一种用于废气净化称重一体式反应釜装置的制作方法

本发明属于树脂加工设备技术领域，具体涉及一种用于废气净化称重一体式反应釜装置。

背景技术：

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、 氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器，根据不同的工艺条件需求进行容器的结构设 计与参数配置，设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准，以实现工艺要求的 加热、蒸发、冷却及低高速的混配反应功能。

黏着剂也称胶黏剂、黏合剂，在1742年被美国人亨利·库特博士（Dr. Harry Coover）发明。指将两个物体黏在一起的材料，根据所要黏合材料的特性（主要是表面特性，如粗糙度），使用不同的黏着剂；黏合剂其实是稀释的树脂，而树脂本身就具有黏性。

反应釜是常用的化工设备；在反应制备胶黏剂过程中，通常会产生大量的高浓度有机废气，这一方面来源于合成反应的气相产物，另一方面来源于反应加热后溶剂的挥发。由于合成反应通常要进行加热，或者放热反应产生热量，使反应釜中的物料温度升高，从而显著增大了反应釜顶部气相中的有机物浓度。

通常，反应釜顶部设有排气管，将废气排出反应釜。为了防止反应釜排出废气造成的大气污染，要将排气管排出的废气通往废气处理系统处理合格后才能排放。现有的一种技术方案，在排气管出口的上方安装集气罩，集气罩与集气管道相连，将废气送往废气处理系统。这种技术方案的不足是，当集气罩的负压不足，或者排气管排出废气的流量或压力较大时，废气不能全部被集气罩所收集，一部分废气会直接扩散到大气中形成污染。现有的另一种技术方案，是将排气管直接连接到集气管道，就可以确保排气管排出的废气全部进入废气处理系统处理。这种方案的不足是，为了实现有组织排放，集气管道需要具有一定的负压，与排气管直接连通相当于对反应釜进行负压抽吸，显著增大了反应釜废气的排放量。这不仅增大了废气处理装置的负荷，而且造成了有机溶剂的浪费；同时，反应釜上风机和集气管道所产生的噪音问题比较大，长期在这样环境中会直接影响职工的身体健康。

另外，向反应釜内投放的物料一般先放置在电子称上称重，然后通过反应釜的进料口投入至釜体内，这样的手动控制装料的方式，比较难准确控制料液的重量，误差比较大；同时还要保证投放物料的送料口与反应釜的进料口准确对接，一旦对接不准，会漏出成品物料，造成物料的损失，如果物料是有毒或是易燃易爆的材料，极易造成事故的发生，而且现有的反应釜功能单一、工作效率低、搅拌效果差，不能满足现代化化工生产的需求。

针对上述技术问题，故需要进行改进。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种用于废气净化称重一体式反应釜装置，该装置可在反应釜制备黏着剂过程中对废气进行净化处理，也可以减少噪音污染，同时，可对加入的物料进行精确控制重量，保证黏着剂产品的合格率，该装置结构简单、使用方便。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于废气净化称重一体式反应釜装置，包括釜体、废气处理净化装置和设于釜体顶部的称重装置；所述釜体的顶部设有釜盖，釜盖上设有进料口、排气孔和温度计套管；废气处理净化装置位于釜体的上端并通过安装架固定；废气处理净化装置的底端安装有呈喇叭型的第一连接管，第一连接管底部与排气孔相连接；所述温度计套管伸入釜体内且上端固定在所述釜盖上，所述温度计套管内设温度计，釜体底部设有出料口；釜体内设有搅拌装置；釜体的底部设置安装支撑架；所述称重装置包括储料仓；储料仓的下端设置有呈锥形腔体的两个出料口；储料仓下端设有与出料口相对应的称重传感器，称重传感器旁设置有与其连接的接线盒；接线盒安装于称重传感器的侧壁上，两个出料口的中间位置向上垂直延伸设有导流板，导流板位于储料仓内，导流板的高度为储料仓高度的1/2，储料仓的上端口设置有进料阀门，与此相对应的，出料口的下端口设置有卸料阀门，卸料阀门底部连接有缓冲过滤腔室，缓冲过滤腔室的底部连接一个柔性卸料溜管，柔性卸料溜管的下端连接粉碎装置；所述粉碎装置包括螺旋加料机，螺旋加料机底部设置有连接管，螺旋加料机的底部还安装有称重机构并且螺旋加料机上设置有电机，螺旋加料机通过连接管与称重机构相连；所述称重机构包括安装于连接管上的重量传感器和物料下料管；物料下料管与釜体上的进料口相连；物料下料管的上端安装有物料下料控制阀门；重量传感器的与物料下料控制阀门连接；所述搅拌装置包括驱动电机、支撑架、搅拌轴和搅拌桨机构；支撑架固设于釜盖上，驱动电机位于支撑架上，搅拌轴的一端与驱动电机转动连接，另一端通入釜体内与搅拌桨机构连接；所述废气处理净化装置包括壳体、位于壳体内由下至上依次布设的废气过滤层，废气吸附层和废气通风层；废气过滤层，废气吸附层和废气通风层之间分别留有间隙；所述废气过滤层为迷宫式过滤层，该迷宫式过滤层为波浪形双层纸结构，该双层纸前后交叉开孔；废气吸附层为活性炭过滤层，活性炭过滤层内填充有活性炭。

