一种光热两用型智能反应釜的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种光热两用型智能反应釜，包括有釜体以及设于釜体顶端的釜盖，在釜体上端设有进料口，在釜体底部设有出料口，在釜体的外侧设有夹层，夹层内可加水或油循环，既可起到加热作用也可起到冷却作用。在釜体上开有放气口，在釜体内部设有搅拌装置，在釜体外侧四周设有多组光源。本发明反应釜既可用于各类型热反应，也可用于各类型光反应。良好的密封性能，保证物料在反应釜内顺利、有效的进行，同时可达到较高的真空度；框式搅拌、涡轮式搅拌和双剪切的配合使用可以显著提高体系的均化、分散效果，特别是解决了高粘度体系难分散的难题；通过搅拌和剪切电机的转速进行精确的控制，提高了反应釜的智能化和工作的稳定性，提高了工作效率。
【专利说明】
一种光热两用型智能反应釜
技术领域
[0001]本发明涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种光热两用型智能反应釜。
【背景技术】
[0002]化学反应釜即为化学反应的容器，通过对化学反应釜的结构设计和参数配置，可实现工艺要求的加热、蒸发、冷却等功能。化学反应釜广泛应用于石油、化工、医药及冶金等领域，化学反应釜的材质一般有碳猛钢、不锈钢、镍基合金及其它复合材料等。常规反应釜多为热化学反应釜，即通过热来引发化学反应，实现目标物的合成。而光引发的聚合只有小型实验室装置，可实现光引发聚合的特殊反应釜少见报道。
[0003]光聚合反应由于具有高效、适应性广、经济、节能、和环境友好等特点，近年来得到了工业界的认可。光聚合反应本质上是在光照下，引发剂引发具有化学活性的液态物质迅速转变为固态的链式反应。与传统的热聚合反应类似，一旦引发开始，反应就以很快的聚合速度进行下去。根据反应机理的不同，光聚合反应可以分为自由基光聚合反应和阳离子光聚合反应。
[0004]另一方面，在工作时，化学反应釜主要是通过电动机带动搅拌轴来搅拌反应物使其充分反应合成出产物。反应釜内的反应物在其反应过程中，需要充分的搅拌反应釜内的反应物，不然就有可能导致不能充分进行混合，严重影响到产品质量稳定性和产品性能的一致性。特别是对于粘度较大的反应体系，如果不能很好的控制转速、提高分散功率，则很难控制整个反应过程，从而无法获得具有很好稳定性的产品整体性能。
【发明内容】
[0005]本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种光热两用型智能反应釜。
[0006]本发明需要解决的技术问题是:其一、现有热反应釜无法完成光聚合反应;其二、对于粘度较大的反应体系，搅拌釜难以搅拌均匀；其三、反应釜密封性差，难以达到化学反应所需的真空度;其四、现有化工反应釜还存在着半机械化、智能性程度低等问题。
[0007]本发明解决上述技术问题的技术方案是提供一种智能光热两用型反应釜的设计与搭建、控制。该反应釜既可用于热反应，也可用于光反应。并且，反应釜智能化程度高，可分别控制搅拌、剪切的转速以及各光源的辐照功率。
[0008]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种光热两用型智能反应釜，包括有釜体以及设于釜体顶端的釜盖，在釜体上端设有进料口，在釜体底部设有出料口，在釜体的外侧设有夹层，夹层内可加水或油循环，既可起到加热作用也可起到冷却作用。在釜体上开有放气口，在釜体内部设有搅拌装置，在釜体外侧四周设有多组光源。
[0009]所述的搅拌装置包括有并列的设在釜盖上的三个电机，电机的输出轴上设有转轴，位于中间的转轴一上部设有剪切片，转轴一的下端设有框式搅拌杆，位于两侧的转轴二的下端分别设有涡轮式搅拌头。
[0010]还包括有控制系统，所述的电机和光源均与控制系统连接，控制系统内的变频器控制电机的转速，控制系统内的数字电子镇流器控制灯源的开关及辐照功率。通过改变变频器的参数，可对三组电机的转速进行精确的控制，从而控制转速及剪切速度。
[0011 ] 所述的光源为6组，光源为红外灯、日光灯、EB电子束、UV固化灯、LED灯、中压汞灯或激光器。
[0012]所述的釜盖下面设有涂有耐腐蚀涂层的垫圈，保障体系长期的高真空度。该反应釜不仅适用于热引发的反应，也适用于光引发的反应。
[0013]所述的涡轮式搅拌头为圆盘涡轮式结构，在圆盘内设有多孔洞，圆盘的外周设有多个叶片，叶片边缘为双层金属结构。涡轮式搅拌头产生径向流，径向流涡轮旋转起来把液体从轴方向吸入而向与轴垂直的方向(径向)排出。剪切力较大，分散流体的效果好，适用物料粘度范围广。
[0014]剪切片中心为细锯齿结构，周边为碟片式金属片。通过剪切片的高速运转，对物料进行高速剪切、撞击、粉碎、分散，达到迅速混合、溶解、分散、细化的目的。
[0015]框式搅拌杆采用双层结构，上层为大直径折式框，下层为小直径折式框。搅拌时以水平环向流为主，上下不同位置的横梁和竖杆可增加桨叶附近的涡流、扩大搅拌范围，适用于低粘度或中、高粘度液体的混合、传热、溶解、非均匀相的传质、反应操作。
