一种化学合成反应釜的制作方法

本实用新型涉及化学合成设备技术领域，具体而言，涉及一种化学合成反应釜。

背景技术：

现有的化学合成反应设备在实际生产过程中，如果合成产物为固体颗粒物，则很容易在反应设备的底部发生沉积，虽然这样的化学合成反应设备一般都具有搅拌机构，但是搅拌机构对于底部的固体颗粒物的搅拌并不充分，搅拌效果不好，不利于晶体的形成。另一方面，现有的化学合成反应设备在制备流程完毕后，对反应设备中残留的产物晶体进行冲洗时，冲洗效果不好，残留晶体无法充分排出。并且现有的反应设备在冲洗时冲洗液的量是人工控制，对于冲洗用量控制不准，容易造成冲洗液浪费。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的在于提供一种化学合成反应釜，其在化学合成过程中能够对产品进行充分搅拌，特别适用于产物是固体颗粒的化学合成，能够有效对固体颗粒进行充分搅拌，防止固体颗粒发生沉积，有助于提高固体产品的晶型质量和反应的均匀性、充分性；对残留产品的冲洗效果好，节约冲洗液。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种化学合成反应釜，其包括：反应室、搅拌装置、冲洗装置和动力装置。反应室具有反应腔以及贯穿反应室的侧壁并与反应腔连通的投料口和出料管，出料管位于反应腔的底部并具有阀门。搅拌装置包括搅拌轴、第一搅拌棒和第二搅拌棒。搅拌轴贯穿反应室的侧壁并延伸至反应腔的底部，第一搅拌棒和第二搅拌棒均容置于反应腔。第一搅拌棒连接于搅拌轴的端部并容置于出料管，第一搅拌棒呈螺旋状。第二搅拌棒连接于搅拌轴并位于第一搅拌棒的远离出料管的一侧。搅拌轴具有位于反应室的外侧的环形凸缘。冲洗装置包括蓄液箱、导液管和冲洗管。蓄液箱设于环形凸缘。导液管贯穿蓄液箱的底部，导液管的容置于蓄液箱的端部朝蓄液箱的底壁弯折形成U型端部，导液管的另一端容置于搅拌轴并沿搅拌轴的轴向延伸至反应腔。冲洗管与导液管的另一端连通，冲洗管由搅拌轴延伸至反应室的内侧壁以用于冲洗反应室的内侧壁。动力装置的动力输出部与搅拌轴传动连接。

进一步地，出料管、搅拌轴和反应腔同轴设置。

进一步地，冲洗管沿反应腔的径向设置。

进一步地，冲洗管为两根，两根冲洗管位于搅拌轴的相对的两侧且同轴设置。

进一步地，第二搅拌棒沿反应腔的径向设置。

进一步地，第一搅拌棒所形成的螺旋状结构所对应的外径为出料管的内径的四分之三。

进一步地，动力装置的动力输出部与搅拌轴由同步带传动连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例提供的化学合成反应釜在化学合成的过程中，如果有固体物质生成，则固体物质很容易沉积到反应腔的底部和出料管中。化学合成反应釜利用容置于出料管的第一搅拌棒对出料管中的液体物质和固体物质进行搅拌。第一搅拌棒呈螺旋状，通过控制第一搅拌棒的转动方向，能够让第一搅拌棒将出料管中的液体物质和固体物质朝反应腔中搅动，促使出料管中的液体物质和固体物质离开出料管进入反应腔。同时，由于第一搅拌棒的搅动作用，出料管以及反应腔的底部会产生朝向反应腔的顶部流动的流动层，能够促进沉积于出料管和反应腔的底部的液体物质和固体物质朝反应腔的中部运动。从而能够使这些本来沉积于出料管和反应腔的底部的液体物质和固体物质能够继续被第二搅拌棒搅动，以使这些本来沉积于出料管和反应腔的底部的液体物质和固体物质能够充分地与其他位置的液体物质和固体物质进行混合。

一方面，能够有效防止液体物质和固体物质发生沉积，确保反应体系充分混合。另一方面，提高反应的均匀性和充分性，有利于提高固体物质的晶体质量。

此外，在合成过程结束后，需要将固体产品由出料管排出反应腔时，控制搅拌轴反向转动，此时，第一搅拌棒能够促进固体产品排出。由于第一搅拌棒呈螺旋状，因此，第一搅拌棒在促进固体产品排出的同时，并不会对固体产品产生过多的挤压，有利于固体产品保持原有的晶型。

