本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种微生物法制备丙烯酰胺的水合釜。
背景技术：
微生物法丙烯酰胺开创了国内生物法生产大宗化工产品、材料的先河，突破了国内高相对分子质量、超高相对分子质量聚丙烯酰胺的生产技术，并拓宽了其应用领域，在造纸。纺织、污水处理、冶金、建筑和石油开采等领域均有应用。制备丙烯酰胺的主要原料为丙烯腈，将丙烯腈和水放入水合釜中进行反应，反应无副产物、无机盐及残留铜离子等杂质，丙烯酰胺纯度高。传统水合釜由于搅拌形式和搅拌强度的限制，水合釜的内盘管不能太多，内盘管的换热面积较小，会造成制冷温度必须较低，通常为-5℃- -15℃，因此有必要设计一种能够提高制冷温度的、节约能源，且能够进行水循环利用的微生物法制备丙烯酰胺的水合釜。
技术实现要素：
本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种微生物法制备丙烯酰胺的水合釜，不仅能够大幅提高制冷温度，而且水合反应时，丙烯腈分布更加均匀；实现了生物酶的多次利用，大大节约了生产成本，且制备的丙烯酰胺的纯度较高；能够实现冷冻水的循环使用，节能能源。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型的主体结构包括：釜体、电机减速器机架、电机、减速机搅拌轴、传动轴、第一搅拌器、第二搅拌器、第三搅拌器、冷却盘管；所述釜体顶层设置有电机减速器机架，电机减速器机架内壁上安装有电机和减速机，电机的输出端连接有传动轴；传动轴下端通过联轴器连接有搅拌轴；搅拌轴从上到下依次设置有第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器，第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器均为三叶下压式搅拌器；搅拌轴下端设置有支撑架；冷却盘管位于釜体内部，且均匀设置在第一搅拌器、第二搅拌器和第三搅拌器外周，冷却盘管上端两侧分别连接两个冷冻水出口c,下端两侧分别连接有两个冷冻水进口c。
进一步的，所述的釜体柱面上设置有用于放置温度计或温度传感器的壳体，便于测量或检测釜体内部温度，便于调节釜体内部温度；壳体与釜体的连接处为密封结构。
进一步的，所述的釜体的柱面外层设置有半圆管a，半圆管上端连接有冷冻水出口a，下端连接有冷冻水进口a；釜体底面外层设置有半圆管b，半圆管一端连接有冷冻水出口b，另一端连接有冷冻水进口b，加快釜体内部进一步散热。
进一步的，所述的釜体低层设置有L型结构的出料管，便于将物料送出。
本实用新型与现有技术相比，三个三叶下压式搅拌器的设置和盘管均匀设置在搅拌器的外周，使得搅拌效果提高，釜体内散热更快，能够大幅提高制冷温度，节约能源；水合反应时，丙烯腈能够分布更加均匀，生物酶催化能力衰减大幅度降低，做到了生物酶的多次利用，有效的节约了成本；搅拌器的剪切力较小，从而降低了菌种的自融，保证了丙烯酰胺产品的纯度；循环装置的设置，实现了冷冻水的循环使用，节约能源，其结构简单，容易的实现，方便操作，适应性强。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的整体结构原理示意图；
图2为本实用新型实施例2的整体结构原理示意图；
图3为本实用新型实施例2的循环装置结构原理示意图；
其中，1釜体、2电机减速器机架、3电机、4减速机、5传动轴、6冷冻水出口c、7联轴器、8第一搅拌器、9壳体、10第二搅拌器、11第三搅拌器、12半圆管b、13冷冻水进口b、14冷冻水进口c、15出料管、16支撑架、17冷冻水出口b、18冷冻水进口a、19半圆管a、20冷却盘管、21搅拌轴、22冷冻水出口a、23循环装置、61第一冷冻水出口管道c、62第二冷冻水出口管道c、221第一冷冻水出管道a、222第二冷冻水出管道a、231循环管道、232制冷设备。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
