专利名称：反应罐的制作方法
技术领域：
本发明属于反应容器技术领域，具体涉及一种反应罐。
背景技术：
反应罐也称反应釜或笼统称为反应容器，在医药化工食品等领域的应用十分 广泛，关于反应罐的技术信息，在已公开的中国专利文献中有盈百累千之多，略为例举 的如CN2032095U介绍的磁力搅拌反应釜、CN2184478Y推荐的中压搪玻璃形式反应釜、 CN2275900Y提供的双通道夹套反应釜、CN2095035U提供的具有多层推进式搅拌器的反应 釜、CN2626601Y披露的一种反应釜用的双速搅拌装置和公开号CN101310843A推荐的反应 釜底搅拌系统，等等，不胜枚举。但是，已有技术中使用的并且包括迄今为止由不限于上述例举的专利文献公开的 反应罐均存在有难以应对粘度较大的物料的搅拌，如领域内的技术人员所知之理，含胶质 和芳烃多的物料的粘度最高，粘温性最差，即粘度指数最低，而此类物料在医药化工产品或 中间体的制备过程中频繁遇到。目前的解决办法往往通过延长搅拌时间和/或增大搅拌器 的功率予以弥补，但是，由于不少粘度大的物料具有反应速度快的特点，因此，延长搅拌反 应时间并不会获得期取的效果，并且还无为地浪费能源。此外，由于物料的粘度大，纵使反 应罐的罐体的夹套内的加热介质如蒸汽的温度再高，但罐内并不能达到理想的温度，导致 反应不完全(也称不充分)，影响产品的效率和质量。鉴于已有技术中的反应罐所存在的前述欠缺，有必要加以改进，为此，本申请人进 行了长期的探索与偿试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于适应对粘度大的物料搅拌而藉以提高反应速 度并且得以节约能源和保障反应物的品质的反应罐。本发明的任务是这样来完成的，一种反应罐，包括具有上筒体腔的上筒体、具有下 筒体腔并且在外壁还具有加热夹套的下筒体、动力传动机构和搅拌机构，上筒体与下筒体 相配合，动力传动机构设在上筒体的外壁的顶部，搅拌机构设在由上筒体的上筒体腔与下 筒体的下筒体腔共同构成的筒腔内，并且与所述的动力传动机构连接，所述的搅拌机构包 括一转鼓，该转鼓转动地与所述动力传动机构连接；一中心搅拌轴，该中心搅拌轴的上端与 所述转鼓固定连接，下端转动地支承在所述下筒体的下筒体腔的底部，并且在中心搅拌轴 的轴体上设有中心搅拌翼；一固定齿轮，固定在所述动力传动机构上；至少一根刮板轴，该 刮板轴的上端与所述转鼓固定，而下端构成悬臂端，在刮板轴的轴体上设有侧刮板；至少一 根行星搅拌轴，该行星搅拌轴的上端转动地设置在所述转鼓上，并且行星搅拌轴的上端还 固设有一行星齿轮，行星齿轮与所述固定齿轮相啮合，行星搅拌轴的下端构成为悬臂端，并 且在行星搅拌轴的轴体上设有行星搅拌翼。在本发明的一个具体的实施例中，所述的动力传动机构包括电机、减速机、减速机支承座和动力输出轴，电机与减速机相配接，并且由减速机携电机固定在减速机支承座上， 而减速机支承座固定在所述的上筒体的外壁的顶部的中央部位，动力输出轴转动地设置在 输出轴轴承座上，输出轴轴承座与上筒体的顶部的中央部位固定，动力输出轴的上端与减 速机连接，下端与所述的转鼓连接；所述的转鼓的顶部的中央具有一转鼓轴承腔，中部具有 一齿轮配合腔，而下部的中央构成有一转鼓固定连接套，在转鼓轴承腔内设置有一转鼓轴 承，该转鼓轴承的上侧配有一转鼓轴承压盖，转鼓轴承压盖与转鼓的顶壁固定，所述固定齿 轮和固定在所述行星搅拌轴的上端的行星齿轮均位于所述齿轮配合腔内，所述动力输出轴 的下端探入齿轮配合腔内，并且与所述的转鼓固定连接套固定连接，所述的固定齿轮对应 于转鼓轴承的下方，并且与所述输出轴轴承座固定。在本发明的另一个具体的实施例中，所述转鼓的齿轮配合腔内构成有与所述行星 搅拌轴的数量相等的并且彼此保持上下对应的行星搅拌轴上轴承座和行星搅拌轴下轴承 座，行星搅拌轴的上端携所述的固定齿轮在齿轮配合腔内转动地设置在所述行星搅拌轴上 轴承座和行星搅拌轴下轴承座上。