一种反应容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种应容器，属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 高分子聚合反应是将各反应物加入到反应容器中，通过控制反应条件使反应单体 发生聚合形成高分子聚合物。为了使反应能够均匀进行，需要对反应容器中的反应物进行 搅拌。目前，常采用机械搅拌的方式来对反应物进行搅拌。
[0003]中国专利文献CN202778444U公开了一种蒸汽加热搅拌的反应容器，包括罐体、插 入到罐体内部的管道，所述管道具有蒸汽入口。在具体使用时，高压蒸汽通过管道以及设置 在管道上的蒸汽入口进入到罐体内部，以搅动罐体内的液态混合物。然而，由于高压蒸汽 通过管道直接通入罐体内部，因而容易形成大股的蒸汽流，而大股蒸汽流在液态混合物内 容易聚集在一起形成大气泡，大气泡在液态混合物中一旦形成就会上浮并从液态混合物的 液面处溢出，从而影响搅拌效果。另外，由于蒸汽流形成的气泡过大，蒸汽的热能来不及与 液态混合物充分交换，蒸汽无法完全液化形成软水，因而罐体内的蒸汽量会随着通入时间 的增大而增多，会导致罐体内压力增大，使罐体有爆炸的危险；而为了保持罐体内压力的稳 定，防止压力过大，就必须将罐体内的蒸汽排出，排出蒸汽就会降低蒸汽的利用率，浪费蒸 汽及蒸汽中的热能，并且在高速蒸汽通入罐体的过程中产生尖锐的噪音，造成噪音污染。
【发明内容】
[0004]因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的反应容器搅拌效果差、蒸汽利 用率低且会产生噪音的问题，从而提供一种搅拌效果好、蒸汽利用率高以及无噪声污染的 反应容器。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的一种反应容器，包括，
[0006] 罐体，具有容纳空间；
[0007]蒸汽入口，至少为一个，设置在罐体上；
[0008]蒸汽分散件，位于所述容纳空间内，用于将来自于蒸汽入口的蒸汽导入所述容纳 空间内，具有
[0009]蒸汽导入腔，具有与所述蒸汽入口连通的开口，以及远离所述开口设置的封闭端， 其腔体的导入腔外壁上设置若干个第一通孔；
[0010] 蒸汽缓冲腔，环绕所述蒸汽导入腔的导入腔外壁而设置在蒸汽导入腔的周向外 部，通过所述第一通孔与所述蒸汽导入腔连通，其靠近所述开口的一端为封闭端，其远离所 述开口的一端为自由端，且其腔体的缓冲腔外壁上设置若干个第二通孔；
[0011] 所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。
[0012] 本发明的反应容器，所述蒸汽导入腔的封闭端与所述蒸汽缓冲腔的自由端之间具 有间隙，所述蒸汽缓冲腔的自由端上设置若干个与所述间隙连通的第三通孔。
[0013]本发明的反应容器，所述第二通孔在所述蒸汽缓外壁上成排均匀分布，所述第三 通孔在所述自由端上呈同心圆分布；所述第一通孔在所述蒸汽导入腔的壁上成排交错分 布。
[0014] 本发明的反应容器，所有所述第二通孔与第三通孔的面积和为S1，所有所述第一 通孔的面积和为S2,所述开口的横截面积为S3,SI、S2、S3之间符合以下比例关系：
[0015]SI:S2 :S3 = 5-10 :1:3-5〇
[0016] 本发明的反应容器，所述蒸汽导入腔的直径与蒸汽缓冲腔的直径之比为R4:R5 = 5-0 :1，所述间隙的宽度为D，所述蒸汽缓冲腔的长度为L，D与L满足以下比例关系D:L=1:6-8〇
[0017] 本发明的反应容器，所述第二通孔的孔径为R1，所述第一通孔的孔径为R2,所述 开口的口径为R3,R1、R2、R3之间满足以下比例关系：Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6。
[0018] 本发明的反应容器，蒸汽分散件的中轴线与罐体的中轴线共面并形成8-15°夹 角。
[0019] 本发明的反应容器，所述蒸汽入口至少为两个，所述蒸汽入口设置在位于所述罐 体顶端的罐顶和位于所述罐体底端的罐底上，所述蒸汽入口的中心距离其所在的罐顶或罐 底的中心的距离d，罐顶和罐底半径为r，d与r满足如下比例关系：d:r= 1/2-2/3 :1。
[0020] 本发明的反应容器，所述罐体内还设置有机械搅拌装置，所述机械搅拌装置包括， 沿罐体轴向布置的可转动的转轴，以及设置在转轴上的受转轴转动而带动的浆叶。
