一种间、对甲酚烷基化连续反应装置的制作方法

本发明主要涉及反应釜技术领域，具体是一种间、对甲酚烷基化连续反应装置。

背景技术：

烷基化是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。是利用加成或置换反应将烷基引入有机物分子中的反应过程。由于间甲酚和对甲酚的沸点十分接近，很难通过精馏直接分离，通常都是以间、对混合物的形式存在，需要通过烷基化反应使两者沸点增大后再经精馏分离，现有的间、对甲酚烷基化连续反应装置通常采用将数个烷基化反应釜串联在一起进行连续反应，使用时需要将原料通入反应釜进行混合搅拌，并通入异丁烯气体进行催化，使原料进行充分混合发生反应，未反应完全的异丁烯气体用压缩机压入储气罐，然后再通入反应釜进行循环利用。由于现有的反应釜中的混合装置结构简单，不能充分的将原料进行混合，混合效率低，混合时间长，不方便使用者使用。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种间、对甲酚烷基化连续反应装置，本装置在使用时通过第一转轴的转动带动第二转轴、叶片、第一斜杆以及第二斜杆进行转动，通过第二转轴、叶片、第一斜杆、第二斜杆对反应釜内的物料进行不同方向的搅拌，并通过密封板的上下移动改变第一斜杆、第二斜杆的倾斜角度和位置，能够更加充分地使物料进行混合，提高烷基化反应的速率，提高使用者的工作效率，方便使用者的使用。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种间、对甲酚烷基化连续反应装置，包括反应釜，所述反应釜的顶面开设第一通孔，所述第一通孔内轴承安装第一转轴，所述反应釜内部的下方设有端面齿轮，所述端面齿轮的外周与反应釜内壁的下部固定连接，所述第一转轴外周的下部固定安装固定块，所述固定块的两侧分别轴承安装第二转轴，所述第二转轴的外端分别固定安装能够与端面齿轮相啮合的第一齿轮，所述第二转轴的外周分别固定安装数个倾斜设置的叶片，所述反应釜内部的上方活动安装带有中心孔的密封板，所述第一转轴贯穿密封板的中心孔且与之通过直线轴承转动连接，所述密封板通过伸缩机构与反应釜连接，所述伸缩机构能够使密封板沿反应釜的内壁上、下移动，所述密封板顶面的一侧设有泄压机构，所述密封板的底面轴承安装圆环，所述第一转轴在圆环内穿过，所述圆环底面的两侧分别铰接连接第一斜杆的一端，所述第一斜杆的另一端分别铰接连接第二斜杆的一端，所述第二斜杆的另一端分别与第一转轴的外周铰接连接，所述反应釜一侧的下部分别固定安装进料管、进气管，所述反应釜底面的一侧固定安装出料管，所述反应釜顶面的一侧固定安装排气管，所述反应釜的底部设有支撑机构，所述反应釜的底面固定安装电机，所述电机的输出轴贯穿反应釜底面的中心且与之轴承连接，所述电机的输出端与第一转轴的下端固定连接。

所述伸缩机构包括上端密封的内螺纹管，所述反应釜顶面的两侧分别开设第二通孔，所述第二通孔内分别通过密封轴承转动安装内螺纹管，所述内螺纹管内分别螺纹配合安装螺杆，所述螺杆的下端分别与密封板的顶面固定连接，所述反应釜的顶面通过支架固定安装减速器，所述第一转轴的上端与减速器的输入端固定连接，所述内螺纹管外周的上部分别固定安装第二齿轮，所述减速器输出轴外周两侧的下部分别固定连接横板的内端，所述横板的外端分别固定安装第一弧形板，所述第一弧形板的凸面分别固定安装数个能够与第二齿轮外周的内侧相啮合的第一齿块，所述减速器输出轴外周前侧的上部和后侧的上部分别固定安装l型板，所述l型板竖板的下端分别固定安装第二弧形板，所述第二弧形板的凹面分别固定安装数个能够与第二齿轮外周的外侧相啮合的第二齿块。

所述的泄压机构包括第三通孔，所述密封板顶面的一侧开设第三通孔，所述第三通孔内固定安装泄压阀。

所述支撑机构包括支撑杆，所述反应釜的底面固定连接数个支撑杆的一端，所述支撑杆的另一端共同固定连接底座的顶面。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本装置在使用时通过第一转轴的转动带动第二转轴、叶片、第一斜杆以及第二斜杆进行转动，且第二转轴在第一转轴的带动下转动的同时能够带动叶片进行自转，通过第二转轴、叶片、第一斜杆、第二斜杆能够对反应釜内的物料进行不同方向的搅拌，并通过密封板的上下移动改变第一斜杆、第二斜杆的倾斜角度和位置，能够更加充分地使物料进行混合，提高烷基化反应的速率，且密封板向下移动时能够增加密封板下方空间内的压强，进一步提高本装置内物料的反应速率，提高使用者的工作效率，方便使用者的使用。

