一种反应釜及其加热系统的制作方法

本实用新型涉及化工领域，具体而言，涉及聚氨酯密封胶的生产设备，具体为一种反应釜及其加热系统。

背景技术：

聚氨酯密封胶的制备工艺并不复杂，但对于制胶设备的要求很高。所涉及的主要设备有聚氨酯预聚物合成设备、胶料混合设备、胶料封装设备等。

聚氨酯预聚物合成设备主要是密封性能良好的不锈钢或搪瓷反应釜，带有加热和冷却系统、温度控制系统、真空系统和搅拌系统。聚氨酯密封胶的粘度很高，聚氨酯预聚物的反应活性对温度很敏感，现有技术中，聚氨酯密封胶制胶过程中因为温度控制系统不佳、反应釜温度波动大导致制胶失败。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种反应釜及其加热系统，其旨在改善现有的反应釜温度波动大，且温度不易控制，导致最终材料性能不一致的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种反应釜，其包括温控系统、测温装置、设置于反应釜的釜体的夹层。反应釜具有用于供反应物发生反应的容纳腔，夹层设置容纳导热介质的容置腔，温控系统被配置为将温度为预设值的导热介质以可控的方式留置于容置腔。测温装置具有多个测温仪，多个测温仪分别独立地测量容纳腔、容置腔中的一个或两个的温度。

在本实用新型较佳的实施例中，上述多个测温仪分别独立地测量容纳腔的温度。反应釜具有分别位于釜顶、釜底、釜壁的多个测温部，多个测温仪分别对应设置于多个测温部。

在本实用新型较佳的实施例中，上述温控系统包括换热体系、温度调控器，换热体系与反应釜配合连接，温度调控器用于通过换热体系调节导热介质至预设值。

在本实用新型较佳的实施例中，上述换热体系包括相互匹配的输送泵、加热器。夹层匹配有与容置腔连通的导热介质出口管道、导热介质入口管道，被加热器加热的导热介质由输送泵通过导热介质入口管道、导热介质出口管道进行输送。

在本实用新型较佳的实施例中，上述导热介质出口管道与导热介质入口管道之间设置有用于平衡管路压力的旁通回路管道。

在本实用新型较佳的实施例中，上述导热介质出口管道、导热介质入口管道中的一个或者两个设置有用于过滤导热介质的过滤器。

在本实用新型较佳的实施例中，上述换热体系还包括换热器、冷却装置。冷却装置、加热器通过换热器配合换热以使导热介质被加热或冷却或恒温。

在本实用新型较佳的实施例中，上述温控系统还包括与温度调控器匹配的PLC控制器，PLC控制器可选地控制加热器、冷却装置分别独立地处于工作状态或者停止状态。

在本实用新型较佳的实施例中，上述温度调控器为模温机。

一种加热系统，其包括上述的反应釜。

本实用新型实施例提供的一种反应釜及其加热系统的有益效果是：反应釜配置有温控系统、测温系统，温控系统与测温系统配合将导热介质的温度控制于预设值。使反应釜内反应物的温度始终处于预设值，避免因为温度的波动导致最终产物一致性差的问题。测温装置设置有多个测温仪，多个测温仪分别检测容纳腔、容置腔的温度，提高测温数据的精确性。多个测温仪可对处于容纳腔内的反应物实现多点测温，增大检测的精确度，更好地对反应物进行控温。此外，反应釜内物料较少时，可直接对处于釜底内的反应物测温。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的加热系统的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的反应釜的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的温控系统的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的冷却水塔的结构示意图。

图标：100-反应釜；111-夹层；112-容纳腔；113-容置腔；114-导热介质入口管道；115-导热介质出口管道；116-过滤器；200-加热系统；210-温控系统；211-温度调控器；212-输送泵；213-加热器；214-冷却装置；215-换热器；216-逆止阀；220-测温装置；221-测温仪。

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作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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供一种加热系统200，用于聚氨酯密封胶的制备工艺中合成聚氨酯预聚物。图1为本实用新型实施例提供的加热系统200的结构示意图。请参阅图1，加热系统200包括反应釜100和连接反应釜100的各种管道(图未示)以及与管道匹配的阀门(图未示)。具体地，反应釜100配置有温控系统210、测温装置220，反应釜100的壁体设置有夹层111。温控系统210控制进入夹层111的导热介质处于预设温度。测温装置220检测反应釜100内的反应物的温度，以及检测流入夹层111的导热介质的温度。

图2示出了本实用新型实施例提供的反应釜100的结构示意图。请参阅图2，反应釜100设置有夹层111、容纳腔112。反应物于容纳腔112内进行反应。夹层111可以设置在釜体内部，也可以设置在釜体的外部。本实施例中，如图2所示，夹层111设置在釜体的外部。

夹层111设置有容置腔113。导热介质于容置腔113内流动，导热介质的热传至反应釜100的壁体，进而将热传导于容纳腔112内的物料。

相应地，容纳腔112内设置有真空系统和搅拌系统(图中未标出)。在本实施例中，反应釜100带有高速分散装置的行星混合机，行星混合机内带有一个高速分散器，在公转的同时高速自转，使容纳腔112内的物料受到强烈的剪切与分散混合。反应釜100还设有良好的刮壁和刮底装置，确保无死角搅拌，反应釜100密闭性佳，有优良的保持真空的能力。

