反應釜外伴管的製作方法

2023-05-10 17:35:41 1

專利名稱：反應釜外伴管的製作方法
技術領域：
反應釜外伴管技術領域[0001]本實用新型涉及一種反應釜的換熱裝置，尤其涉及一種反應釜外伴管。
技術背景[0002]目前國內工業上應用最多的反應釜，如搪瓷釜、不鏽鋼攪拌釜、PRESS氣霧化 反應器等，升溫降溫的形式主要有三種(1)外接換熱器，如專利CN201419096Y公布 的帶有換熱器的噴霧聚合反應釜，該反應釜通過管道連接換熱器，將物料通過換熱器進 行加熱或降溫後，進入反應釜，物料受熱均勻，但是無法控制反應釜內的溫度變化；(2) 在釜內加盤管，如專利CN201347420Y公布的內盤管式反應釜，該技術能夠很好的解決 反應釜內的溫度控制，但是內盤管會佔據大量空間，使得反應釜有效反應容積減小；(3) 釜外加夾套或伴管(又叫半管)。[0003]目前，市場上很多反應釜的升溫或降溫都採用外夾套的形式來實現，如果需要 用外夾套進行蒸汽升溫，由於一般蒸汽壓力都能達到O.SA/ffa左右，所以不僅外夾套需要 耐受0.8MPa的內壓，反應釜的筒體也需要承受0.8MPa的外壓，有時還需要在升溫的時 候同時抽真空，這時反應釜的壁厚也就增加了。同樣製作帶外夾套的反應釜和使用外伴 管的反應釜，帶外夾套的反應釜的壁厚就厚很多，反應釜的製作成本也較高。對於大容 積容器，使用外伴管可有效降低設備的筒體厚度，節省材料量，因而在一些對反應釜換 熱要求不高的場合，都考慮採用反應釜外伴管的方式，這樣可以節約很多成本，而且伴 管易於檢修、查漏和更換，同時還具有加強筋的效果。目前，外伴管式反應釜已廣泛應 用於石油、化工、醫藥等領域。[0004]但是現有的反應釜外伴管設計一般都是一根伴管盤到底，即升溫的時候，蒸汽 從反應釜外伴管上口進入，一路旋轉到釜底。這樣不僅蒸汽冷凝水排出慢，換熱效率也 低。降溫的時候，冷卻水從反應釜外伴管下口進入，一路通到釜頂。當釜內溫度較高 時，在冷卻水進入的過程中，水已經汽化，伴管內壓力增加導致冷卻水的壓力不足以向 上流動，有時還伴有水錘或汽錘現象，對設備造成損耗。實用新型內容[0005]本實用新型的設計便是為了解決普通反應釜外伴管換熱效率低的問題以達到提 高換熱效率。[0006]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在原有的反應釜外環狀分流 伴管的基礎上，增加兩根與原有伴管垂直的主伴管，一根主伴管上端連接有蒸汽進口和 冷卻水出口，另一根主伴管下端連接有蒸汽冷凝水出口和冷卻水進口。在升溫和降溫 時，蒸汽和冷卻水會先進入到主伴管，然後再由主伴管擴散分流到反應釜外的環狀分流 伴管，實現蒸汽及冷凝水的快進快出。[0007]具體的，本實用新型提供了一種反應釜外伴管，此反應釜外伴管包括主伴管以 及環狀分流伴管，主伴管共兩根且豎直排列，二者貼靠釜壁；環狀分流伴管設於反應釜的外壁上，且沿釜體上下分層排列並且與主伴管內部聯通，各環狀分流伴管貼靠釜壁。[0008]上述的反應釜外伴管，其中，環狀分流伴管沿軸向均勻排布。[0009]上述的反應釜外伴管，其中，主伴管及環狀分流伴管以焊接方式固定在反應釜 外壁。[0010]上述的反應釜外伴管，其中，兩根主伴管以反應釜的軸向中心對稱排布在反應釜的外壁。[0011]上述的反應釜外伴管，其中，一根主伴管的上端設有蒸汽進口或冷卻水出口， 下端封閉，另一根主伴管下端設有蒸汽冷凝水出口或冷卻水進口，上端封閉。[0012]上述的反應釜外伴管，其中，伴管的材質為低熱低膨脹的金屬或者合金材料。[0013]本實用新型的有益效果是，增加主伴管後，冷卻水及蒸汽充滿伴管比起原有的 伴管方案更為順暢，實現蒸汽以及冷卻水的快進快出，降溫以及升溫速率提升，達到提 高換熱效率的目的。