本实施例所述的微生物法制备丙烯酰胺的水合釜，其主体结构包括：釜体1、电机减速器机架2、电机3、减速机4、搅拌轴21、传动轴5、第一搅拌器8、第二搅拌器10、第三搅拌器11、冷却盘管20；所述釜体1顶层设置有电机减速器机架2，电机减速器机架2内壁上安装有电机3和减速机4，电机3的输出端连接有传动轴5；传动轴5下端通过联轴器7连接有搅拌轴21；搅拌轴21从上到下依次设置有第一搅拌器8、第二搅拌器10和第三搅拌器11，第一搅拌器8、第二搅拌器10和第三搅拌器11均为三叶下压式搅拌器；搅拌轴21下端设置有支撑架16；冷却盘管20位于釜体1内部，且均匀设置在第一搅拌器8、第二搅拌器10和第三搅拌器11外周，冷却盘管20上端两侧分别连接两个冷冻水出口c6,下端两侧分别连接有两个冷冻水进口c14。
本实施例所述的釜体1柱面上设置有用于放置温度计或温度传感器的壳体9，便于测量或检测釜体1内部温度，便于调节釜体1内部温度；壳体9与釜体1的连接处为密封结构。
本实施例所述的釜体1的柱面外层设置有半圆管a19，半圆管a19上端连接有冷冻水出口a22，下端连接有冷冻水进口a18；釜体1底面外层设置有半圆管b12，半圆管b12一端连接有冷冻水出口b17，另一端连接有冷冻水进口b13，加快釜体1内部进一步散热。
本实施例所述的釜体1低层设置有L型结构的出料管15，便于将物料送出。
本市实施例在使用时，启动电机3，在搅拌轴21的带动下，传动轴5开始旋转，从而第一搅拌器8、第二搅拌器10和第三搅拌器11对釜体1内物料进行搅拌；传动轴5下端置于支撑架16中间位置，将传动轴5保持在竖直方向，防止对冷却盘管20造成损坏；第一搅拌器8、第二搅拌器10和第三搅拌器11均采用三叶下压式搅拌形式搅拌，剪切力较小，降低了菌种的自融，保证了丙烯酰胺产品的纯度；新的搅拌形式和盘管形式的设置，能够大幅提高制冷温度，将制冷温度提高到0℃-10℃，制冷节能达到30%-35%，水合反应时，丙烯腈能够分布更加均匀，生物酶催化能力衰减大幅度降低，搅拌效果提高，节约成本。
实施例2：
本实施例所述的微生物法制备丙烯酰胺的水合釜主体结构与实施例1相同，其中，所述的冷冻水出口c6连接有第一冷冻水出口管道c61和第二冷冻水出口管道c62；所述的冷冻水出口a22连接有第一冷冻水出口管道a221和第二冷冻水出口管道a222；所述的微生物法制备丙烯酰胺的水合釜还包括循环装置23，循环装置23包括循环管道231、换热板232；所述的循环管道231上端分别与第二冷冻水出口管道c62、第二冷冻水出口管道a222连通，循环管道231下端设置有换热板232；所述第一冷冻水出口管道c61、第二冷冻水出口管道c62、第一冷冻水出口管道a221和第二冷冻水口管道a222上均设有控制阀。
本实施例在使用时，通过选择各阀门的开启与闭合，从而控制冷冻水的流向，即冷冻水流入循环管道231或直接流向外部；例如当关闭第一冷冻水出口管道c61和第一冷冻水出管道a221上的阀门，开启第二冷冻水出口管道c62和第二冷冻水出管道a222的阀门时，实现冷却盘管20和半圆管a19的冷冻水均汇入循环管道231，通过换热板232降温后，汇入外部供水设备输送的冷冻水，继续通过冷冻水进口a18进入半圆管a19内对釜体1降温，实现冷却盘管20和半圆管a19内的水循环使用，而冷却盘管20的冷冻水进口c14始终由外部供水系统提供，保证釜体1内部高效降温；本实施例通过部分水循环，达到节约能源的效果，还能够在未使用循环装置时，保证釜体1内部的正常降温，提高工作效率。
上述具体实施方式仅是本实用新型的具体个案，本实用新型专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本实用新型权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本实用新型的专利保护范围。