在本发明的又一个具体的实施例中，所述的输出轴轴承座的外壁上并且位于外壁 的下部突设有一齿轮固定键，所述的固定齿轮的中央孔的孔壁上凹设有一齿轮固定键槽， 齿轮固定键槽与齿轮固定键相配合；所述动力输出轴的轴体的下端的侧部具有一平键，所 述的转鼓固定连接套的孔壁上开设有一键槽，该键槽与平键相配合。在本发明的再一个具体的实施例中，所述的中心搅拌轴的下端固设有一用于对所 述下筒体腔的底部的物料刮搅的底部刮搅装置，该底部刮搅装置包括固定套、支撑板和底 刮板，固定套与中心搅拌轴的下端固定，支撑板连接在固定套上，而底刮板的一端与支撑板 的一端固定，另一端与支撑板的另一端固定，而底刮板的中部与中心搅拌轴固定，并且底刮 板的整体形状呈拱形。在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的侧刮板在所述刮板轴上的位置朝向 所述下筒体的下筒体腔的腔壁，所述的行星搅拌翼在所述行星搅拌轴上的位置是与所述中 心搅拌翼在所述中心搅拌轴上的位置错开的。在本发明的更而一个具体的实施例中，所述行星搅拌轴的数量为1至3根。在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的刮板轴的数量为1至3根。在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的上筒体的侧壁上设有进料口、视 镜和温度探测计插管；所述的下筒体的下筒体腔的底部的中央设有一中心搅拌轴座，所述 的中心搅拌轴的下端转动地支承在该中心搅拌轴座上，并且在下筒体腔的底部开设在一出 料口。在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的加热夹套具有一加热介质腔、加 热介质引入接口和加热介质引出接口，加热介质引入接口设在加热夹套的上侧部，与加热 介质腔相通，而加热介质引出接口设在加热夹套的下侧部或底部，同样与加热介质腔相通， 并且与加热介质引入接口保持对角关系。本发明提供的技术方案由于对搅拌机构的结构进行了改进，因此，能够适应对粘 度大的物料的搅拌，从而可提高反应速度，节约能源并且保障反应物的质量。
图1为本发明的一个具体的实施例结构图。图2为了图1的剖视图。
具体实施例方式为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不 是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效 变换都应视为本发明的技术方案范畴。敬请参见图1和图2，给出了顶部构成为球冠面的上筒体1，在该上筒体1的侧壁 上分别设置有进料口 12、视镜13和用于供温度计或热电偶之类的测温器插置的温度探测 计插管14，在上筒体1的底部构成有一向外扩展的上筒体法兰边15，并且在上筒体法兰边 15上间隔开设上筒体法兰边固定孔151。下筒体2与上筒体1两者密封配合，在上筒体2 的上部具有一向外扩展的下筒体法兰边26，并且在下筒体法兰边26上间隔开设有位置与 前述的上筒体法兰边固定孔151相对应的以及数量相等的下筒体法兰边固定孔261，用一 组法兰固定螺钉1511在上、下筒体法兰边固定孔1511、261的部位将上、下筒体1、2固定。 优选的方案在上、下筒体法兰边15、26之间加入法兰密封填圈1512。当上、下筒体1、2配合 后，上筒体1的上筒体腔11与下筒体2的下筒体腔21共同地构成筒腔，即反应罐的罐腔。 在下筒体2的下筒体腔21的底部的中央部位固设一个带有轴承的中心搅拌轴座24，并且在 下筒体腔21的底部还开设有一出料口 22，出料口 22上连接图中未示出的出料管。