環，以將釜體I的溫度降低到所需要的溫度。當需要對釜體I進行加熱時，封閉進水口 75和出水口 72，打開進氣口 74和出氣口 73，並通從位於上端的進氣口 74向換熱通路 內注入熱蒸汽，該熱蒸汽在的作用下充滿換熱通路，並不斷下降，能夠充分和釜體I交換熱 量，再從出氣口 73排出冷凝液，並將此過程進行循環。另外，由於出氣口 73設置在下方，還 能使熱蒸汽冷凝後的冷凝水自然地從出氣口 73流出，不影響換熱通路和釜體I的換熱。另 外，冷卻時的冷卻介質通常使用冰鹽水等冰點低的冷卻介質。在上述過程中，由于振動裝置 能夠使釜體I振動，能夠使換熱介質和釜體I充分換熱，使換熱效果更好，並縮短了換熱時 間。
上述描述的過程是發生在換熱通路為熱夾套71和釜體I之間的間隙情況下，即加 熱和冷卻過程均在該間隙中進行。由於，加熱和冷卻為兩個不相重疊的過程，即加熱時無需 冷卻，冷卻時無需加熱，因此這種方式既簡單實用又不影響釜體I的溫度調節。除此之外， 換熱通路還可以為其他設置方式，例如將換熱通路設置為包括加熱通路和冷卻通路的形 式，並且該加熱通路和冷卻通路相互獨立，這種獨立的加熱和冷卻通路可以為布置在釜體I 外表面上的網狀管路，也可為直接形成在釜體I外壁上的槽道，這樣同樣可以實現對釜體I 的溫度調節。另外，為了方便調節釜體I的溫度，可以將本領域內所公知的自動控制系統應 用到本發明的換熱裝置中，即釜體內設置有與控制器連接的溫度傳感器，以實時檢測釜體 內的溫度，當該溫度值超出閾值時，由控制器控制進氣口、出氣口、進水口和出水口的開閉， 以實現釜體自動溫度調節的目的。另外，本領域技術人員能夠理解的是，其他本領域內所公 知的換熱裝置對本發明同樣適用，只要滿足本發明的目的，其同樣落在本發明的保護範圍 內。
另外本領域技術人員能夠理解的是，在本發明的優選實施方式中，本發明所說的 熱夾套71設置在釜體I的外周上，並不意味著熱夾套71完全將釜體I包裹，釜體I上設置 的進料口 8和出料口 9需要穿過該熱夾套71，另外，前述所提及的彈簧座232可以穿過該熱 夾套71而固定在釜體I上，在熱夾套和釜體I固定牢固的情況下，也可以之間形成在熱夾 套71的外表面上，同理，剛性筋條37和釜體I的固定方式也如此，此類改變均應落在本發 明的保護範圍內。
另外，本發明中提及的攪拌驅動裝置6和振動驅動裝置32均優選為電機，當然其 他本領域內公知的驅動裝置，例如液壓馬達等均適用於本發明。
綜上，本發明提供的攪拌釜能夠在反應時，對釜體進行振動，結合原有對反應物質 的攪拌，能夠有效避免在反應中出現攪拌死區和粘壁現象，實現反應物質的充分攪拌，另外 通過設置換熱裝置，還能調節反應的溫度，有效提高了反應的效率和效果，並且通過設置換 熱裝置，在釜體振動時，能夠使換熱裝置的換熱介質和釜體快速、充分地換熱。另外，本發明 提供的攪拌釜能夠根據現有的攪拌釜進行改良而得到，因此，本發明提供的攪拌釜具有較 強的實用性和推廣價值。
以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實 施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡 單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。
另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特徵，在不矛 盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可 能的組合方式不再另行說明。
此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本 發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種攪拌釜，該攪拌釜包括釜體(I)，其特徵在於，所述攪拌釜還包括彈性支座(2)和振動裝置(3)，所述釜體(I)固定在所述彈性支座(2)上，所述振動裝置(3)驅動所述釜體(I)在所述彈性支座(2)上振動，並且所述釜體(I)上設置有換熱裝置(7)，該換熱裝置(7)通過與所述釜體(I)換熱，調節所述釜體(I)內的溫度。
