自調式快速反應釜的製作方法

2023-07-10 13:23:21 1

專利名稱：自調式快速反應釜的製作方法
技術領域：
本發明涉及化工生產設備領域的反應釜(器)，不僅適合一般互溶性液體之 間有效混合和反應需要，尤其是能夠對非互溶液體間、液體與固體間快速混合 和反應的自調式快速反應釜。
背景技術：
反應釜是化工生產領域的常用的混合和反應裝置。目前的反應釜(器)主 要結構是在釜體上設置各種進出料口和驅動電機、攪拌器等，利用攪拌器轉動 加速原料之間的混合和反應，以此來達到生產各種化工產品的目的。但是實際 生產中經常出現反應原料(或非反應溶劑)的液體(或固體)之間由於互溶性 差的原因，在原料加入反應釜後出現直觀的分層及微觀的液滴間較大面積的接 觸等情況，出現原料(或非反應溶劑)之間難以有效混合，影響反應原料間的 均勻接觸和反應的時間，最終導致反應時間長、反應不充分、副反應增加和產 品質量差等問題。目前為達到介質間混勻的方法一是在反應器內提高整體攪拌 的速度，二是採用進液布液器強化進液的均勻。

發明內容
本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種能夠根據原料(或 非反應溶劑)的液體(或固體)之間由於互溶性差出現直觀的分層及微觀的液 滴間較大面積的接觸等情況，自動調整原料之間的混合比例，進而強制快速混 勻，提高原料混合和反應速度的自調式快速反應釜。
其技術方案是包括釜體和設置在釜體上的進出料口、驅動電機，以及設置 在釜體內的攪拌器，攪拌器為叉式攪拌1.1結構；在釜體1.2內底部向上固定有中心室管1.3，中心室管L 3上部擴徑後截面形成"T"形柱腔，在中心室管 1. 3擴徑部分的上埠固定有外導軌上固定盤2. 6，外導軌上固定盤2. 6的內邊 緣軸向設置外導軌2. 8，外導軌2. 8的上下分別固定有內'導軌上固定盤2. 3和外 導軌下固定盤2. 5，在內導軌上固定盤2. 3內邊緣沿軸向向下設有內導軌2. 7和 內導軌下固定盤2. 4，在外導軌上固定盤2. 6下方的外導軌2. 8外側設有環式浮 體2.9. 1，該環式浮體2.9. 1內側通過連杆2.9.2向上固定有擋液管2.9.3，擋 液管2. 9. 3位於內軌道上固定盤2. 3和外軌道上固定盤2. 6之間；在內軌道上 固定盤2. 3上方設有設有槽式浮體2. 2. 1，該槽式浮體2. 2. 1下部帶有貫穿內軌 道上下固定盤到中心室管1. 3下部的移動管2. 2. 2，上部徑向分布著數根與移動 管2.2.2導通的導流管。 上述方案還包括
在外導軌上固定盤上固定有向上對稱且連通"T"型柱腔的串氣管(2.1)， 串氣管頂部設有氣孔。在釜體壁上還設有換熱夾套，在釜體1.2頂部和底部與 中心室管1. 3之間增設分流管和調節閥。
本發明的效果1.本技術所指的非互溶性液體間是指兩種或兩種以上互相不 溶解的液體。本技術能夠使參與反應的非互溶性液體(或非反應溶劑)間(或 者反應過程中新生成的液體或固體)在瞬間強制混合均勻，並在整個運行期間 克服它們之間的自然分離不斷強化和加深這種混合的均勻；對於固體參與的反 應本技術能夠先將固體與某種特定的液體通過攪拌轉為懸浮的漿體形態，本技 術對於懸浮的漿體適應性等同於單一的液體。因此本技術對非互溶液體與固體 同樣能夠達到快速混勻的目的，同時克服它們之間的自然分離在整個運行期間 不斷強化和加深這種混合的均勻。2. 本技術所指的自調式是指，針對想要混合的物質的特性設定參與混合的某 一物質(或不同的混合形態的混合體)的流量時，只需一次性設定而其他的調節 由本技術製成的設備自行完成，就能確保混合均勻的自行進行。
3. 本技術解決了現有反應釜用途限制的問題，有機物之間、有機物與無機物
