恒温式液态化工大容量反应装置的制作方法

本实用新型涉及反应釜。更具体地说，本实用新型涉及一种用在化学溶液混合情况下使用的恒温式液态化工大容量反应装置。

背景技术：

化工反应釜是一种物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

目前，传统的化工反应釜存在以下问题：反应温度很难控制；在搅拌过程中，存在搅拌不均匀或溶质难以溶解的情况，影响反应的浓度；反应过程不能实时监测，反应程度无法掌控。

为此在前技术提出了一种恒温式液态化工大容量反应装置，其结构如图2所示，包括内釜1，其特征在于，所述内釜1顶端固定连接有电机2，所述电机2的输出轴固定连接有转轴3，转轴3伸入到内釜1内，所述转轴3上固定连接有搅拌棒4，搅拌棒4内部装有加热丝5，所述电机2顶部设置有用于对加热丝5进行启停控制的电源控制器20；所述内釜1内壁安装有无线温度传感器6和超声波发生器7；所述内釜1顶端的一侧开设有进料通道8，所述进料通道8上设置有计量开关9，所述进料通道8顶端连接有混料箱10，所述混料箱10上方设有混料箱盖11，所述混料箱10表面安装有plc控制器12和显示表盘13；所述内釜1顶端的另一侧安装有压力表14和泄压阀15；所述内釜1下部安装有外釜16，外釜16内安装有冷凝器17；所述内釜1底部安装有出料通道18；所述无线温度传感器6、超声波发生器7、计量开关9、压力表14、泄压阀15、冷凝器17、电源控制器20分别与plc控制器12相连接；所述内釜1上部表面设有观察口19。

这种在前技术，通过加装混料装置和计量开关，实现了预先混料、精准加料；通过加装无线温度传感器、加热丝、冷凝器，实现了反应釜温度的实时控制和调节；通过加装超声波发生器，使反应釜内的溶液搅拌更均匀，提高了搅拌效率；通过安装压力计量装置，实现了反应釜压力状况的监测和调节；该装置具有很强的实用性。但其也存在现实的技术问题，这种反应釜只适应混料较少的场合，其设置的混料装置才能满足前期的混料工作，对于大容量的反应来说，其前期根本无法做到现实的前期混料操作，而且该装置采用的加热手段是通过搅拌组件上的设置有电加热丝来完成，对于大容量的反应釜来说，其转轴以及搅拌棒或搅拌叶片都需要具有一定的厚度，才能在大容积的范围内完成搅拌操作，且保证搅拌机构使用寿命，而当搅拌棒设置大，结构稳定性够了，其内部的热量传导出来又过于缓慢，影响反应速度，搅拌棒设置过细，又容易在搅拌过程上损坏，导致停机维护，故该设备不能适应大容量溶液反应，只能将其进行分批次反应，影响加工速率，同时其搅拌机构的结构设置，也不能充分将大容量溶液进行充分混合，影响其反应效果，同时外部采用的空气制冷的冷凝器，其工作中产生的废热较多，排污较生，没有办法进行循环利用，不利于节能环保。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种恒温式液态化工大容量反应装置，其能够通过将釜体进行上下结构的分段式设计，使得釜体的体积可有效增加，且便于后期的对釜体内部的清洁操作，同时其搅拌机构与釜体外部加热的方式配合，使得釜体内的液体成螺旋上升的方式行进，且对于大容积的釜体而言，其加热方式与搅拌相得益彰，溶和的效果更好，反应速率和效果相对现有技术提升25％以上，同时其采用外部水冷循环的方式对釜体进行降温，以使其保持在恒定的温度模式下工作，可实施性，稳定性更好。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种恒温式液态化工大容量反应装置，包括釜体上段、釜体下段，所述釜体下段在与釜体上段的接触端面上设置有u形固定槽；

其中，所述釜体下段被配置为包括内釜以及套设在内釜侧壁上呈环形结构布置的外釜；

所述内釜底部设置限位底座，所述底座在与外釜相配合的端部设置有止挡部，所述内釜底部内侧壁上设置有无线温度传感器；

所述外釜被配置为包括以可拆卸方式连接的内壳、间隔壳、外壳三层，以在内壳与间隔壳之间设置电加热机构构成加热段，在间隔壳与外壳之间的第二容纳腔内设置循环水冷组件构成恒温段；