下筒体2配有一个夹层内设有保温层234的加热夹套23，加热夹套23具有一加 热介质腔231、加热介质引入接口 232和加热介质引出接口 233，其中，加热介质引入接口 231延接在加热夹套23的上侧部，而加热介质引出接口 233在本实施例中延接在加热夹套 23的底部，加热介质引入接口 232和加热介质引出接口 233均与前述的加热介质腔231相 通。优选的方案是将加热介质引入接口 232与加热介质引出接口 233保持对角关系。这里 所称的加热介质优选使用蒸汽，但并不排斥其它介质如导热油或热水等等。如果使用导热 油和热水作为加热介质，那么优选将前述的加热介质引出接口 233作为导热油和热水的进 入口，将前述的加热介质引入接口 232作为导热油和热水的出口。图中示意在加热夹套外 壁上的支脚25供固定下筒体2用(在安装使用状态下)。此外在加热夹套23上还设有与 加热介质腔231相通的测温口 235。继续见图1和图2，优选而非绝对限于的动力传动机构3的结构如下包括电机 31、减速机32、减速机支承座33和动力输出轴34，电机31与减速机32配接，并且由减速机 32携电机31固定在减速机支承座33上，而减速机支承座33固定在前述的上筒体1的外侧 顶部即前述的球冠面上，减速机32配有一减速机固定法兰321，而减速机支承座33的上端 端口部位构成有一支承座固定法兰331，用法兰紧固螺钉3211将减速机固定法兰321与支 承座固定法兰331两者固定。动力输出轴34的中部转动地设置在输出轴轴承座341上，具 体是在动力输出轴34上设置一上轴承343和一对下轴承344，由上轴承343和下轴承344 使动力输出轴34的中部转动地设置于输出轴轴承座341上。输出轴轴承座341与上筒体 1固定，前述的上轴承343由上压盖3431阻挡，具体是通过螺钉将上压盖3431与输出轴轴承座341固定，而前述的下轴承344则由下压盖3441保持，具体是通过螺钉将下压盖3441 与输出轴轴承座341的底部的端沿(即端面)固定。动力输出轴34的上端与减速机32配 接，并且为了确保动力输出轴34与上筒体1之间的密封，因此推荐有机械密封件345，动力 输出轴34的下端的侧部具有一平键342，平键342用于与下面将要详细说明的搅拌机构4 连接。前述的输出轴轴承座341的下端的外壁上加工有一齿轮固定键3411和螺纹3412，齿 轮固定键3411同样用于与搅拌机构4连接。 作为本发明提供的技术方案的技术实质，推荐了适合于对粘度大的物料搅拌的搅 拌机构4，优选的搅拌机构4的结构如下包括一转鼓41、一中心搅拌轴42、一固定齿轮43、 至少一根刮扳轴44和至少一根行星搅拌轴45，转鼓41为中空的圆盘形状或称圆筒体构造， 在转鼓41的顶部即顶壁的中央开设有一转鼓轴承腔411，转鼓41的中部构成为齿轮配合 腔412，底部的中央即转鼓41的底壁的中央构成有一转鼓固定连接套413。在前述的转鼓 轴承腔411内设置转鼓轴承4111，而在前述的齿轮配合腔412内设置有行星搅拌轴上轴承 座415和行星搅拌轴下轴承座416，在本实施例中，行星搅拌轴上、下轴承座415、416各为 一对，并且在齿轮配合腔412内彼此以180°相间隔，每一行星搅拌轴上轴承座415与每一 行星搅拌轴下轴承座416相对应，也就是说两者呈对应设置，并且在前述的转鼓固定连接 套413的中央孔的孔壁上开设有一键槽4131，键槽4131与前述的平键342相配合，也就是 说，当动力输出轴34上的平键342置入键槽4131内后，将动力传动机构3实现与转鼓41 传动连接。于是，当动力输出轴34旋转时，便带动转鼓41旋转。