当固体产品基本排出后，需要对反应室中残留的固体产品进行冲洗。此时将冲洗液注入到蓄液箱中。随着蓄液箱中的冲洗液的液面上升，当冲洗液的液面高于导液管的U型端部之后，由于虹吸作用，蓄液箱中的冲洗液经导液管进入冲洗管对反应室的内侧壁进行冲洗。由于蓄液箱设于环形凸缘，导液管连接于蓄液箱和搅拌轴，冲洗管也设于搅拌轴，因此冲洗装置是随着搅拌轴的转动而转动的，于是冲洗管能够随着搅拌轴沿反应腔的周向进行转动，以使冲洗管能够对反应室的内侧壁进行充分冲洗，避免出现冲洗死角，大大提高了冲洗效果。有助于将反应室内残留的固体产品充分冲出，提高产品回收率。

总体而言，本实用新型实施例提供的化学合成反应釜在化学合成过程中能够对产品进行充分搅拌，特别适用于产物是固体颗粒的化学合成，能够有效对固体颗粒进行充分搅拌，防止固体颗粒发生沉积，有助于提高固体产品的晶型质量和反应的均匀性、充分性；对残留产品的冲洗效果好，节约冲洗液。

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化学合成反应釜的示意图；

图2为图1中的A区域的放大图。

图标：100-化学合成反应釜；110-反应室；111-反应腔；112-投料口；113-出料管；113a-阀门；120-搅拌装置；121-搅拌轴；122-环形凸缘；123-第一搅拌棒；124-第二搅拌棒；130-冲洗装置；131-蓄液箱；131a-连接柱；132-导液管；132A-U型端部；133-冲洗管；140-动力装置；141-同步带。

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。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”、“相连”、“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。

实施例

请参照图1～2，本实施例提供一种化学合成反应釜100。化学合成反应釜100包括：反应室110、搅拌装置120、冲洗装置130和动力装置140。反应室110具有反应腔111以及贯穿反应室110的侧壁并与反应腔111连通的投料口112和出料管113，出料管113位于反应腔111的底部并具有阀门113a。搅拌装置120包括搅拌轴121、第一搅拌棒123和第二搅拌棒124。搅拌轴121贯穿反应室110的侧壁并延伸至反应腔111的底部，第一搅拌棒123和第二搅拌棒124均容置于反应腔111。第一搅拌棒123连接于搅拌轴121的端部并容置于出料管113，第一搅拌棒123呈螺旋状。第二搅拌棒124连接于搅拌轴121并位于第一搅拌棒123的远离出料管113的一侧。搅拌轴121具有位于反应室110的外侧的环形凸缘122。冲洗装置130包括蓄液箱131、导液管132和冲洗管133。蓄液箱131设于环形凸缘122。导液管132贯穿蓄液箱131的底部，导液管132的容置于蓄液箱131的端部朝蓄液箱131的底壁弯折形成U型端部132A，导液管132的另一端容置于搅拌轴121并沿搅拌轴121的轴向延伸至反应腔111。冲洗管133与导液管132的另一端连通，冲洗管133由搅拌轴121延伸至反应室110的内侧壁以用于冲洗反应室110的内侧壁。动力装置140的动力输出部与搅拌轴121传动连接。

在本实施例中，动力装置140为连接有减速机构的电机。

化学合成反应釜100在化学合成的过程中，如果有固体物质生成，则固体物质很容易沉积到反应腔111的底部和出料管113中。化学合成反应釜100利用容置于出料管113的第一搅拌棒123对出料管113中的液体物质和固体物质进行搅拌。

第一搅拌棒123呈螺旋状，通过控制第一搅拌棒123的转动方向，能够让第一搅拌棒123将出料管113中的液体物质和固体物质朝反应腔111中搅动，促使出料管113中的液体物质和固体物质离开出料管113进入反应腔111。同时，由于第一搅拌棒123的搅动作用，出料管113以及反应腔111的底部会产生朝向反应腔111的顶部流动的流动层，能够促进沉积于出料管113和反应腔111的底部的液体物质和固体物质朝反应腔111的中部运动。从而能够使这些本来沉积于出料管113和反应腔111的底部的液体物质和固体物质能够继续被第二搅拌棒124搅动，以使这些本来沉积于出料管113和反应腔111的底部的液体物质和固体物质能够充分地与其他位置的液体物质和固体物质进行混合。