所述釜体上段的顶部设置有搅拌电机，其动力输出轴与能伸入釜体下段的搅拌组件动力连接；

所述搅拌组件被配置为包括：

呈上、中、下错开分布的三组搅拌机构，各组搅拌机构均包括至少一个搅拌叶片，各叶片均与液面具有预定角度；

转轴，其上设置有与各组搅拌机构相配合的安装部，相邻安装部之间被配置为呈螺旋过渡或外侧壁上设置有螺旋槽；

所述外釜的侧壁上还设置有与无线温度传感器、电加热机构、搅拌电机通信连接的plc控制器。

优选的是，其中，所述釜体上段通过泄压管设置有泄压阀，所述泄压阀的外部设置有过滤机构，所述釜体上段的内侧壁上设置有与plc控制器通信连接的压力传感器；

所述釜体上段还设置有进料口。

优选的是，其中，所述底座下端设置有多个支撑柱；

所述内釜上设置出料口，所述底座上设置有出料口相配合的以与外部设备连通的出料段；

其中，所述出料口被配置为呈锥形结构，且出料口在与内釜底部侧壁相配合的位置上设置有隔板；

所述隔板一端与设置在底座一侧的第一伸缩机构连接。

优选的是，其中，所述釜体上段在与u形固定槽相配合的侧壁上设置有空心橡胶密封垫；

所述底座在与内釜相配合的侧壁上设置有硅胶减震层。

优选的是，其中，还包括设置在反应装置外部的支撑框架；

所述支撑框架的一侧设置有扶梯；

所述支撑框架通过相配合的至少一个第二伸缩机构进而与釜体上段连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型能够通过将釜体进行上下结构的分段式设计，使得釜体的体积可有效增加，且便于后期的对釜体内部的清洁操作，同时其搅拌机构与釜体外部加热的方式配合，使得釜体内的液体成螺旋上升的方式行进，且对于大容积的釜体而言，其加热方式与搅拌相得益彰，溶和的效果更好，反应速率和效果相对现有技术提升25％以上，同时其采用外部水冷循环的方式对釜体进行降温，以使其保持在恒定的温度模式下工作，可实施性，稳定性更好。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中恒温式液态化工大容量反应装置的结构示意图；

图2为现有技术中反应釜的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了根据本实用新型的一种恒温式液态化工大容量反应装置实现形式，包括釜体上段21、釜体下段22，所述釜体下段在与釜体上段的接触端面上设置有u形固定槽220，通过分体式的结构设计，使得其可根据需要对其进行分离维护，同时对其进行局部清理，而固定槽的结构设计，使得二者可以根据需要对其进行拼接成整体处理；

其中，所述釜体下段被配置为包括内釜221以及套设在内釜侧壁上呈环形结构布置的外釜222，通过将内釜设置成整体的筒式或者矩形结构，使得其设备结构的稳定性较好，同时在其外部的加热机构出现技术问题时，只需要对外釜进行拆分维护，设备结构各部分的可分离性更好，维护成本可控；

所述内釜底部设置限位底座23，所述底座在与外釜相配合的端部设置有止挡部230，所述内釜底部内侧壁上设置有无线温度传感器26，通过止挡部对外釜的安装位置进行限定，而底部内部可设置与内釜外部结构相配合的型腔，在前期安装时通过吊装对设备里进行组装时，内釜可直接通过底座进行限定，同时温度传感器可实时地对釜体的工作温度进行获取，以在其温度过低时，通过控制器控制加热机构处于工作态，而当温度过高时，使循环水处理工作态，对内部产生的温度进行冷却，控制器根据温度传感器返回的温度值控制各部件的工作状态，在现有技术中已能实现，故此不再叙述；

所述外釜被配置为包括以可拆卸方式连接的内壳223、间隔壳224、外壳225三层，在这种情况下，内釜的侧壁与内壳侧壁可设置成较薄，以其具有更好的导热性，同时u形固定槽可以设置有内壳的端部上，在间隔壳与外壳组装后，具有更好的机械支撑力，对上段进行支撑定位，以在内壳与间隔壳之间设置电加热机构226构成加热段，在间隔壳与外壳之间的循环水冷组件227构成恒温段，通过外釜设置成多层机构，通过加热段对内部温度进行加热，以使溶液在预定温度进行充分反应，而在反应温度过度时，加热机构处于非工作态，通过外部的水冷循环组件对釜体进行冷却，进而保证化学溶液在恒定的温度范围下进行反应，而外壳、间隔板内可设置与、水冷管、加热盘管相配合的固定槽，且内壳、间隔壳、外壳之间通过导热的硅胶或其它介质进行填充，以利于热量的传导，水冷管两端通过相配合的进水管、回水管与冷水源和回收水箱连通，所述进水管上设置与控制器电性连通接的泵、开关阀，所述回收水箱通过出水管与冷水源连通，且所述冷水源内设置温度传感器，以在其温度过高时，通过控制器控制外部水管与冷水源的连通状态，所述回水箱内设置液面传感器，以在其液位高于预定位置时，控制器控制出水管上阀体的开关状态；

所述釜体上段的顶部设置有搅拌电机210，其用于产生相应的动力，以使搅拌组件工作在预定的转速下，完成对溶液的搅拌混合操作，其动力输出轴与能伸入釜体下段的搅拌组件211动力连接；