中心搅拌轴42的上端即 图示的顶部构成有一固定盘423，用一组固定盘螺钉4231将固定盘423与转鼓41的底壁 固定，中心搅拌轴42的下端转动地设置在(支承在)前述的中心搅拌轴座24上，在中心搅 拌轴42的轴体上即在中心搅拌轴42的中部设置数量并不受到图示的数量限制的中心搅拌 翼421 (也可称搅拌桨)。在中心搅拌轴42的下部还设置有一底部刮搅装置422，该底部刮 搅装置422包括固定套4221、支撑板4222和底刮板4223，固定套4221抱合固定在中心搅 拌轴42上，支撑板4222在固定套4221上呈一字形分布，底刮板4223的一端即图示的左端 与支撑板4222的左端固定，而底刮板4223的另一端即图示的右端与支撑板4222的右端固 定，中部则与中心搅拌轴42固定。整个底刮板4223的形状趋于拱形(也可称U形)并且 朝向下筒体腔21的底壁拱出，以便对下筒体腔21中的底部的物料刮搅。固定齿轮43对应 于前述的转鼓轴承4111的下方，在该固定齿轮43的中央孔的孔壁上开设有一齿轮固定键 槽431，该齿轮固定键槽431与前述的加工在输出轴轴承座341上的齿轮固定键3411相配 合，也就是说，固定齿轮43通过齿轮固定键槽431与输出轴轴承座341固定。为了对固定 齿轮43限位，即避免固定齿轮43脱离输出轴轴承座341，因此申请人推荐有齿轮阻挡螺母 432，该齿轮阻挡螺母432与前述的螺纹3412旋配。如前述，由于行星搅拌轴上、下轴承座 415,416各有一对，因此行星搅拌轴45的数量为一对，由于一对行星搅拌轴45的结构及连 接方式均相同，因此申请人择其一进行说明。行星搅拌轴45的上端伸入到齿轮配合腔412 内并且固定有一行星齿轮452，行星齿轮452与前述的固定齿轮43相互啮合，在齿轮配合腔 412的行星搅拌轴415的轴头上设置一行星搅拌轴上轴承453和一行星搅拌轴下轴承454， 并且行星搅拌轴上轴承453置于前述的行星搅拌轴上轴承座415上，而行星搅拌轴下轴承 454置入于前述的行星搅拌轴下轴承座416上，从而使行星搅拌轴45的上端转动地设置在 转鼓41上，而下端构成悬臂端(也可称悬垂端)。在行星搅拌轴45的轴体上设置同样不受图示的数量限制的行星搅拌翼451 (也可称行星搅拌桨)。在本实施例中，刮板轴44的数量 同样为两根(一对)，彼此以180°相间隔，在各刮板轴44的上端即顶部构成有一刮板轴固 定盘442，用螺钉将刮板轴固定盘442与前述的转鼓41的底壁固定，在各刮板轴44的轴体 上设有侧刮板441，侧刮板441朝向下筒体腔21的腔壁，以便对下筒体腔21的腔壁外的物 料刮搅。为了避免前述的转鼓轴承4111窜出转鼓轴承腔411，因此申请人推荐有一转鼓轴 承盖4112，在转鼓轴承盖4112上间隔开设有紧固螺钉孔4113，用一组紧固螺钉4114旋入 紧固螺钉孔4113并且进入旋入预设于转鼓41的顶壁上的螺钉孔414将转鼓轴承压盖4112 与转鼓41固定，由其对转鼓轴承4111阻挡。此外，为了避免前述的行星搅拌轴下轴承454 向下游动，因此申请人推荐有托盖4541，用螺钉将托盖4541与转鼓41的底壁固定。前述的 中心搅拌翼421的位置是与前述的行星搅拌翼451的位置错开的，藉以体现对物料的良好 搅拌。申请人:简述本发明的使用，物料从进料口 12引入，同时，加热夹套腔231内加热介 质回流，对下筒体2加热，使进入到下筒体腔21内的物料升温，还同时，动力传动机构3工 作，由动力输出轴34带动转鼓41旋转。由于中心搅拌轴42固定于转鼓41上，因此在转鼓 41旋转时，中心搅拌轴42也旋转，由其上的中心搅拌翼421以及底部刮搅装置422对物料 翻搅。在上述过程中，一对刮板轴44也随转鼓41转动，由侧刮板441对接近下筒体腔21 的腔壁处的物料翻刮搅动。又，由于一对行星搅拌轴45的行星齿轮452与固定齿轮43相 啮合，因此在转鼓41旋转的过程中，行量搅拌轴45在行星齿轮452的作用下围绕固定齿轮 43旋转，由其上的行星搅拌翼451对处于下筒体腔21中心外的物料翻搅，并且在整个工作 过程中，行星搅拌轴45的转速比中心搅拌轴42快。