一种釜式反应器的制作方法

本发明涉及化工设备领域的一种反应器，特别是一种釜式反应器。

背景技术：

化学反应器是化工生产的核心设备，其技术的先进程度对化工生产有着重要的影响，直接影响装置的投资规模和生产成本。也是化工生产过程的心脏，从原料经过反应器到我们想要的产品。

化学反应器主要有管式反应器、釜式反应器、有固体颗粒床层的反应器和塔式反应器。其中，釜式反应器由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。

釜式反应器也称槽式、锅式反应器，在化工生产中，既适用于间歇操作过程，又可单釜或多釜串联用于连续操作过程，但在间歇生产过程应用最多。釜式反应器具有适用的温度和压力范围宽、适应性强、操作弹性大、连续操作时温度浓度容易控制等特点；但用在较高转化率工艺要求时，需要较大容积，且通常反应比较缓慢，尤其是在常压、温度较低且低于物料沸点时。总的来说釜式反应器的反应效率较低，生产量小，生产时间交长，产品质量不易稳定。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种釜式反应器，同通过改进反应器的搅拌机构并结合调温装置作用，能大大的提高釜式反应器的反应效率，缩短反应时间，改善产品质量，提高成产效率；其结构简单可靠，经济实用。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的釜式反应器，它包括反应器本体、调温机构和驱动机构；所述调温机构设置在反应器本体外围，反应器本体与驱动机构连接；所述反应器本体上还设有入料口和出料口；所反应器本体包括上壳体、下壳体；所述上壳体与下壳体密封连接；所述下壳体内还设有内壳体，下壳体与内壳体之间存在一定间隙；所述内壳体内还设有搅拌机构。

由于采用上述结构，本发明的釜式反应器结构简单，能充分搅拌均匀，大大缩短反应时间，提高成产效率；通过内壳体与下壳体的机构装配，形成的间隙能够用于根据不同的反应需求添加升温或者降温作用的物质，实现反应同步需求的反应温度条件，保证反应快速稳定的进行，其实施操作方便，使用成本低。

本发明的釜式反应器，所述调温装置包括调温间隙、气液进口和气液出口；所述调温间隙位于下壳体和内壳体之间；所述气液进口和气液出口均穿过下壳体贯通至调温间隙；所述气液进口位于下壳体的相对上侧，气液出口位于下壳体的下侧方；所述气液进口与气液出口在下壳体的轴截面成对角设置。

由于采用上述结构，用于调温的调温介质，经过下壳体对角设置的上下方的气液进口和气液出口，从上至下不断作用，作用范围最大，作用时间最长的结构设置，充分的利用了调温介质，避免调温介质的浪费和调温效果不理想的情况发生。

本发明的釜式反应器，所述出料口位于内壳体底部，并贯穿下壳体；所述出料口与下壳体的连接处设有轴承和密封装置。

由于采用上述结构，在轴承的作用下，可实现内壳体相对外壳以一定的速度转动，保证内壳体受到均匀的温度调节的同时还有利于与搅拌机构共同作用，充分搅拌内壳体内的反应物质；密封装置能保证整个调温间隙的气密性，避免泄露。

本发明的釜式反应器，所述内壳体端口处还设有盖板；所述盖板与上壳体内壁密封或者固定连接；所述盖板的对称中心位置处设有连接圆孔。

由于采用上述结构，盖板与上壳体的密封连接同样也主要是保证了调温间隙的气密封，还能相对隔离内壳体内反应物质与调温介质的意外接触，保证内壳体内反应物质的固定比例和所得反应去的质量品质。

本发明的釜式反应器，所述搅拌机构包括进料管和搅拌桨；所述进料管的一端与反应器本体外驱动机构连接，另一端伸入内壳体深处，并与搅拌桨连接；所述进料管上连接有进料口，进料管可在驱动机构作用下相对进料口转动；所述进料管包括上段和下段；所述进料管的下段上设有若干散孔。

由于采用上述结构，进料管设置问通管结构与进料口相对活动连接，保证了整个反应器的结构紧凑性，空间占有率小，同时物料从进料口投放，通过进料管道下段上的散孔才进入内壳体的反应池中，物料在管道转动中的散孔的离心作用下，大范围的散开在反应器中，提高了物料与反应池内物质的接触速度并发面积的与反应池中的取值接触，再通过搅拌机构的作用，能大大的提高物料的反应速度，缩短反应所需要的时间，提高反应效率。

本发明的釜式反应器，所述搅拌机构还包括齿状传动机构；所述齿状传动机构包括第一转齿、第二转齿和啮合齿；所述第一转齿与进料管固定连接；所述第二转齿通过转轴连接在上壳体或者盖板上，并与第一转齿啮合；所述啮合齿位于内壳体内侧，并与第二转齿啮合。

进一步地，所述第一转齿上还均匀布置有若干通孔；所述啮合齿为圆周齿或者半圆周齿；所述内壳体的内壁上也设有搅拌桨。

由于采用上述结构，单数齿的啮合使得内壳体与搅拌桨的转动方向相反，内壳体上的搅拌桨和进料管底端的搅拌桨反向转动，无疑能很大程度的提高本发明的釜式反应器的搅拌效能，充分搅拌使得反应速度大大提高；而通孔便于了反应物质的流通，避免阻碍流量的正常混合流动，使反应物搅拌混合反应。

