一种能高效提高氧化反应速度的反应釜结构的制作方法

本发明涉及化工设备领域，尤其涉及一种能高效提高氧化反应速度的反应釜结构。

背景技术：

反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。目前，化工试剂在现有反应釜结构内与氧气发生化学反应的速度较慢，氧气输入至反应釜内部扩散需要较长时间，大大降低了生产效率。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有生产中这些缺点，提供一种能高效提高氧化反应速度的反应釜结构，其能在压缩空气输入釜体的同时扩散压缩空气，由此增加釜体内原料与压缩空气的反应速度，提高了生产效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种能高效提高氧化反应速度的反应釜结构，包括釜体，人孔、出料孔分别安装在所述釜体上，在釜体上还安装第一驱动机构，第一驱动机构的输出端与第一转动轴的一端连接，第一转动轴的另一端伸入所述釜体内并连接搅拌叶，所述搅拌叶横截面为腰形，在所述第一转动轴内开有用于输入气体的气体流通腔，在所述搅拌叶的内部开有与所述气体流通腔相连通的空心腔体，于所述搅拌叶的腰部均开设多个与所述空心腔体连通的气孔，所述气孔的孔径以搅拌叶腰部中心向搅拌叶腰部两侧呈递减，所述气孔的数量以搅拌叶腰部中心向所述搅拌叶腰部两侧呈递减；在所述釜体外还与原料流通管的一端连通，所述原料流通管的另一端伸入反应壳体内，在所述反应壳体内安装扩散器，所述扩散器与第二转动轴的一端连接，所述第二转动轴的另一端与第二驱动机构的输出端连接，在所述反应壳体外还安装压缩空气总管，所述压缩空气总管的一端伸入所述反应壳体内。

其进一步技术方案在于：

于所述搅拌叶的前后内壁之间还设置转动轴固定座，在所述转动轴固定座的中心出还设置用于贯穿第一转动轴的转动轴贯通孔；

在所述原料流通管上还安装阀门；

在所述釜体上还安装温度计，所述温度计的一端伸入所述釜体内、并由安装在釜体内的固定架固定；

在所述釜体外还设置夹套，所述夹套与釜体的外壁形成用于流通热媒的腔体，在所述腔体上分别连通热媒进口及热媒出口；

所述扩散器包括固定盘，所述固定盘为圆形，在所述固定盘上沿圆周方向分布多个凸缘，在所述固定盘的中心处还开有安装孔。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单、使用方便，利用扩散器有效实现了压缩空气的高速注入及扩散，大大提高了压缩空气与原料的氧化反应，提高了原料与压缩空气的反应速度。同时在釜体内安装温度计能有效测量釜体内原料的温度，夹套与腔体的布置使原料在搅拌时能快速吸热反应，大大提高了生产效率。气孔的孔径由搅拌叶腰部向搅拌叶两侧呈逐渐递减，因此能形成孔径不同大小的气泡，有效提高了气泡的弥散度，通过将气孔数量设置成递减，使得搅拌叶在旋转时在其背面形成的压力减小，减小了气体给入的功耗、大大节省了能源，搅拌叶匀速转动，使从气孔内流出的压缩气体更容易与液体原料混合，提高了气液的均匀混合效果。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明中扩散器的俯视图。

图3为本发明中搅拌叶的俯视图。

图4为图2在B-B的剖视结构示意图。

其中：1、第一驱动机构；2、人孔；3、第一转动轴；301、气体流通腔；4、原料流通管；5、阀门；6、第二驱动机构；7、第二转动轴；8、压缩空气总管；9、扩散器；901、固定盘；902、凸缘；903、安装孔；10、搅拌叶；1001、转动轴固定座；1002、转动轴贯通孔；1003、气孔；11、出料孔；12、热媒出口；13、夹套；14、腔体；15、釜体；16、热媒进口；17、温度计；1701、固定架；18、反应壳体。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

一种能高效提高氧化反应速度的反应釜结构包括釜体15，人孔2、出料孔11分别安装在釜体15上，在釜体15上还安装第一驱动机构1，第一驱动机构1的输出端与第一转动轴3的一端连接，第一转动轴3的另一端伸入釜体15内并连接搅拌叶10，搅拌叶10横截面为腰形，在第一转动轴3内开有用于输入气体的气体流通腔301，在搅拌叶10的内部开有与气体流通腔301相连通的空心腔体，于搅拌叶10的腰部均开设多个与空心腔体连通的气孔1003，气孔1003的孔径以搅拌叶10腰部中心向搅拌叶10腰部两侧呈递减，气孔1003的数量以搅拌叶10腰部中心向搅拌叶10腰部两侧呈递减；在釜体15外还与原料流通管4的一端连通，原料流通管4的另一端伸入反应壳体18内，在反应壳体18内安装扩散器9，如图2所示，扩散器9包括固定盘901，固定盘901为圆形，在固定盘901上沿圆周方向分布多个凸缘902，在固定盘901的中心处还开有安装孔903。扩散器9与第二转动轴7的一端连接，第二转动轴7的另一端与第二驱动机构6的输出端连接，在反应壳体18外还安装压缩空气总管8，压缩空气总管8的一端伸入反应壳体18内。

如图3、图4所示，于上述搅拌叶10的前后内壁之间还设置转动轴固定座1001，在转动轴固定座1001的中心出还设置用于贯穿第一转动轴3的转动轴贯通孔1002。

如图1、图2所示，在原料流通管4上还安装阀门5。在釜体15上还安装温度计17，温度计17的一端伸入釜体15内、并由安装在釜体15内的固定架1701固定。在釜体15外还设置夹套13，夹套13与釜体15的外壁形成用于流通热媒的腔体14，在腔体14上分别连通热媒进口16及热媒出口12。

本发明的具体工作过程如下：

如图1所示，阀门5首先处于关闭状态，将待搅拌原料加入釜体15内，第一驱动机构1工作，其输出端带动第一转动轴3转动，使第一转动轴3带动搅拌叶10在釜体15内搅拌原料，压缩气体原料通入第一转动轴3的气体流通腔301内，压缩气体沿气体流通腔301进入搅拌叶10的空心腔体内，当压缩气体从多个密集布置的气孔1003中流出时，由于该压缩气体从气孔1003流出时会在相反方向产生大小相等反作用力，该作用力传递至第一转动轴3自身，使第一转动轴3受力沿圆周方向产生旋转，由此带动与第一转动轴3连接的搅拌叶10转动。由于气孔1003密集分布在搅拌叶10上，各压缩气体在搅拌叶10高速搅拌的同时充入液体原料内，由搅拌叶10搅拌后均匀混合，有效实现气液的均匀混合。当原料搅拌完毕后，打开阀门5，原料从原料流通管4进入反应壳体18内，由第二驱动机构6带动第二转动轴7转动，压缩空气从压缩空气总管8内注入，由于第二转动轴7与扩散器9连接，扩散器9在不断作旋转运动的同时通过凸缘902将注入的压缩空气与打混打散，同时使压缩空气高速注入原料内，原料与压缩空气反应后由原料流通管4继续流入到釜体15内，由搅拌叶10继续搅拌反应，在原料搅拌时，热媒从热媒进口16进入腔体14内，使釜体15内的原料吸热反应，当原料氧化反应完毕后，从出料孔11流出，热媒也从热媒出口12流出。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。