所述搅拌组件被配置为包括：

呈上、中、下错开分布的三组搅拌机构212，各组搅拌机构均包括至少一个搅拌叶片213，各叶片均与液面具有预定角度，该角度可根据需要设置在45度、30度、60度，以使其与液体混合产生更好的搅拌效果，同时通过倾斜角度的设计，使得其搅拌时能产生的全方位的旋转效果，进而保证溶液的混合效果，而只设置成三层的搅拌机构，是为了与液面的上、中、下三个部分进行配合，以使得在容积液体的充分混合，同时也是为了符合大容积混合操作中对转轴强度的要求，而叶片优选是的采用三片式结构，且层与层之间叶片呈错开的形式，而当其采用一片式结构设计时，其叶片通过弧形固定板217与安装部相配合完成安装工作，而当其多片时，可通过环形结构的固定端与安装部相配合，通过螺钉完成部件与部件之间的连接工作；

转轴214，其上设置有与各组搅拌机构相配合的安装部215，相邻安装部之间被配置为呈螺旋过渡或外侧壁上设置有螺旋槽216，通过安装部的作用，使得转轴的结构稳定性可以得到有效保证，同时转轴体的螺旋结构，使得其转动过程中，其能将底部的液体抽吸起来，沿其外部形成气漩，对液体的位置进行有效交换，保证其混合的均匀度，反应的有效性；

所述外釜的侧壁上还设置有与无线温度传感器、电加热机构、搅拌电机通信连接的plc控制器24，通过控制器对各部件的工作状态进行控制，进而保证设备运行中的自动化，而其工作的配合方式，在前技术已能实现，区别在于线缆连接的问题，本方案可通过相配合的连接线和端子的配合，实现大距离的电性连接。

如图1，在另一种实例中，所述釜体上段通过泄压管27设置有泄压阀270，其用于在釜体内部压力过高时，对内部的气压进行泄压操作，所述泄压阀的外部设置有过滤机构，该过滤机构由内到外包括多层不同孔径的钢丝网过滤层，活性炭过滤层，以及栅格状的冷凝框架，钢丝网过滤层，活性炭过滤层通过相配合的固定件进而固定设置有冷凝框架内侧壁以及顶部，但冷凝框架底部1-3cm的距离只有钢丝网过滤层，不具有活性炭过滤层，其原因在于大气压进行泄压时，通过钢丝网的作用，使得其具有较快的出气口，进而保证其在较为稳定性的工作环境下，对其排出气体进行处理，进而防止其酿成安全事故，其用于对泄压过程中的部分有毒气体进行去除，同时对其所含的水份和颗粒物进行去除，所述釜体上段的内侧壁上设置有与plc控制器通信连接的压力传感器，其在压力传感器感应到压力超出预定范围时，通过控制器对泄压阀的工作状态进行切换，以使完成泄压操作，保证其始终工作于具有较为安全的工作状态；

所述釜体上段还设置有进料口28，其相对于现有技术的提前混料而言，只提供进料口，通过前期操料过程中对料量进行控制，以使其能适应大容量的混液操作。

如图1，在另一种实例中，所述底座下端设置有多个支撑柱231，其用于将釜体位置向上提升，以便于设备的出料操作；

所述内釜上设置出料口228，所述底座上设置有出料口相配合的以与外部设备连通的出料段234，外部设备可以是其它进一步反应或处理的装置，也可以是溶液盛装的装置；

其中，所述出料口被配置为呈锥形结构，其用于保证物料的出料稳定性和彻底性，且出料口在与内釜底部侧壁相配合的位置上设置有隔板232，其通过隔板对出料口与内釜底部的位置进行限定，其一般是通过在底座上设置相配合的导向槽，隔板可以在其内滑动，而当液体盛装时，其滑动需要错助于外力，而；

所述隔板一端与设置在底座一侧的第一伸缩机构233连接，伸缩机构可以是丝杆、套筒与电机的配合，也可以伸缩气缸的配合形式，以在较大压力下完成隔板的位置变换。

在另一种实例中，所述釜体上段在与u形固定槽相配合的侧壁上设置有空心橡胶密封垫(未示出)，其用于在二者结合时对结构缝进行密封操作，其可直接套设和/或粘接的形式设置在釜体上段的外端部上，而对于混合具有腐蚀的溶液时，可在釜体上段设置对u形固定槽内侧壁相配合的倒l止溢部，该止溢部的内侧壁在与u形固定槽内侧壁相配合的位置上设置多个弧形止挡部；

所述底座在与内釜相配合的侧壁上设置有硅胶减震层(未示出)，其用于对设备工作中产生的噪音和震动进行部分去除，进而保证设备运行中的稳定性。

如图1，在另一种实例中，还包括设置在反应装置外部的支撑框架25，其用于在对釜体上段与下段进行分离时进行支撑；

所述支撑框架的一侧设置有扶梯(未示出)；

所述支撑框架通过相配合的至少一个第二伸缩机构250进而与釜体上段连接，其采用多个气缸联动的方式完成上段与下段的分离，对设备上段进行支撑限定，同时保证设备分离的自动化，同时在工作时，也可以根据需要通过施加一定的作用力，使二者的结合稳定性进行控制，其电气控制均通过控制器来实现，而通过控制控制某装置(如电机、气缸)处于工作方式属于现有技术，在此不做叙述。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的恒温式液态化工大容量反应装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。