一种回流搅拌罐气液分离装置的制作方法

本实用新型涉及搅拌罐设备技术领域，特别是一种回流搅拌罐气液分离装置。

背景技术：

搅拌罐广泛应用于医药、化工、颜料、食品和科研等行业，主要包括搅拌罐体、搅拌灌盖、搅拌器和传动装置等，搅拌器一般为叶轮或桨叶，在传动装置箱搅拌器提供动力时，搅拌器在搅拌罐体内进行搅拌，促使搅拌罐内的料液翻滚、拌匀、蒸发和反应等功能，搅拌罐根据不同的工艺和生产需求，还连接有其他各种加热、冷却装置。

在使用搅拌罐进行反应时，需要保持搅拌罐内的压力，而搅拌罐内的料液在使用蒸汽加热进行反应的同时，搅拌会促使料液产生蒸汽，同时形成气相状态的料液，搅拌罐内的压力越来越高，而回流搅拌罐的主要功能就是为了降低搅拌罐内的压力，实现的方案是在搅拌罐上连接冷凝器，对搅拌罐内的蒸汽进行冷凝液化，从而降低蒸汽浓度，保持搅拌罐内的压力处于正常状态。

现有的回流搅拌罐的主要结构形式为：搅拌罐为圆柱形结构，且竖直安装，冷凝器为圆筒状结构，也竖直布置，且冷凝器的安装高度高于搅拌罐，在搅拌罐和冷凝器之间布置回流管路，搅拌罐内产生的气体在压力作用下从回流管路进入至冷凝器中进行冷却，气体冷凝后形成液体状又从回流管路流回搅拌罐内继续反应，实现了降低搅拌罐内压力的目的。但是，采取这种在搅拌罐与冷凝器之间布置回流管路的形式进行降低压力存在以下几个缺点：

1、气体和冷凝后形成的液体使用同一条回流管路，但是流向相反，存在阻碍对方流动的问题；

2、由于气体和冷凝后液体流向相反，这就导致了气体和液体的流动速度大大减缓，使得搅拌罐内的溶媒消耗较大；

3、气体和冷凝后的液体流动速度减缓，也会造成冷却水的消耗增大，导致浪费。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的在于：针对现有技术中回流搅拌罐采用一条管路连接搅拌罐和冷凝器的结构所存在的气体和液体流向相反、相互影响的问题，提供一种回流搅拌罐气液分离装置，该装置通过改变搅拌罐和冷凝器的连接结构方式，解决了搅拌罐内的气体和气体经冷凝后形成的液体共用同一条管路而存在的相互影响的问题，使气体和液体分开单独流动，保证气体和液体都顺畅流动，降低了搅拌罐内的溶媒消耗以及减少了冷却水的消耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种回流搅拌罐气液分离装置，包括搅拌罐和长筒状的冷凝器，该冷凝器立式布置，所述冷凝器上开设有进气口和出液口，搅拌罐上开设有出气口和进液口，所述进气口与出气口连接有第一管路，该第一管路使搅拌罐和冷凝器相通，所述进液口和出液口连接有第二管路，该第二管路使搅拌罐和冷凝器相通，所述进气口的布置高度较出液口的高度更高。

采取这种方案，气体从出气口进入，经过第一管路后达到冷凝器内进行冷却，而布置于冷凝器上的出液口位置比进气口低，气体经过冷凝后形成的液体从位置更低的出液口流入，经过第二管路后回流至搅拌罐内，使得气体和液体分离，达到降低搅拌罐内部压力的目的。

通过设置气液分离装置，使气体和气体经冷凝后形成的液体从不同的管路中通过，达到将气体和液体分开单独流动的目的，解决了气体和液体之间相互干涉、影响流动速度的问题，使气体和液体顺畅流动，降低了搅拌罐内的溶媒消耗以及冷却水的消耗。

作为本实用新型的优选方案，所述出气口的布置高度高于进液口的布置高度。由于搅拌罐内产生的蒸汽主要集中于搅拌罐的上部，将出气口布置于高于进液口，使气体主要从出气口进入第一管路从而到达冷凝器内，最大程度使气体和液体的流向得到分开。

作为本实用新型的优选方案，所述出气口布置于搅拌罐的顶部。将出气口布置于搅拌罐的顶部，能有效保证搅拌罐内产生的气体及时从出气口排出，通过第一管路进入冷凝器内进行冷凝。

作为本实用新型的优选方案，所述出液口布置于冷凝器的底部。将出液口布置于冷凝器的底部，气体在冷凝器内冷却凝固成液体后，随即进入出液口，从第二管路回流至搅拌罐内，实现液体回流功能，这种结构形式，保证液体及时回流，不会在冷凝管内发生滞留，从而影响气体的冷凝，增加冷却水的消耗。