2.根據權利要求1所述的攪拌釜，其特徵在於，所述彈性支座(2)包括底座(21)、支架(22)和彈性件(23)，所述支架(22)固定在所述底座(21)上，並具有內部空間，所述釜體(I)位於所述支架(22)的所述內部空間內，並通過所述彈性件(23)彈性地連接在所述支架(22)上。
3.根據權利要求2所述的攪拌釜，其特徵在於，所述支架(22)的上端設置有固定架(221)，所述彈性件(23)包括三個彈簧件(231)，該三個彈簧件(231)周向等間隔地布置在所述固定架(221)上，並且所述釜體(I)的側壁上對應地設置有三個彈簧座(232)，並且該三個彈簧座(232)位於所述固定架(221)的上方，所述三個彈簧件(231)對應地連接在所述三個彈簧座(232)上。
4.根據權利要求1或2或3所述的攪拌釜，其特徵在於，所述振動裝置(3)位於所述釜體(I)的下端，並驅動所述釜體(I)上下振動。
5.根據權利要求4所述的攪拌釜，其特徵在於，所述振動裝置(3)包括凸輪機構(31)和振動驅動裝置(32)，所述凸輪機構(31)位於所述釜體(I)的下端，所述振動驅動裝置(32)通過驅動所述凸輪機構(31)，使得所述釜體(I)上下振動。
6.根據權利要求5所述的攪拌釜，其特徵在於，所述凸輪機構(31)包括盤形凸輪(33)、從動件(34)和機架(35)，所述從動件(34)的上端與所述釜體(I)的下端剛性連接，所述從動件(34)的下端與所述盤形凸輪(33)接觸，並且能夠相對於所述機架(35)上下滑動，所述振動驅動裝置(32)通過傳動軸(36)驅動所述盤形凸輪(33)轉動，所述從動件(34)隨所述盤形凸輪的轉動而沿所述機架(35)上下振動，以使所述釜體(I)上下振動。
7.根據權利要求6所述的攪拌釜，其特徵在於，所述從動件(34)包括基座(341)和滾子(342)，所述基座(341)與所述釜體(I)剛性連接，所述滾子(342)可轉動地固定在所述基座(341)上，並在所述盤形凸輪(31)的外輪廓上滾動。
8.根據權利要求7所述的攪拌釜，其特徵在於，所述凸輪機構(31)位於所述釜體(I)的正下方，並且所述從動件(34)的所述基座(341)的上端通過周向等間隔設置的三根剛性筋條(37)與所述釜體(I)的下端剛性連接。
9.根據權利要求1所述的攪拌釜，其特徵在於，所述換熱裝置(7)包括換熱夾套(71)，所述換熱夾套(71)設置在所述釜體(I)的外周上，並且與所述釜體(I)之間具有換熱通路。
10.根據權利要求9所述的攪拌釜，其特徵在於，所述換熱夾套(71)上設置有進氣口(74)、出氣口(73)、進水口(75)和出水口(72)，該進氣口(74)、出氣口(73)、進水口(75)和出水口(72)分別與所述換熱通路相通，並且所述進氣口(74)和所述出水口(72)對稱地設置在所述換熱夾套(71)的上端，所述出氣口(73)和所述進水口(75)對稱地設置在所述換熱夾套(71)的下端。
全文摘要
本發明公開了一種攪拌釜，該攪拌釜包括釜體，並且所述攪拌釜還包括彈性支座和振動裝置，所述釜體固定在所述彈性支座上，所述振動裝置驅動所述釜體在所述彈性支座上振動，並且所述釜體上設置有換熱裝置，該換熱裝置通過與所述釜體換熱，調節所述釜體內的溫度。由於本發明提供的攪拌釜的釜體設置有振動裝置和彈性支座，能夠使釜體振動。在進行反應時，釜體內的物質不僅能夠被攪拌而且能夠振動，因此，本發明提供的攪拌釜能夠有效避免在反應中出現攪拌死區和粘壁現象，使反應物質得到充分攪拌。另外，由於在釜體上還設置有換熱裝置，通過與振動裝置配合，還能夠實現對釜體內溫度的有效地調節，從而有效提高了反應的效率和效果。
文檔編號B01F13/10GK103007865SQ20111029429
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月23日
發明者趙留周, 張志民, 周巖, 田輝平, 許昀, 劉宇鍵, 朱玉霞, 周治, 楊凌, 陶金, 張逢來, 張慶軍, 張磊, 葉金應 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院