[0021] 本发明的反应容器，所述浆叶叶面与水平面的夹角为6-10°。
[0022] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023] (1)本发明的反应容器，蒸汽先从开口处进入蒸汽导入腔内，之后经第一通孔进入 蒸汽缓冲腔内，再通过缓冲腔外壁上的第二通孔，才进入罐体内部；在蒸汽通过蒸汽导入腔 和蒸汽缓冲腔的过程中，蒸汽分散件对蒸汽进行了消音处理，将噪音降低到50分贝以下， 生产人员基本感觉不到噪音。同时蒸汽在经过第一通孔先分散成若干股，再经过第二通孔 进一步分散成更多股小股蒸汽（每个第一通孔或第二通孔形成一股蒸汽），若干股蒸汽对 罐体内的液态混合物产生搅动作用，因而提高了搅拌效果，小股蒸汽在液体混合物内运动 时，蒸汽释放热量并液化，成为液体混合物的一部分，使蒸汽中所含的热量全部传递到液体 混合物中，提高了热能和蒸汽的利用率。由于搅拌效果提高，因而采用该反应容器生产高分 子聚合物时，生产得到的高分子聚合物的粒径或分子量均匀，大粒径或大分子的高分子聚 合物所占比例减小。
[0024] (2)本发明的反应容器，所述蒸汽导入腔的封闭端与所述蒸汽缓冲腔的自由端之 间具有间隙，所述蒸汽缓冲腔的自由端也设置通孔，使得部分蒸汽向着罐体的竖直方向喷 射，加大罐体内的液体混合物在垂直方向的搅动作用，进一步提高搅拌效果。
[0025] (3)本发明的反应容器，第二通孔均匀分布在缓冲腔外壁上，使得第二通孔分布在 整个缓冲腔外壁上，蒸汽通过第二通孔时，蒸汽向着各个方向喷射，在液体混合物中产生湍 流搅拌作用，搅拌效果更佳。
[0026] (4)本发明的反应容器，将SI:S2 :S3设置成4. 5-10 :1:3-5,由于所有第一通孔的 面积和S2,小于所有第二和第三通孔的面积和Sl，并小于开口的横截面积S3,因而，蒸汽在 通过第一通孔时，速度增加，在通过第二通孔速度又降低，通过速度的一增一降保证蒸汽能 够顺利通过蒸汽分散件。又由于所有第二通孔和第三通孔的面积和Sl大于开口的横截面 积S3,因而可以将大股蒸汽分散成多股蒸汽，设置成上述比例，同时又不会使蒸汽速度下降 太多，保证效率。
[0027] (5)本发明的反应容器，设置第二通孔的孔径为R1、所述第一通孔的孔径为R2,所 述开口的口径为R3,Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6,使得蒸汽每经过一次通孔均被分散一次，最 终，在经过第二通孔后被分散成大量的小股蒸汽。
[0028] (6)本发明的反应容器，蒸汽分散件的中轴线与罐体的中轴线共面并形成8-15° 夹角。蒸汽分散件的中轴线倾斜设置，蒸汽分散件远离入口的末端逐渐靠近罐体的中轴线， 使得第二通孔喷射出的蒸汽具有水平和垂直两个速度分量，使蒸汽能够同时在水平方向和 竖直方向上搅动罐体内液体混合物，进一步提高反应的均匀性。
[0029] (7)本发明的反应容器，桨叶与水平面的夹角与蒸汽分散件的中轴线与罐体的中 轴线的设置夹角形成配合作用，使机械搅拌装置对液体混合物的产生的搅拌流动与蒸汽搅 拌对液体混合物的产生的搅拌流动产生相互叠加作用，进一步提高搅拌效果。
【附图说明】
[0030] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合 附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0031] 图1是本发明实施例1的反应容器的结构示意图；
[0032]图2是本发明实施例1的蒸汽分散件的安装位置示意图；
[0033] 图3是本发明实施例1的反应容器的罐顶的结构示意图；
[0034]图4是本发明实施例1的蒸汽分散件的纵剖视图；
[0035]图5是本发明实施例2的蒸汽分散件的纵剖视图；
[0036] 图6是本发明实施例1缓冲腔外壁展开后第二通孔的分布示意图；
[0037] 图7是本发明实施例2自由端上第三通孔的分布示意图；
[0038] 图8是本发明实施例1导入腔外壁展开后第一通孔的分布示意图。
[0039] 图中附图标记表示为：10_罐体；11-罐顶；12-罐底；13-蒸汽入口；21-转轴； 22-桨叶；31-内筒；311-导入腔外壁；312-封闭端；313-第一通孔；32-外筒；321-缓冲腔 外壁；322-自由端；323-第二通孔；324-第三通孔；4-蒸汽导入腔；41-开口；