之間的化學反應特點是反應種類眾多、反應速度較慢、很多反應存在副反應。 因此實際生產時存在因物質之間接觸濃度的不均勻以及由此而致的反應時間長 所引發的副反應產物過多，使得產品質量下降甚至不合格。儘管有的生產者用 加快整體攪拌速度，並採用進液布液器來克服這一狀況，但改善是非常有限並 且難以克服它們之間的自然分離，以及有些生成物與它們之間的自然分離。本
技術使得生產的產品質量好；並且由於混勻後反應時間的縮短節約能源。


附圖1是本發明的一種具體實施例結構附圖2是移動管部分的俯視附圖3環式浮體部分的俯視圖。
具體實施例方式
參照附圖l，釜體1.2外部設置進出料口、驅動電機。釜體內部設置叉式攪
拌器l.l結構，結構特點是與攪拌電機同軸的2叉或多叉結構；各叉的下部或
其他部位帶有分叉，用於反應器內各物料的攪拌。在槽式浮體2.2.1下方帶有 中心室管1.3以便配合反應器內部的構件工作。構件1.3的結構特點是垂直在 反應器的中心，其截面是圓形或其他幾何形狀且不同高度處截面可不同；其露 在反應器外殼的部分帶有接口，內部用於安裝調整部分構件，並且配合工作。 調整部分由串氣管2. 1、槽式浮體2.2.1、浮體的移動管2.2.2、內導軌上固定盤2.3、內導軌下固定盤2.4、外導軌下固定盤2.5、外導軌上固定盤2.6、 內導軌2.7、外導軌2.8、環式浮體2.9. 1、連杆2.9.2、擋液管2.9.3組成。 其中串氣管2.1為下端固定在外導軌上固定盤上且穿過2. 6與其下面通氣， 上端留有與反應器氣相相通的氣孔。其作用是保證處在反應器中心室管1.3中
的環式浮體2. 9. 1，上下滑動時其氣相的壓力與浮體的移動管2. 2. 2內氣相壓力 相同，以便使浮體的移動管2.2.2內外液位相同。槽式浮體2.2.1、浮體的移動 管2. 2. 2焊接在一起，其結構見附圖2。槽式浮體2. 2. 1的結構特點為焊接在移 動管2.2.2的上端的密閉浮箱，其幾何形狀保證它的重心、浮力作用點落在移 動管2. 2. 2的上端中心處。其上下蓋中間留有槽溝與移動管2. 2. 2相通。其作 用是開啟高速離心式泥漿泵3.1時反應器內頂部的低密度液體沿槽溝進入移動 管2.2.2內，內導軌上固定盤2.3、內導軌下固定盤2.4均為圓盤狀且通過內導 軌2.7連為一體。內導軌2.7為均布在內導軌上固定盤2.3、內導軌下固定盤 2.4周邊上的柱體，它與移動管2.2.2的外壁間留有恰當的間隙。其作用是保證 移動管2.2.2上下自由滑動，同時又儘可能使少量的液體通過內導軌上固定盤 2. 3與移動管2. 2. 2的外壁間隙流過。外導軌下固定盤2. 5、外導軌上固定盤2. 6、 外導軌2. 8的結構和作用與內導軌類似，它確保擋液管2. 9. 3沿外導軌2. 8上 下自由移動。環式浮體2.9. 1、連杆2.9.2、擋液管2. 9. 3焊接在一起，其結構 見附圖3.環式浮體2. 9.1結構特點為通過連杆2. 9. 2與擋液管2. 9. 3連為一體， 為一密閉的圓環式箱體結構。它的作用是隨著反應器中心室管1.3內液位的變 化通過連杆2. 9. 2帶動擋液管2. 9. 3上下移動。連杆2. 9. 2處在外導軌2. 8的 導軌之間。擋液管2.9.3的結構特點為圓筒狀，作用是通過上下移動改變處在 內導軌上固定盤2. 3與外導軌上固定盤2. 6之間的液體通道截面大小。本設備的工作原理設計本技術設備時確保1、槽式浮體2.2. 1、環式浮體
2. 9. 1的浮力大於其重力；2、通過槽式浮體2. 2. 1槽溝流入移動管2. 2. 2的液 體流量QJ卩上通過處在內導軌上固定盤2. 3與外導軌上固定盤2. 6之間的外導 軌2. 8上半部分導軌之間的液體流量Q2稍大於高速離心式泥漿泵3. 1的流量Q3 且Q3大於Ch。工作時開啟叉式攪拌1.K高速離心式泥漿泵3. l及其出入口閥， 或反應器調節閥3. 2或泵分流閥3. 3、(或只開3.1)，因(33大於Qi，移動管2. 2. 2 以及反應器中心室管1. 3內的液位下降從而使得焊接在一起的環式浮體2. 