一方面，能够有效防止液体物质和固体物质发生沉积，确保反应体系充分混合。另一方面，提高反应的均匀性和充分性，有利于提高固体物质的晶体质量。

此外，在合成过程结束后，需要将固体产品由出料管113排出反应腔111时，控制搅拌轴121反向转动，此时，第一搅拌棒123能够促进固体产品排出。由于第一搅拌棒123呈螺旋状，因此，第一搅拌棒123在促进固体产品排出的同时，并不会对固体产品产生过多的挤压，有利于固体产品保持原有的晶型。

当固体产品基本排出后，需要对反应室110中残留的固体产品进行冲洗。此时将冲洗液注入到蓄液箱131中。随着蓄液箱131中的冲洗液的液面上升，当冲洗液的液面高于导液管132的U型端部132A之后，由于虹吸作用，蓄液箱131中的冲洗液经导液管132进入冲洗管133对反应室110的内侧壁进行冲洗。由于蓄液箱131设于环形凸缘122，导液管132连接于蓄液箱131和搅拌轴121，冲洗管133也设于搅拌轴121，因此冲洗装置130是随着搅拌轴121的转动而转动的，于是冲洗管133能够随着搅拌轴121沿反应腔111的周向进行转动，以使冲洗管133能够对反应室110的内侧壁进行充分冲洗，避免出现冲洗死角，大大提高了冲洗效果。有助于将反应室110内残留的固体产品充分冲出，提高产品回收率。

由于导液管132具有U型端部132A，只有当冲洗液的液面漫过了U型端部132A时，冲洗液才会由冲洗管133冲出对反应室110的内侧壁进行冲洗。且当冲洗液的液面低于冲洗管133的进口之后，冲洗过程就结束了。通过该设计，使得每次冲洗过程中的冲洗液的用量基本相等，便于控制每次冲洗时的冲洗液的用量，避免造成浪费。由于当冲洗液的液面漫过了U型端部132A时便会开始冲洗，还可以有效防止冲洗液从蓄液箱131中溢出。

进一步地，在本实施例中，出料管113、搅拌轴121和反应腔111同轴设置。反应腔111呈圆柱状。

进一步地，冲洗管133沿反应腔111的径向设置。冲洗管133为两根，两根冲洗管133位于搅拌轴121的相对的两侧且同轴设置。通过该设计，使冲洗管133能够对反应室110的内侧壁进行更充分的冲洗。冲洗管133为两根，不仅可以提高冲洗效果，也可以避免冲洗液消耗过快，能够提高冲洗液的实际冲洗效果。

进一步地，导液管132的位于搅拌轴121的端部沿搅拌轴121的轴向延伸且与搅拌轴121同轴设置，两根冲洗管133连接于搅拌轴121并贯穿搅拌轴121的外侧壁朝导液管132延伸，导液管132与两根冲洗管133连通。

进一步地，第二搅拌棒124沿反应腔111的径向设置。

进一步地，第一搅拌棒123所形成的螺旋状结构所对应的外径为出料管113的内径的四分之三。通过该结构设计，能够避免固体产品卡入第一搅拌棒123和出料管113的内壁之间，避免对固体产品产生活多的挤压，进一步减小了第一搅拌棒123和出料管113的内壁对固体产品的挤压作用，保证晶型的完整性。

进一步地，动力装置140的动力输出部与搅拌轴121由同步带141传动连接，以减小震动的传导。

进一步地，在本实施例中，蓄液箱131由两根连接柱131a连接至环形凸缘122。

综上所述，化学合成反应釜100在化学合成过程中能够对产品进行充分搅拌，特别适用于产物是固体颗粒的化学合成，能够有效对固体颗粒进行充分搅拌，防止固体颗粒发生沉积，有助于提高固体产品的晶型质量和反应的均匀性、充分性；对残留产品的冲洗效果好，节约冲洗液。

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。