作为本实用新型的优选方案，所述第二管路中设置有U形管。设置U形管后，液体从出液口进入第二管路后在U形管的底部滞留堆积，完全阻止了气体从第二管路进入到达冷凝器，从而达到将气体和液体完全分离的目的，实现气液分离。

作为本实用新型的优选方案，所述U形管底部设置有出料口，出料口连接有放料阀门。在U形管的底部设置出料口，并通过连接的阀门控制开闭，采取这种结构，便于从出料口进行液体取样，用于监测液体的成份、浓度等参数，同时，通过在U形管底部设置出料口，当需要对气液分离装置进行检修维护时，可以通过出料口将设备内残留的液体排除干净，便于检修人员作业。

作为本实用新型的优选方案，所述第二管路上还设置有视盅，视盅与管路法兰连接。第二管路的主要目的是用于将冷凝后的液体引导回流至搅拌罐，在第二管路中设置视盅，便于观察回流的液体状况，主要体现在两方面：一是检查气体经过冷凝后是否及时转化为液态；而是观察液体的流量和颜色状态，通过颜色状态判定搅拌罐内的料液反应状况。

作为本实用新型的优选方案，所述冷凝器包括冷凝段和位于冷凝段下方的回流连接段，所述冷凝段上布置有进水口和出水口，进水口位于冷凝段下部，靠近回流连接段一侧，所述进气口和出液口布置于回流连接段。根据蒸汽较轻，容易向上漂浮的特点，采取这种结构形式的冷凝器，两次气体进行冷却，达到对气体进行充分冷却的目的，使其在较短时间内即转化为液体，提高回流搅拌罐的工作效率。

作为本实用新型的优选方案，所述冷凝段包括主体冷凝段和与主体冷凝段相通的上冷凝段，上冷凝段连接于主体冷凝段上端，所述主体冷凝段上分别布置有冷却水第一进水口和第一出水口，所述第一进水口布置于主体冷凝段下端，且靠近回流连接段一侧，第一出水口布置于主体冷凝段上端，且靠近上冷凝段一侧，所述上冷凝段上布置有冷却水第二进水口和第二出水口，所述第二进水口布置于上冷凝段下端，且靠近主体冷凝段，第二出水口布置于上冷凝段顶部。

作为本实用新型的优选方案，所述主体冷凝段内设置有多条第一冷却管，多条所述第一冷却管垂直布置，所述上冷凝段内设置有第二冷却管，该第二冷却管沿冷凝器轴线方向螺旋布置。将冷凝段设置为主体冷凝段和上冷凝段，并将冷凝段内的冷却管设置为垂直布置和螺旋布置，这样可以充分并快速冷却气体，使其在较短时间内即转化为液体，提高回流搅拌罐的工作效率。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、在搅拌罐和冷凝器之间设置两条管路，气体从搅拌罐的出气口进入，经过第一管路后达到冷凝器内进行冷却，而布置于冷凝器上的出液口位置比进气口低，气体经过冷凝后形成的液体从位置更低的出液口流入，经过第二管路后回流至搅拌罐内，使得气体和液体分离，达到降低搅拌罐内部压力的目的；

2、将出气口布置于高于进液口，使气体主要从出气口进入第一管路从而到达冷凝器内，最大程度使气体和液体的流向得到分开；

3、在第二管路中设置U形管，液体从出液口进入第二管路后在U形管的底部滞留堆积，完全阻止了气体从第二管路进入到达冷凝器，从而达到将气体和液体完全分离的目的，实现气液分离；

4、在U形管的底部设置出料口，并通过连接的阀门控制开闭，采取这种结构，便于从出料口进行液体取样，用于监测液体的成份、浓度等参数，同时，通过在U形管底部设置出料口，当需要对气液分离装置进行检修维护时，可以通过出料口将设备内残留的液体排除干净，便于检修人员作业。

附图说明

图1为实施例1的回流搅拌罐气液分离装置的结构示意图。

图2为实施例2的回流搅拌罐气液分离装置的结构示意图。

图中标记：1-搅拌罐，2-冷凝器，21-冷凝段，22-回流连接段，3-进气口，4-出液口，5-出气口，6-进液口，7-第一管路，8-第二管路，9-U形管，11-放料阀门，12-视盅，13-主体冷凝段，14-上冷凝段，15-第一进水口，16-第一出水口，17-第二进水口，18-第二出水口，19-第一冷却管，20-第二冷却管，31-进水口，32-出水口。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，回流搅拌罐气液分离装置，包括搅拌罐1和长筒状的冷凝器2，该冷凝器2立式布置，所述冷凝器2上开设有进气口3和出液口4，搅拌罐1上开设有出气口5和进液口6，所述进气口3与出气口5连接有第一管路7，该第一管路7使搅拌罐1和冷凝器2相通，所述进液口6和出液口4连接有第二管路8，该第二管路8使搅拌罐1和冷凝器2相通，所述进气口3的布置高度较出液口的高度更高。