作为本发明的一种优选方案，所述废气通风层包括位于壳体内具有一定折角的通风通道；该通风通道由至少两块相同的通风壁板连接而成；通风通道下端连接有用于固定通风壁板的加强筋。

作为本发明的一种优选方案，所述通风壁板由第一连接段、第二连接段和第三连接段固定连接而成，一体成型；第一连接段与壳体的顶端垂直连接，第三连接段与加强筋垂直连接，第二连接段呈倾斜状，用于连接第一连接段和第三连接段。

作为本发明的一种优选方案，所述第二连接段与第三连接段的长度相等；第一连接段的长度为第三连接段长度的1/2；所述第二连接段与第一连接段和第三连接段呈25°～65°的角度倾斜。

作为本发明的一种优选方案，所述壳体顶部安装有排气管道，排气管道下端安装有喇叭型抽风口，喇叭型抽风口上端安装有抽风机。

作为本发明的一种优选方案，所述釜体侧壁上分别安装有蒸汽进口和蒸汽出口；蒸汽进口和蒸汽出口之间连接有蒸汽管，蒸汽管环形布设于釜体的内壁，该蒸汽管与搅拌桨机构保持一定的间距。

作为本发明的一种优选方案，所述搅拌桨机构包括由上至下依次布设在搅拌轴上的折叶式搅拌桨叶、推进式桨叶和四叶后掠式桨叶；折叶式搅拌桨叶、推进式桨叶和四叶后掠式桨叶套接于搅拌轴上，与搅拌轴为可拆式连接；所述折叶式搅拌桨叶、推进式桨叶和四叶后掠式桨叶等距布设于搅拌轴上；所述四叶后掠式桨叶的叶片端部呈尖刺部。

作为本发明的一种优选方案，所述釜盖向釜体的腔体有延伸向下的压力传感器，压力传感器连接温度和压力数显器，通过温度和压力数显器显示釜体内的压力。

作为本发明的一种优选方案，还包括有PLC控制系统，该PLC控制系统与称重传感器、接线盒和重量传感器电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述进料阀门、卸料阀门均采用气缸驱动，进料阀门还带有手动闸门。

本发明的有益效果是：

1.本发明提供的一种用于废气净化称重一体式反应釜装置，该装置具有精确控制加料速度的功能，减少了人工直接向反应釜投入物料的危险性，减少了操作者的劳动强度，改善了现场操作环境，提高了反应装置的安全性；采用蒸汽进口、蒸汽出口与蒸汽管连接，使得反应釜的换热效率大大提高，换热响应速度大大加快；液体物料的操作过程中均是密封的，物料从储罐经输送泵到达反应釜容器中避免了敞口裝料带来的环境污染和资源浪费；

2.通过采用折叶式搅拌桨叶、推进式桨叶和四叶后掠式桨叶三种不同的搅拌桨叶，综合利用了三种桨叶的优势，既改变了传统搅拌方式中存在的混合不均匀、聚合效率低的问题，又使得反应稳定性得到显著改善；