9.1、 連杆2.9.2、擋液管2.9.3跟著下降，同時Q2加大，Q2加大反過來阻止下降，從 而達到液位高度在移動管2， 2. 2中某處的平衡。此時如果開啟反應器調節閥3. 2. 或泵分流閥3. 3，或者通過加液閥3. 6向反應器內補充液體，同理Q2將減小相應 的流量，達到液位的平衡。這樣就使得進入高速離心式泥漿泵3.1的液體為反 應器內頂部密度最低的液體與底部密度重的液體或者通過加液閥3.6.向反應器 內補充的液體的混合體。它們在高速離心式泥漿泵3. 1高速轉動的葉輪的作用 下快速強制混合。根據物料性質的不同開大泵分流閥3.3來加強難混合液體的 混合；也可以開大反應器調節閥3,2來強化反應器內液體的混合；通過加液閥 3.6向反應器內補充的液體瞬間進入葉輪區得到強制混合。對於固體參與的反 應，先將固體與某種特定的液體加到反應器內，液位高度控制在中心室管1.3 頂部以下，此時只開啟叉式攪拌l.l，而關閉高速離心式泥漿泵3.1，使固體與 某種特定的液體通過攪拌轉為懸浮的槳體形態，本技術對於懸浮的漿體適應性 等同於單一的液體，因此漿體與其他非互溶性液體的混合原理與上面所述的非
互溶性液體間的混合原理相同。
通過上述實施例看出，本技術主要改進是在釜體內部的調節部分，對於釜體 的外部可根據實際需要配置帶有調節溫度的夾套、加出料口、測溫、視孔等。
權利要求
1、一種自調式快速反應釜，包括釜體和設置在釜體上的進出料口、驅動電機，以及設置在釜體內的攪拌器，其特徵是攪拌器為叉式攪拌(1.1)結構；在釜體(1.2)內底部向上固定有中心室管(1.3)，中心室管(1.3)上部擴徑後截面形成「T」形柱腔，在中心室管(1.3)擴徑部分的上埠固定有外導軌上固定盤(2.6)，外導軌上固定盤(2.6)的內邊緣軸向設置外導軌(2.8)，外導軌(2.8)的上下分別固定有內導軌上固定盤(2.3)和外導軌下固定盤(2.5)，在內導軌上固定盤(2.3)內邊緣沿軸向向下設有內導軌(2.7)和內導軌下固定盤(2.4)；在外導軌上固定盤(2.6)下方的外導軌(2.8)外側設有環式浮體(2.9.1)，該環式浮體(2.9.1)內側通過連杆(2.9.2)向上固定有擋液管(2.9.3)，擋液管(2.9.3)位於內軌道上固定盤(2.3)的下方；在內導軌上固定盤(2.3)上方設有設有槽式浮體(2.2.1)，該槽式浮體(2.2.1)下部帶有貫穿內軌道上下固定盤到中心室管(1.3)下部的移動管(2.2.2)，上部徑向分布著數根與移動管(2.2.2)導通的導流管。
2、 根據權利要求l所述的自調式快速反應釜，其特徵是在外導軌上固定盤上固定有向上對稱且連通"T"型柱腔的串氣管(2.1)，串氣管頂部設有氣孔。
3、 根據權利要求1或2所述的自調式快速反應釜，其特徵是在釜體壁上還設有換熱夾套，在釜體(1.2)頂部和底部與中心室管(1.3)之間增設分流管和調節閥。
全文摘要
一種自調式快速反應釜，包括釜體和設置在釜體上的進出料口、驅動電機，以及設置在釜體內的攪拌器。本發明所指的非互溶性液體間是指兩種或兩種以上互相不溶解的液體。本技術能夠使參與反應的非互溶性液體(或非反應溶劑)間(或者反應過程中新生成的液體或固體)在瞬間強制混合均勻，並在整個運行期間克服它們之間的自然分離不斷強化和加深這種混合的均勻；對於固體參與的反應本技術能夠先將固體與某種特定的液體通過攪拌轉為懸浮的漿體形態，本技術對於懸浮的漿體適應性等同於單一的液體。因此本技術對非互溶液體與固體同樣能夠達到快速混勻的目的，同時克服它們之間的自然分離在整個運行期間不斷強化和加深這種混合的均勻。
文檔編號B01J19/18GK101518724SQ20091001999
公開日2009年9月2日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者張新軍 申請人:張新軍