在上述实施例中，申请人虽然选择行星搅拌轴45及刮板轴44的数量为一对，它们 与一根中心搅拌轴42组合而形成总量为五根的搅拌轴，但是如果将行星搅拌轴45及刮板 轴44的数量各减少至一根或增加至三根乃至更多更多根，那么应当依然视为本发明的保 护范围。总之，本发明提供的技术方案解决了长期以来人们渴望解决而一直未能解决的技 术问题，即能够对粘度大的物料体现出理想的搅拌效果，有利于加速物料的反应，节约能源 和确保产品质量。
权利要求
一种反应罐，包括具有上筒体腔(11)的上筒体(1)、具有下筒体腔(21)并且在外壁还具有加热夹套(23)的下筒体(2)、动力传动机构(3)和搅拌机构(4)，上筒体(1)与下筒体(2)相配合，动力传动机构(3)设在上筒体(1)的外壁的顶部，搅拌机构(4)设在由上筒体(1)的上筒体腔(11)与下筒体(2)的下筒体腔(21)共同构成的筒腔内，并且与所述的动力传动机构(3)连接，其特征在于所述的搅拌机构(4)包括一转鼓(41)，该转鼓(41)转动地与所述动力传动机构(3)连接；一中心搅拌轴(42)，该中心搅拌轴(42)的上端与所述转鼓(41)固定连接，下端转动地支承在所述下筒体(2)的下筒体腔(21)的底部，并且在中心搅拌轴(42)的轴体上设有中心搅拌翼(421)；一固定齿轮(43)，固定在所述动力传动机构(3)上；至少一根刮板轴(44)，该刮板轴(44)的上端与所述转鼓(41)固定，而下端构成悬臂端，在刮板轴(44)的轴体上设有侧刮板(441)；至少一根行星搅拌轴(45)，该行星搅拌轴(45)的上端转动地设置在所述转鼓(41)上，并且行星搅拌轴(45)的上端还固设有一行星齿轮(452)，行星齿轮(452)与所述固定齿轮(43)相啮合，行星搅拌轴(45)的下端构成为悬臂端，并且在行星搅拌轴(45)的轴体上设有行星搅拌翼(451)。
2.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于所述的动力传动机构(3)包括电机 (31)、减速机(32)、减速机支承座(33)和动力输出轴(34)，电机(31)与减速机(32)相配 接，并且由减速机(32)携电机(31)固定在减速机支承座(33)上，而减速机支承座(33)固 定在所述的上筒体(1)的外壁的顶部的中央部位，动力输出轴(34)转动地设置在输出轴轴 承座(341)上，输出轴轴承座(341)与上筒体(1)的顶部的中央部位固定，动力输出轴(34) 的上端与减速机(32)连接，下端与所述的转鼓(41)连接；所述的转鼓(41)的顶部的中央 具有一转鼓轴承腔(411)，中部具有一齿轮配合腔(412)，而下部的中央构成有一转鼓固定 连接套(413)，在转鼓轴承腔(411)内设置有一转鼓轴承(4111)，该转鼓轴承(4111)的上 侧配有一转鼓轴承压盖(4112)，转鼓轴承压盖(4112)与转鼓(41)的顶壁固定，所述固定 齿轮(43)和固定在所述行星搅拌轴(45)的上端的行星齿轮(452)均位于所述齿轮配合腔 (412)内，所述动力输出轴(34)的下端探入齿轮配合腔(412)内，并且与所述的转鼓固定连 接套(413)固定连接，所述的固定齿轮(43)对应于转鼓轴承(411)的下方，并且与所述输 出轴轴承座(341)固定。
3.根据权利要求2所述的反应罐，其特征在于所述转鼓(41)的齿轮配合腔(412)内 构成有与所述行星搅拌轴(45)的数量相等的并且彼此保持上下对应的行星搅拌轴上轴承 座(415)和行星搅拌轴下轴承座(416)，行星搅拌轴(45)的上端携所述的固定齿轮(43)在 齿轮配合腔(412)内转动地设置在所述行星搅拌轴上轴承座(415)和行星搅拌轴下轴承座 (416)上。