3. PLC控制系统实现整个反应釜装置的物料的称重计量过程数据的录入、采集、对比、定量控制等功能，并可通过数据接口与计算机控制系统进行通讯，实现智能化控制；

4.通过设置废气过滤层，废气吸附层和废气通风层，可以对在反应制备胶黏剂树脂过程中产生大量的高浓度有机废气进行处理，吸收，达到排放标准，同时设置具有一定倾斜角度的通风壁板，可以在风机运行过程中降低噪音，该装置结构紧凑，自动化程度高，操作方便简单；

5.本发明具有集成度高，自动化程度高，操作人性化，维护方便简单，定量准确，环保等特点，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图中附图标记：安装架1，壳体2，废气过滤层3，废气吸附层4，废气通风层5，通风通道6，通风壁板7，第一连接段7-1，第二连接段7-2，第三连接段7-3，储料仓8，出料口9，导流板10，釜体11，进料口12，出料口13，安装支撑架14，釜盖15，排气孔16，加强筋17，排气管道18，喇叭型抽风口19，称重传感器20，接线盒21，卸料阀门22，柔性卸料溜管23，进料阀门24，缓冲过滤腔室25，螺旋加料机26，电机27，连接管28，称重机构29，重量传感器29-1，物料下料管29-2，下料控制阀门29-3，驱动电机30，支撑架31，搅拌轴32，蒸汽进口33，蒸汽出口34，蒸汽管35，折叶式搅拌桨叶36，推进式桨叶37，四叶后掠式桨叶38，压力传感器39，压力数显器40，温度计套管41，抽风机42，第一连接管43。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例1：如图1所示，一种用于废气净化称重一体式反应釜装置，包括釜体11、废气处理净化装置和设于釜体11顶部的称重装置；所述釜体11的顶部设有釜盖15，釜盖15上设有进料口12、排气孔16和温度计套管41；废气处理净化装置位于釜体11的上端并通过安装架1固定；废气处理净化装置的底端安装有呈喇叭型的第一连接管43，第一连接管43底部与排气孔16相连接；通过设置废气处理净化装置，使用第一连接管43对在反应制备胶黏剂树脂过程中产生大量的高浓度有机废气进行处理，吸收，达到排放标准，能够极大减轻环境污染，很好的保护了员工的身体健康。

温度计套管41伸入釜体11内且上端固定在所述釜盖15上，所述温度计套管41内设温度计，温度计能随时显示釜体11内的温度，给使用带来方便，釜体11底部设有出料口13；釜体11内设有搅拌装置；釜体11的底部设置安装支撑架14, 安装支撑架14使得该反应釜装置的稳定性更好，使用更为安全。

称重装置包括储料仓8；储料仓8的下端设置有呈锥形腔体的两个出料口9；储料仓8下端设有与出料口9相对应的称重传感器20，称重传感器20旁设置有与其连接的接线盒21；接线盒21安装于称重传感器20的侧壁上，两个出料口9的中间位置向上垂直延伸设有导流板10，导流板10位于储料仓8内，导流板10的高度为储料仓8高度的1/2，导流板10设置的目的是使每个进料阀门24口落下的物料，均匀由其下端对应的呈锥形腔体的两个出料口9流出，保证各出料口9上物料量均衡，实现均匀下料，减少该固体称重装置的稳定性。

储料仓8的上端口设置有进料阀门24，与此相对应的，出料口9的下端口设置有卸料阀门22，卸料阀门22底部连接有缓冲过滤腔室25，缓冲过滤腔室25的底部连接一个柔性卸料溜管23，柔性卸料溜管23的下端连接粉碎装置；柔性卸料溜管23的位置设置，使缓冲过滤腔室25能够柔性卸料溜管23的升降而升降、左右移动而移动，来满足不同高度的固体称重装置，且能尽量使物料下料管29-2的端口与釜体11的进料口12上表面之间有尽可能小的距离，来减少粉尘外溢；在出料口9位置处设置与出料口9相对应的称重传感器20，称重传感器20与接线盒21电连接，用于检测储料仓8中的物料的重量情况。