[0016]本发明的优点是:本发明反应釜既可用于各类型热反应，也可用于各类型光反应。良好的密封性能，保证物料在反应釜内顺利、有效的进行，同时可达到较高的真空度;框式搅拌、涡轮式搅拌和双剪切的配合使用可以显著提高体系的均化、分散效果，特别是解决了高粘度体系难分散的难题;通过搅拌和剪切电机的转速进行精确的控制，提高了反应釜的智能化和工作的稳定性，提高了工作效率;本发明设计了放气口，避免反应中释放气体造成体系压力过高、产生爆炸等危险;光源采用数字电子镇流器控制，提高了反应的可控制性；本发明有效保障了生产稳定、安全，易控制，便于操作。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构示意图。
[0018]图2为框式搅拌杆结构图。
[0019]图3为剪切片结构图。
[0020]图4为涡轮式搅拌头。
【具体实施方式】
[0021]如图1所示，一种光热两用型智能反应釜，包括有釜体11以及设于釜体11顶端的釜盖12，在釜体11上端设有进料口 5，在釜体11底部设有出料口 7，在釜体11的外侧设有夹层8，夹层8内可加水或油循环，既可起到加热作用也可起到冷却作用。在釜体11上开有放气口6，在釜体11内部设有搅拌装置，在釜体11外侧四周设有多组光源9。
[0022]所述的搅拌装置包括有并列的设在釜盖12上的三个电机I，电机I的输出轴上设有转轴，位于中间的转轴一上部设有剪切片3，转轴一的下端设有框式搅拌杆2，位于两侧的转轴二的下端分别设有涡轮式搅拌头4。
[0023]还包括有控制系统10，所述的电机I和光源9均与控制系统10连接，控制系统10内的变频器控制电机的转速，控制系统10内的数字电子镇流器控制灯源9的开关及辐照功率。 通过改变变频器的参数，可对三组电机的转速进行精确的控制，从而控制转速及剪切速度。 [〇〇24] 所述的光源9为6组，光源9为红外灯、日光灯、EB电子束、UV固化灯、LED灯、中压汞灯或激光器。
[0025]所述的釜盖12下面设有涂有耐腐蚀涂层的垫圈，保障体系长期的高真空度。该反应釜不仅适用于热引发的反应，也适用于光引发的反应。
[0026]所述的涡轮式搅拌头4为圆盘涡轮式结构，在圆盘内设有多孔洞13,圆盘的外周设有多个叶片14，叶片14边缘为双层金属结构15。涡轮式搅拌头产生径向流，径向流涡轮旋转起来把液体从轴方向吸入而向与轴垂直的方向(径向)排出。剪切力较大，分散流体的效果好，适用物料粘度范围广。
[0027]剪切片3中心为细锯齿结构16,周边为碟片式金属片。通过剪切片3的高速运转，对物料进行高速剪切、撞击、粉碎、分散，达到迅速混合、溶解、分散、细化的目的。[〇〇28]框式搅拌杆4采用双层结构，上层为大直径折式框17,下层为小直径折式框18。搅拌时以水平环向流为主，上下不同位置的横梁和竖杆可增加桨叶附近的涡流、扩大搅拌范围，适用于低粘度或中、高粘度液体的混合、传热、溶解、非均匀相的传质、反应操作。
【主权项】
1.一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:包括有釜体以及设于釜体顶端的釜盖，在釜体上端设有进料口，在釜体底部设有出料口，在釜体的外侧设有夹层，在釜体上开有放气口，在釜体内部设有搅拌装置，在釜体外侧四周设有多组光源。2.根据权利要求1所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:所述的搅拌装置包括有并列的设在釜盖上的三个电机，电机的输出轴上设有转轴，位于中间的转轴一上部设有剪切片，转轴一的下端设有框式搅拌杆，位于两侧的转轴二的下端分别设有涡轮式搅拌头。3.根据权利要求2所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:还包括有控制系统，所述的电机和光源均与控制系统连接，控制系统内的变频器控制电机的转速，控制系统内的数字电子镇流器控制灯源的开关及辐照功率。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:所述的光源为6组，光源为红外灯、日光灯、EB电子束、UV固化灯、LED灯、中压汞灯或激光器。5.根据权利要求1所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:所述的釜盖下面设有涂有耐腐蚀涂层的垫圈。6.根据权利要求2所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:所述的涡轮式搅拌头为圆盘涡轮式结构，在圆盘内设有多孔洞，圆盘的外周设有多个叶片，叶片边缘为双层金属结构。7.根据权利要求2所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:剪切片中心为细锯齿结构，周边为碟片式金属片。8.根据权利要求2所述的一种光热两用型智能反应釜，其特征在于:框式搅拌杆采用双层结构，上层为大直径折式框，下层为小直径折式框。
【文档编号】B01J19/12GK105944639SQ201610210818
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】臧秀兰
【申请人】合肥第六元素光电科技有限公司