本发明的釜式反应器，所述内壳体、进料管、搅拌桨和齿状传动机构上均涂有耐腐蚀涂层。

进一步地，所述耐腐蚀涂层由12份钛白粉、6份碳化硼、14份酚醛环氧树脂、18份环氧树脂和50份稀土钇溶胶的质量组分比组成。

由于采用上述结构，能保证反应器各个直接与反应物料接触结构部件不被腐蚀损坏，延长个零部件的使用寿命。

本发明的釜式反应器，所述驱动机构包括传动装置和驱动电机，驱动电机通过联轴器与传动装置连接。

由于采用上述结构，驱动电极带动传动装置动作，从而使得管道的转动，实现搅拌桨的搅拌和齿状转动装置带动的搅拌作用，达到物料的充分反应，提高反应所得产品的质量稳定性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的釜式反应器，其结构简单，实施操作便捷，经济适用，适合推广应用；

2、通过内壳体与搅拌机构的相互转动搅拌作用，本发明的釜式反应器搅拌充分，反应时间短，生产效率高，生产的产品质量稳定性好；

3、调温机构的设置，能根据不同的反应需求给予适当的反应温度调节，从而提高反应时效，本发明的釜式反应器适用范围广；

4、本发明的釜式反应器的相关机构部件上均涂有专门的耐腐蚀涂层，耐腐蚀性能好，反应器的使用寿命长，使用成本低。

附图说明

图1是本发明的釜式反应器的结构简图；

图2是图1中a-a剖面示意图；

图中标记：1-反应器本体，2-上壳体，3-下壳体，4-内壳体，5-调温间隙，51-气液进口，52-气液出口，6-入料口，7-进料管，8-第一转齿，9-第二转齿，10-啮合齿，11-盖板，12-通孔，13-搅拌桨，14-散孔，15-出料口，16-轴承，17-传动装置，18-驱动电机，19-溶液。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细的说明。

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种釜式反应器，它包括反应器本体1、调温机构和驱动机构；调温机构设置在反应器本体1外围，反应器本体1与驱动机构连接；反应器本体1上还设有入料口6和出料口15；反应器本体1包括上壳体2、下壳体3；所述上壳体2与下壳体3密封连接；所述下壳体3内还设有内壳体4，下壳体3与内壳体4之间存在一定间隙；所述内壳体4内还设有搅拌机构。所述调温装置包括调温间隙5、气液进口51和气液出口52；所述调温间隙5位于下壳体3和内壳体4之间；所述气液进口51和气液出口52均穿过下壳体3贯通至调温间隙5；所述气液进口51位于下壳体3的相对上侧，气液出口52位于下壳体3的下侧方；所述气液进口51与气液出口52在下壳体3的轴截面成对角设置。所述出料口15位于内壳体4底部，并贯穿下壳体3；所述出料口15与下壳体3的连接处设有轴承16和密封装置；内壳体4端口处还设有盖板11；所述盖板11与上壳体2内壁密封或者固定连接；所述盖板11的对称中心位置处设有连接圆孔。

搅拌机构包括进料管7和搅拌桨13；所述进料管7的一端与反应器本体1外驱动机构连接，另一端伸入内壳体4深处，并与搅拌桨13连接；所述进料管7上连接有入料口6，进料管7可在驱动机构作用下相对入料口6转动；所述进料管7包括上段和下段；所述进料管7的下段上设有若干散孔。搅拌机构还包括齿状传动机构；所述齿状传动机构包括第一转齿8、第二转齿9和啮合齿10；所述第一转齿8与进料管7固定连接；所述第二转齿9通过转轴连接在上壳体2或者盖板11上，并与第一转齿8啮合，第二传齿至少设置一个，本方案中以对称设置的两个为例进行说明，如图2所示；啮合齿10位于内壳体4内侧，并与第二转齿9啮合；所述第一转齿8上还均匀布置有若干通孔12；所述啮合齿10为圆周齿或者半圆周齿，当啮合齿为半圆的时候，对称设置的第二转齿9刚好也可以实现对内壳体4的啮合传动，降低了第二转齿9长时间作用的应力和摩擦损坏，保护了相关零部件的通知也降低了能耗；所述内壳体4的内壁上也设有搅拌桨13；

驱动机构包括传动装置17和驱动电机18，驱动电机18通过联轴器与传动装置17连接。

该釜式反应器的内壳体4、进料管7、搅拌桨13、齿状传动机构等零部件上均涂有耐腐蚀涂层；耐腐蚀涂层由12份钛白粉、6份碳化硼、14份酚醛环氧树脂、18份环氧树脂和50份稀土钇溶胶的质量组分比组成。

实施例2

基于实施例1的釜式反应器，一种耐腐蚀涂层的制备方法是：

a、12份钛白粉、6份碳化硼、14份酚醛环氧树脂、18份环氧树脂和50份稀土钇溶胶按比例在搅拌器中搅拌15-20min，搅拌转速为1000r/min；

b、将步骤a中得到的涂料在需要本耐腐蚀涂层的零部件上相应位置反复喷涂，形成均匀涂层；

c、将步骤b中涂好涂料的零部件送入干燥箱中加热烘干，温度为300°c，干燥时间1-2小时；

d、将干燥处理好后的零部件在电阻炉中保温，温度控制在400℃-600℃，保温3-5小时；

e、待炉冷后，出炉即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。