[0014]圖1為本實用新型反應釜外伴管的側視結構示意圖；[0015]圖2為本實用新型反應釜外伴管的俯視結構示意圖。
具體實施方式
[0016]參照圖1，對本實用新型反應釜外伴管的具體描述如下[0017]本實用新型反應釜外伴管包括主伴管2、環狀分流伴管3。反應釜1外的伴管由 耐熱膨脹的金屬材料製成，由兩根主伴管2以及纏附在反應釜1外壁上的多組環狀分流伴 管3連接，內部聯通地焊接密封在反應釜1外壁上，並且環狀分流伴管3均勻分布。兩 根主伴管2根據反應釜1的軸向中心呈幾何對稱排布，並且豎直排列於反應釜1的外壁。 其中一根主伴管2的上端設有冷卻水出口 6和蒸汽進口 7，另一根主伴管2的下端設有冷 卻水進口 4和蒸汽冷凝水出口 5。當反應釜1進行反應發生時，如需加熱，則關閉冷卻水 進口 4以及冷卻水出口 6，從蒸汽進口 7中加入蒸汽，蒸汽隨著主伴管2向各環狀分流伴 管3中擴散，最後蒸汽冷凝水從蒸汽冷凝水出口 5中流出。如需冷卻，則關閉蒸汽冷凝 水出口 5以及蒸汽進口 7，從冷卻水進口 4中加入冷卻水，冷卻水隨著主伴管2向各環狀 分流伴管3中流動，最後從冷卻水出口 6中流出。[0018]優選的，所述伴管材質為N58膨脹合金、9Cr馬氏體耐熱鋼等低熱膨脹的金屬或 者合金材料。[0019]優選的，所述的環狀分流伴管一般設置三組或三組以上，且沿軸向均勻分布。[0020]以上對本實用新型的具體實施方式
進行了詳細描述，但其只作為範例，本實用 新型並不限制於以上描述的具體實施方式
。對於本領域技術人員而言，任何對該實用進 行的等同修改和替代也都在本實用新型的範疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神 和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種反應釜外伴管，其特徵在於包括貼靠在反應釜外壁上的主伴管(2)和環狀 分流伴管(3)，其中，所述主伴管(2)豎直排列；環狀分流伴管(3)沿釜體軸向分 層排列，並與主伴管(2)內部聯通。
2.根據權利要求1所述的反應釜外伴管，其特徵在於所述的環狀分流伴管(3)沿 軸向均勻排布。
3.根據權利要求1所述的反應釜外伴管，其特徵在於所述的主伴管(2)及環狀分 流伴管(3)以焊接方式固定在反應釜(1)外壁。
4.根據權利要求1所述的反應釜外伴管，其特徵在於，所述主伴管數量為兩根。
5.根據權利要求4所述的反應釜外伴管，其特徵在於所述的兩根主伴管(2)以反 應釜(1)的軸向中心呈幾何對稱排布在反應釜(1)的外壁。
6.根據權利要求4或5所述的反應釜外伴管，其特徵在於一根主伴管(2)上端設 有蒸汽進口(7)或冷卻水出口(6)，下端封閉，另一根主伴管(2)下端設有蒸汽冷 凝水出口(5)或冷卻水進口(4)，上端封閉。
7.根據權利要求1所述的反應釜外伴管，其特徵在於所述的伴管材質為低熱低膨 脹的金屬或者合金材料。
專利摘要本實用新型提供了一種反應釜外伴管，包括主伴管、環狀分流伴管。通過增加主伴管，使冷卻水以及蒸汽在伴管內流動更為順暢，實現蒸汽以及冷卻水的快進快出，提升降溫以及升溫速率，達到提高換熱效率的目的。
文檔編號B01J19/00GK201807354SQ20102027326
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月28日 優先權日2010年7月28日
發明者方劍 申請人:上海臺界化工有限公司