粉碎装置包括螺旋加料机26，螺旋加料机26底部设置有连接管28，螺旋加料机26的底部还安装有称重机构29并且螺旋加料机26上设置有电机27，螺旋加料机26通过连接管28与称重机构29相连；称重机构29包括安装于连接管28上的重量传感器29-1和物料下料管29-2；物料下料管29-2与釜体11上的进料口12相连；物料下料管29-2的上端安装有物料下料控制阀门29-3；重量传感器29-1的与物料下料控制阀门29-3连接；通过螺旋加料机26对物料的搅拌加工，根据实际需要，调节螺旋加料机26的加料频率，通过电机27带动螺旋加料机26旋转，加工好的物料通过连接管28进入至称重机构29，通过称重机构29实现定量加料的目的，该装置结构简单，设计合理，可拆卸性好，便于安装和更换，故障率低，使用稳定性好，该装置具有精确控制加料速度的功能，减少了人工直接向釜体11投入固体物料的危险性，减少了操作者的劳动强度，改善了现场操作环境，提高了反应装置的安全性。

进料阀门24、卸料阀门22均采用气缸驱动，进料阀门24还带有手动闸门，方便用户调试、检修。在进料阀门24上装粉尘防爆型接近开关，进行进料阀门24料门位置的检测和控制，保证了物料加入的安全性。

所述搅拌装置包括驱动电机30、支撑架31、搅拌轴32和搅拌桨机构；支撑架31固设于釜盖15上，驱动电机30位于支撑架31上，搅拌轴32的一端与驱动电机30转动连接，另一端通入釜体11内与搅拌桨机构连接。

废气处理净化装置包括壳体2、位于壳体2内由下至上依次布设的废气过滤层3，废气吸附层4和废气通风层5；废气过滤层3，废气吸附层4和废气通风层5之间分别留有间隙；废气过滤层3为迷宫式过滤层，该迷宫式过滤层为波浪形双层纸结构，该双层纸前后交叉开孔；废气吸附层4为活性炭过滤层，活性炭过滤层内填充有活性炭。

该迷宫式过滤层为波浪形双层纸结构，该双层纸前后交叉开孔；迷宫式过滤层采用厚纸制成，对迷宫式过滤层采用的厚纸并无特殊要求，可采用瓦楞纸，在搅拌装置对釜体11内的制备胶黏剂树脂原料进行搅拌，废气通过排气孔16和第一连接管43经过壳体2时，在抽风机42的运行下，废气中的有害气体经过迷宫式过滤层时，里面所含有的颗粒物会因惯性和气旋作用粘附于迷宫式过滤层上，同时，为了便于清理迷宫式过滤层上的过滤颗粒，废气过滤层3与壳体2为可拆卸连接；废气吸附层4为活性炭过滤层，活性炭过滤层内填充有活性炭；经过废气过滤层3过滤后的废气杂质，通过抽风机42的吸风，使得废气杂质通过性炭过滤层的活性炭进行吸附，来有效去除废气杂质中的有机溶剂废气，最后，达标尾气通过排气管道18排入大气中。

废气通风层5包括位于壳体2内具有一定折角的通风通道6；该通风通道6由至少两块相同的通风壁板7连接而成；通风通道6下端连接有用于固定通风壁板7的加强筋22；采用通风通道6使得抽风机25在运行过程中，有效降低噪音的干扰。

通风壁板7由第一连接段7-1、第二连接段7-2和第三连接段7-3固定连接而成，一体成型；第一连接段7-1与壳体2的顶端垂直连接，第三连接段7-3与加强筋22垂直连接，第二连接段7-2呈倾斜状，用于连接第一连接段7-1和第三连接段7-3。

采用上述方案，使得抽风机25在运行中，所吸收的风向由下至上运行，相邻的第三连接段7-3所形成的通风通道6为垂直方向，在风向上运动过程中，由于第二连接段7-2呈倾斜状的设置，垂直向上运动的风会碰触到第二连接段7-2，产生风向偏移，给风向一定的滞留作用，同时使得风速降低，进而降低风机运动所带来的噪音。

为了便于该废气通风层5高度最优化，使得废气处理装置的结构更加便捷和利用率高，第二连接段7-2与第三连接段7-3的长度相等；第一连接段7-1的长度为第三连接段7-3长度的1/2；在保证降低噪音的同时，又能使得排风效率更高。