采取这种方案，气体从出气口5进入，经过第一管路7后达到冷凝器2内进行冷却，而布置于冷凝器2上的出液口4位置比进气口3低，气体经过冷凝后形成的液体从位置更低的出液口4流入，经过第二管路8后回流至搅拌罐1内，使得气体和液体分离，达到降低搅拌罐1内部压力的目的。

通过设置气液分离装置，使气体和气体经冷凝后形成的液体从不同的管路中通过，达到将气体和液体分开单独流动的目的，解决了气体和液体之间相互干涉、影响流动速度的问题，使气体和液体顺畅流动，降低了搅拌罐内的溶媒消耗以及冷却水的消耗。

出气口5的布置高度高于进液口6的布置高度，由于搅拌罐1内产生的蒸汽主要集中于搅拌罐1的上部，将出气口5布置于高于进液口6，使气体主要从出气口5进入第一管路7从而到达冷凝器2内，最大程度使气体和液体的流向得到分开。

出气口5布置于搅拌罐1的顶部，将出气口5布置于搅拌罐1的顶部，能有效保证搅拌罐1内产生的气体及时从出气口排出，通过第一管路7进入冷凝器2内进行冷凝。

出液口4布置于冷凝器2的底部，将出液口4布置于冷凝器2的底部，气体在冷凝器2内冷却凝固成液体后，随即进入出液口4，从第二管路8回流至搅拌罐1内，实现液体回流功能，这种结构形式，保证液体及时回流，不会在冷凝管内发生滞留，从而影响气体的冷凝，增加冷却水的消耗。

第二管路8中设置有U形管9，设置U形管9后，液体从出液口4进入第二管路8后在U形管9的底部滞留堆积，完全阻止了气体从第二管路8进入到达冷凝器2，从而达到将气体和液体完全分离的目的，实现气液分离。

U形管9底部设置有出料口，出料口连接有放料阀门11，在U形管9的底部设置出料口，并通过放料阀门11控制开闭，采取这种结构，便于从出料口进行液体取样，用于监测液体的成份、浓度等参数，同时，通过在U形管底部设置出料口，当需要对气液分离装置进行检修维护时，可以通过出料口将设备内残留的液体排除干净，便于检修人员作业。

第二管路8上还设置有视盅12，视盅12与管路法兰连接，第二管路8的主要目的是用于将冷凝后的液体引导回流至搅拌罐1，在第二管路8中设置视盅12，便于观察回流的液体状况，主要体现在两方面：一是检查气体经过冷凝后是否及时转化为液态；而是观察液体的流量和颜色状态，通过颜色状态判定搅拌罐内的料液反应状况。

冷凝器2包括冷凝段21和位于冷凝段21下方的回流连接段22，所述冷凝段21上布置有进水口31和出水口32，进水口31位于冷凝段21下部，靠近回流连接段22一侧，所述进气口3和出液口4布置于回流连接段22，根据蒸汽较轻，容易向上漂浮的特点，采取这种结构形式的冷凝器，两次气体进行冷却，达到对气体进行充分冷却的目的，使其在较短时间内即转化为液体，提高回流搅拌罐的工作效率。

本实施例通过在搅拌罐和冷凝器之间设置两条管路，气体从搅拌罐的出气口进入，经过第一管路后达到冷凝器内进行冷却，而布置于冷凝器上的出液口位置比进气口低，气体经过冷凝后形成的液体从位置更低的出液口流入，经过第二管路后回流至搅拌罐内，使得气体和液体分离，达到降低搅拌罐内部压力的目的。

实施例2

本实施例与实施例1结构大体相同，不同之处在于，如图2所示，冷凝段21包括主体冷凝段13和与主体冷凝段13相通的上冷凝段14，上冷凝段14连接于主体冷凝段13上端，所述主体冷凝段13上分别布置有用于输入、输出冷却水的第一进水口17和第一出水口18，所述第一进水口17布置于主体冷凝段13下端，且靠近回流连接段22一侧，第一出水口16布置于主体冷凝段13上端，且靠近上冷凝段14一侧，所述上冷凝段14上布置有用于输入、输出冷却水第二进水口17和第二出水口18，所述第二进水口17布置于上冷凝段14下端，且靠近主体冷凝段13，第二出水口18布置于上冷凝段14顶部。

主体冷凝段13内设置有多条第一冷却管19，多条所述第一冷却管19垂直布置，所述上冷凝段14内设置有第二冷却管20，该第二冷却管20沿冷凝器2轴线方向螺旋布置。

本实施例将冷凝段21设置为主体冷凝段13和上冷凝段14，并将冷凝段21内的冷却管设置为垂直布置和螺旋布置，这样可以充分并快速冷却气体，使其在较短时间内即转化为液体，提高回流搅拌罐的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。