聚氨酯预聚物的反应活性对温度很敏感，制备聚氨酯预聚物的过程中粘稠胶料的摩擦升温有可能使制胶失败，因此设备必须配备良好的温控系统210和准确的测温装置220。

在本实用新型中，测温装置220具有多个测温仪221，多个测温仪221分别独立地测量容纳腔112、容置腔113中的温度。

优选地，在本实施例中，反应釜100的容纳腔112内设置有多个测温点(图中未标出)，多个测温点分布于反应釜100的釜底、釜壁、釜顶，测温仪221分别检测容纳腔112内多个测温点的温度。与现有技术中测温仪221仅设置于釜顶相比，本实用新型于釜底、釜壁等多个测温点进行测温，至少具有以下优点：对反应釜100的釜底的物料测温，避免因釜底、釜顶的物料温度不均匀而造成测温不准确。现有技术中，当反应釜100内容纳少量的物料时，处于釜顶的测温仪221不能精准地对反应釜100的釜底的物料测温，导致对物料的控温不准确，致最终的产物性能不佳。

在本实施例中，测温仪221为热电偶测温元件。在本实用新型的其他实施例中，测温仪221也可为电阻温度计、热敏电阻温度计等。

图3示出了本实用新型实施例提供的温控系统210的结构示意图。请参阅图3，温控系统210包括温度调控器211、换热体系(图中未标出)。换热体系与反应釜100配合连接，温度调控器211通过换热体系将导热介质调节至预设温度。调节至预设温度的导热介质通过导热介质入口管道114输送至夹层111，导热介质与反应釜100内的物料换热后通过导热介质出口管道115送回换热体系再次进行换热。

在本实用新型较佳的实施例中，导热介质入口管道114与导热介质出口管道115之间设置有用于平衡管路压力的旁通回路管道(图中未标出)。

进一步地，在本实施例中，换热体系包括相互匹配的输送泵212、加热器213，输送泵212用于泵送导热介质，使导热介质于温控系统210循环。温度调控器211调控被加热器213加热的导热介质至预设温度。

反应釜100内的物料反应完全后，需要对其进行降温。为了加快物料的降温，增加生产效率。在本实施例中，换热体系还包括冷却装置214、换热器215。导热介质流经换热器215，且与冷却装置214提供的冷源进行热交换，低温的导热介质通过输送泵212输送至夹层111与物料进行热交换，以降低物料的温度。

需要说明的是，在本实用新型的其他实施例中，加热器213也可设置为与换热器215换热的供热体系，例如蒸气、烟道气等。即，换热器215可选地与冷却装置214或者供热体系进行换热，为导热介质降温或者升温。

优选地，在本实施例中，换热器215为板式换热器，板式换热器板片紧密排列，与其他换热器类型相比，板式换热器的占地面积和占用空间较少，面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。此外，板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧，因此拆装方便，随时可以打开清洗，同时由于板面光洁，湍流程度高，不易结垢。

在本实施例中，冷却装置214为冷却水塔。图4示出了本实用新型实施例提供的冷却水塔的结构示意图。冷却水塔提供低温的水与导热介质于换热器215内进行热交换。

优选地，在本实施例中，冷却装置214还配置有逆止阀216，逆止阀216设置于换热器215输出口与冷却装置214之间。逆止阀216主要作用在于防止冷却介质(例如冷却水)倒流。

在本实用新型较佳的实施例中，温控系统210还包括与温度调控器211匹配的PLC控制器(图中未示出)，PLC控制器控制加热器213的对导热介质的供热量以控制导热介质的温度。以及调控冷却装置214流经换热器215的冷却介质的量；例如，调节设置于冷却水塔出口管道的冷却水调节阀的开度，以调节流入换热器215的冷却水的流量。

此外，PLC控制器控制加热器213、冷却装置214分别独立地处于工作状态或者停止状态。换言之，PLC控制器控制加热器213、冷却装置214中的一个运行，另一个停止运行。

在本实施例中，上述导热介质为导热油。进一步地，导热介质出口管道115、导热介质入口管道114设置有用于过滤导热介质的过滤器116。过滤器116用于过滤导热油内的沉淀，避免导热油携带的沉淀于管道内沉积。在其他实施例中，也可于导热介质出口管道115、导热介质入口管道114两者择一设置过滤器116。

需要说明的是，在本实用新型较佳的实施例中，温度调控器211为模温机。模温机控制的温度可以达到±0.1℃。

本实用新型提供的加热系统200的原理：反应釜100的容纳腔112内设置有多个测温点，多个测温点分布于反应釜100的釜底、釜壁、釜顶，测温仪221分别检测容纳腔112内多个测温点的温度。对反应釜100内物料准确的测温。

温控系统210调节进入夹层111的导热介质处于预设温度。具体地，温度调控器211调控被加热器213加热的导热介质至预设温度，输送泵212将导热介质输送至夹层111加热容纳腔112内的物料。在此过程中，导热介质一直处于预设温度。容纳腔112内反应完全后，导热介质流经换热器215，且与冷却装置214提供的冷源进行热交换，低温的导热介质通过输送泵212输送至夹层111与物料进行热交换，以降低物料的温度。

本实用新型提供的加热系统200主要优点在于：反应釜100配置良好的温控系统210和准确的测温装置220，温控系统210与测温装置220配合将导热介质的温度控制于预设值。使反应釜100内反应物的温度一直处于预设值，避免因为温度的波动导致最终产物一致性差的问题。

测温装置220设置有多个测温仪221，多个测温仪221分别检测容纳腔112、容置腔113的温度，提高测温数据的精确性。多个测温仪221对处于反应釜100的釜底、釜壁、釜顶的多个测温点多点测温，对处于容纳腔112不同深度的反应物进行测温，增大检测的精确度，更好地对反应物进行控温。此外，反应釜100内物料较少时，设置于釜底的测温仪221可直接对处于釜底内的反应物测温。良好的温控系统210和准确的测温装置220的配合使用，使最终得到的产品性能一致，产品质量佳。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。