附图说明

附图1是本发明结构示意图；

附图2是本发明反应釜的剖视结构示意图；

附图3是本发明反应釜的内部结构示意图；

附图4是图1的ⅰ局部放大图；

附图5是图2的ⅱ局部放大图；

附图6是图3的ⅲ局部放大图；

附图7是本发明的使用状态示意图。

附图中所示标号：1、反应釜；2、第一通孔；3、第一转轴；4、端面齿轮；5、固定块；6、第二转轴；7、第一齿轮；8、叶片；9、密封板；10、圆环；11、第一斜杆；12、第二斜杆；13、进料管；14、进气管；15、出料管；16、排气管；17、电机；18、内螺纹管；19、第二通孔；20、螺杆；21、减速器；22、第二齿轮；23、横板；24、第一弧形板；25、第一齿块；26、l型板；27、第二弧形板；28、第二齿块；29、第三通孔；30、泄压阀；31、支撑杆；32、底座。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-6所示，本发明所述一种间、对甲酚烷基化连续反应装置，包括反应釜1，所述反应釜1的顶面开设第一通孔2，所述第一通孔2内轴承安装第一转轴3，所述第一转轴3与第一通孔2连接处的轴承为密封轴承，所述反应釜1内部的下方设有端面齿轮4，所述端面齿轮4的外周与反应釜1内壁的下部固定连接，所述第一转轴3外周的下部固定安装固定块5，所述固定块5的两侧分别轴承安装第二转轴6，所述第二转轴6的内端分别与固定块5相应的一侧轴承连接，所述第二转轴6的外端分别固定安装能够与端面齿轮4相啮合的第一齿轮7，所述第二转轴6的外周分别固定安装数个倾斜设置的叶片8，所述反应釜1内部的上方活动安装带有中心孔的密封板9，所述密封板9的外周与反应釜1的内壁接触配合，所述密封板9将反应釜1内部分为上、下两个舱室，所述第一转轴3贯穿密封板9的中心孔且与之通过直线轴承转动连接，所述密封板9的中心孔内设有密封圈，所述密封圈的内圈与第一转轴3的外周接触配合，所述密封板9通过伸缩机构与反应釜1连接，所述伸缩机构能够使密封板9沿反应釜1的内壁上、下移动，所述密封板9顶面的一侧设有泄压机构，所述密封板9的底面轴承安装圆环10，所述第一转轴3在圆环10内穿过，所述圆环10底面的两侧分别铰接连接第一斜杆11的一端，所述第一斜杆11的另一端分别铰接连接第二斜杆12的一端，所述第二斜杆12的另一端分别与第一转轴3的外周铰接连接，所述反应釜1一侧的下部分别固定安装进料管13、进气管14，所述进气管14位于进料管13的下方，所述反应釜1底面的一侧固定安装出料管15，所述反应釜1顶面的一侧固定安装排气管16，所述进料管13、进气管14、出料管15和排气管16上均设有电控阀门，所述电控阀门与电源电路连接，所述反应釜1的底部设有支撑机构，所述反应釜1的底面固定安装电机17，所述电机17与电源电路连接，所述电机17的输出轴贯穿反应釜1底面的中心且与之轴承连接，所述电机17的输出轴与反应釜1连接处的轴承为密封轴承，所述电机17的输出端与第一转轴3的下端固定连接。