第二连接段7-2与第一连接段7-1和第三连接段7-3呈25°～35°的角度倾斜；本装置的第二连接段7-2为50°倾斜，降低噪音的效果更好。

釜体11侧壁上分别安装有蒸汽进口33和蒸汽出口34；蒸汽进口33和蒸汽出口34之间连接有蒸汽管35，蒸汽管35环形布设于釜体11的内壁，该蒸汽管35与搅拌桨机构保持一定的间距；采用上述方案能够实现搅拌桨机构对胶黏剂树脂物料搅拌过程中，边搅拌边加热，使得搅拌的胶黏剂树脂物料受热均匀，物料的反应时间加快，使反应更加的充分，提高了胶黏剂树脂物料在釜体11内的搅拌效果和搅拌效率，本装置结构简单，使用方便。

搅拌桨机构包括由上至下依次布设在搅拌轴32上的折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38；通过设置三种不同的搅拌桨叶，使搅拌效率和搅拌质量都大大提高，给搅拌工序带来极大的便利，使得搅拌效率得到有效的提高，提高了搅拌质量；同时，设置折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38，这样设置在搅拌过程中受到的阻力较小，同时可对物料带来良好的紊流作用，使得搅拌更加均匀。

折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38套接于搅拌轴32上，与搅拌轴32可拆式连接；便于折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38的维修，能够方便快速拆卸更换，清洗容易，且可以根据工艺情况更换不同的搅拌桨机构，实现最佳的搅拌效果，使用范围广，使用效率高。

折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38等距布设于搅拌轴32上，使得搅拌更加均匀，使得搅拌效率得到有效的提高，提高了搅拌质量。

由于四叶后掠式桨叶38位于反应釜的最底部，物料在从进料口12向反应釜内投放过程中，依次通过折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38的搅拌，使得物料的搅拌更加的均匀，同时，四叶后掠式桨叶38的叶片端部呈尖刺部，进一步增大了物料的切削效率和切削利用率。

也正因为四叶后掠式桨叶38叶片端部呈尖刺部，使得前切力较大，足以使单体物料分散为细滴并能均匀的悬浮于液相中，便于聚合而不致附聚堆积成块；搅拌液流循环特性好,能使液体同时产生轴向和径向运动；以使液体进行充分的循环来消除温度的不均匀性，传热效果好，排出量大；釜内液相循环每分钟可达5～10次传质效果好,能使釜内反应均匀一致；能适应乙烯基树脂制备操作过程中比重的变化；能以一层搅拌桨叶代替数层其他型式的浆叶，使结构简单化维修方便。

通过采用折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38三种不同的搅拌桨叶，综合利用了三种桨叶的优势，既改变了传统搅拌方式中存在的混合不均匀、聚合效率低的问题，又使得反应稳定性得到显著改善；为了增加使用寿命和使用效果，折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38均为推进式搅拌器，折叶式搅拌桨叶36、推进式桨叶37和四叶后掠式桨叶38均为整体锻造而成，应力更加集中，不易断裂。

釜盖15向釜体11的腔体有延伸向下的压力传感器39，压力传感器39连接温度和压力数显器40，通过温度和压力数显器40显示釜体11内的压力，保证了反应釜的使用安全性。

一种多功能反应釜的废气净化装置，还包括有PLC控制系统，该PLC控制系统与称重传感器20、接线盒21和重量传感器29-1电连接；通过称重传感器20和重量传感器29-1分别对加入的物料和粉粹后物料的重量分别进行称重，然后将结果传递给的PLC控制系统控制， PLC控制系统根据预先设置，调节，同时，PLC控制系统控制上还设置有报警功能，使工作人员及时知晓物料的溢出或者不足，增加设备的使用寿命。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：安装架1，壳体2，废气过滤层3，废气吸附层4，废气通风层5，通风通道6，通风壁板7，第一连接段7-1，第二连接段7-2，第三连接段7-3，储料仓8，出料口9，导流板10，釜体11，进料口12，出料口13，安装支撑架14，釜盖15，排气孔16，加强筋17，排气管道18，喇叭型抽风口19，称重传感器20，接线盒21，卸料阀门22，柔性卸料溜管23，进料阀门24，缓冲过滤腔室25，螺旋加料机26，电机27，连接管28，称重机构29，重量传感器29-1，物料下料管29-2，下料控制阀门29-3，驱动电机30，支撑架31，搅拌轴32，蒸汽进口33，蒸汽出口34，蒸汽管35，折叶式搅拌桨叶36，推进式桨叶37，四叶后掠式桨叶38，压力传感器39，压力数显器40，温度计套管41，抽风机42等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。