4.根据权利要求2所述的反应罐，其特征在于所述的输出轴轴承座(341)的外壁上并 且位于外壁的下部突设有一齿轮固定键(3411)，所述的固定齿轮(43)的中央孔的孔壁上 凹设有一齿轮固定键槽(431)，齿轮固定键槽(431)与齿轮固定键(3411)相配合；所述动 力输出轴(34)的轴体的下端的侧部具有一平键(342)，所述的转鼓固定连接套(413)的孔 壁上开设有一键槽(4131)，该键槽(4131)与平键(342)相配合。
5.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于所述的中心搅拌轴(42)的下端固设有 一用于对所述下筒体腔(21)的底部的物料刮搅的底部刮搅装置(422)，该底部刮搅装置 (422)包括固定套(4221)、支撑板(4222)和底刮板(4223)，固定套(4221)与中心搅拌轴(422)的下端固定，支撑板(4222)连接在固定套(4221)上，而底刮板(4223)的一端与支撑 板(4222)的一端固定，另一端与支撑板(4222)的另一端固定，而底刮板(4223)的中部与 中心搅拌轴(42)固定，并且底刮板(4223)的整体形状呈拱形。
6.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于所述的侧刮板(441)在所述刮板轴(44) 上的位置朝向所述下筒体(2)的下筒体腔(21)的腔壁，所述的行星搅拌翼(451)在所述行 星搅拌轴(45)上的位置是与所述中心搅拌翼(421)在所述中心搅拌轴(42)上的位置错开 的。
7.根据权利要求1或2或3或6所述的反应罐，其特征在于所述行星搅拌轴(45)的数 量为1至3根。
8.根据权利要求6所述的反应罐，其特征在于所述的刮板轴(44)的数量为1至3根。
9.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于所述的上筒体(1)的侧壁上设有进料口 (12)、视镜(13)和温度探测计插管(14)；所述的下筒体(2)的下筒体腔(21)的底部的中 央设有一中心搅拌轴座(24)，所述的中心搅拌轴(42)的下端转动地支承在该中心搅拌轴 座(24)上，并且在下筒体腔(21)的底部开设在一出料口(22)。
10.根据权利要求1所述的反应罐，其特征在于所述的加热夹套(23)具有一加热介质 腔(231)、加热介质引入接口(232)和加热介质引出接口(233)，加热介质引入接口(232) 设在加热夹套(23)的上侧部，与加热介质腔(231)相通，而加热介质引出接口(233)设在 加热夹套(23)的下侧部或底部，同样与加热介质腔(231)相通，并且与加热介质引入接口 (32)保持对角关系。
全文摘要
一种反应罐，属于反应容器技术领域。包括上筒体、下筒体、动力传动机构和搅拌机构，搅拌机构包括一转鼓，与动力传动机构连接；一中心搅拌轴，上端与转鼓固定连接，下端支承在下筒体的下筒体腔的底部，在中心搅拌轴的轴体上设有中心搅拌翼；一固定齿轮，固定在动力传动机构上；至少一根刮板轴，上端与转鼓固定，下端构成悬臂端，在刮板轴的轴体上设有侧刮板；至少一根行星搅拌轴，行星搅拌轴的上端设置在转鼓上，且行星搅拌轴的上端还固设有一行星齿轮，行星齿轮与固定齿轮相啮合，行星搅拌轴的下端构成为悬臂端，且在行星搅拌轴的轴体上设有行星搅拌翼。优点能够适应对粘度大的物料的搅拌，提高反应速度，节约能源并且保障反应物的质量。
文档编号B01J19/18GK101879431SQ201010217879
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者吕鸣冈, 张建龙 申请人:常熟市龙宇化工设备有限公司