具体的，所述伸缩机构包括上端密封的内螺纹管18，所述反应釜1顶面的两侧分别开设第二通孔19，所述第二通孔19内分别通过密封轴承转动安装内螺纹管18，所述内螺纹管18的开口朝下，所述内螺纹管18内分别螺纹配合安装螺杆20，所述螺杆20的下端分别与密封板9的顶面固定连接，所述反应釜1的顶面通过支架固定安装减速器21，所述第一转轴3的上端与减速器21的输入端固定连接，所述内螺纹管18外周的上部分别固定安装第二齿轮22，所述减速器21输出轴外周两侧的下部分别固定连接横板23的内端，所述横板23的外端分别固定安装第一弧形板24，所述第一弧形板24的凹面分别与相应的横板23的外端固定连接，所述第一弧形板24的凸面分别固定安装数个能够与第二齿轮22外周的内侧相啮合的第一齿块25，所述减速器21输出轴外周前侧的上部和后侧的上部分别固定安装l型板26，所述l型板26竖板的下端分别固定安装第二弧形板27，所述第二弧形板27的顶面分别与相应的l型板26竖板的下端固定连接，所述第二弧形板27的凹面分别固定安装数个能够与第二齿轮22外周的外侧相啮合的第二齿块28，所述第一弧形板24的凸面上第一齿块25的数量与相应的第二弧形板27凹面上第二齿块28的数量相同，任意一个所述第一齿块25与相应的第二齿轮22相啮合时所有的第二齿轮28均与第二齿轮22处于分离的状态。本装置在使用时，当第一转轴3转动时，第一转轴3带动减速器21的输入轴进行转动，经减速后减速器21的输出轴慢速转动，减速器21的输出轴转动时，通过与之连接的横板23、l型板26带动相应的第一弧形板24、第二弧形板27同步转动。以由上向下看为例，假设减速器21的输出轴顺时针转动，此时第一弧形板24和第二弧形板27均顺时针转动，此时当第二弧形板27凹面上相应的第二齿块28与相应的第二齿轮22啮合后，第二弧形板27能够带动相应的第二齿轮22顺时针转动；当第一弧形板24凸面上相应的第一齿块25与相应的第二齿轮22啮合后，第一弧形板24能够带动相应的第二齿轮22逆时针转动，通过第二齿轮22的顺时针转动、逆时针转动能够带动相应的内螺纹管18进行顺时针转动、逆时针转动，从而使螺杆20能够上下移动，通过第一弧形板24、第二弧形板27循环交替带动相应的第二齿轮22转动，能够使螺杆20带动密封板9向上、向下循环交替移动，不需要额外安装动力装置，节省安装成本，方便使用者的使用。

具体的，所述的泄压机构包括第三通孔29，所述密封板9顶面的一侧开设第三通孔29，所述第三通孔29内固定安装泄压阀30。本装置在使用时，当下舱室内气压过高时，下舱室内的气体能够通过泄压阀30排泄到上舱室内，从而降低下舱室内的压力，通过泄压阀30进入到上舱室后能够通过排气管16排出，通过排气管16的气体可进行回收重复利用，方便使用者的使用。

具体的，所述支撑机构包括支撑杆31，所述反应釜1的底面固定连接数个支撑杆31的一端，所述支撑杆31的另一端共同固定连接底座32的顶面。此结构设计能够对反应釜起到支撑的作用，底座32能够增加反应釜1底部与底面之间的接触面积，便于使用者放置反应釜，提高本装置的稳定性。

实施例：

本装置在安装时，将数个反应釜并排设置，如图7所述，将其中一个反应釜上的出料管通过第一连接管与相邻的另一个反应釜上的进料管连接，且在第一连接管上设置水泵用于提高原料的输送效率，将其中一个反应釜上的排气管通过第二连接管与相邻的另一个反应釜上的进气管连接，依次类推将数个反应釜串联用于间、对甲酚烷基化的连续反应，提高其反应速率。在使用时接通电机的电源，电机的输出轴带动与之连接的第一转轴同步转动，第一转轴转动时通过固定块带动相应的第二转轴以第一转轴为轴线进行转动，且在第一齿轮与端面齿轮的相互配合下，相应的第二转轴进行自转，第二转轴分别带动相应的叶片进行自转的同时带动叶片绕第一转轴进行旋转，第一转轴转动的同时带动与之连接的第二斜杆进行转动，同时第一斜杆随相应的第二斜杆同步转动，将液体物料有进料管输送到反应釜内，并将气体原料由进气管输送到反应釜内进行反应，通过第二转轴、叶片、第一斜杆、第二斜杆能够对反应釜内的物料进行不同方向的搅拌，提高物料的混合效率，增加物料间的接触面积，提高本装置的反应速率。并且第一转轴转动的同时，密封板能够在伸缩机构的带动下上下移动，通过伸缩机构的上下移动能够改变反应釜内密封板下方空间的压强，当密封板向下移动时，密封板下方的空间减小，从而使密封板下方空间内的压强增大，使单位体积内气体分子数量增加，提高气体分子与物料之间的接触效率，进一步增加本装置的反应速率，通过密封板周期性改变反应釜内的压力，不需要额外安装压力控制系统来改变相应的反应釜内的压力，当密封板向上移动时，密封板下方的空间相应的增大，从而使密封板下方空间内的压强减小，能够便于更多的未反应的异丁烯气体通入反应釜内参加反应，保证本装置的反应效果。本装置在使用时将相应的排气管与气体回收装置连接用于回收未完全反应的气体原料（气体回收装置为化工用气体回收装置，气体回收装置为现有技术，其具体结构和使用方法在此不做具体赘述），节省使用者的成本，降低环境污染，方便使用者的使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。