一种鼓泡共混反应装置的制作方法

本实用新型涉及溶液的共混技术领域，具体涉及一种鼓泡共混反应装置，主要用于不能与水、空气中水蒸气接触的溶液进行搅拌。

背景技术：

现有的工业反应釜中，为达到釜内溶液的共混均匀，通常会选择提高搅拌速率，然而彩色光刻胶对剪切力十分敏感，提高搅拌速率势必会增加剪切力；单纯的用搅拌叶片搅拌，要达到釜内溶液上下表面的均一性，需要较长的时间；当搅拌叶片搅拌时间过长、搅拌速度过高，会发生溶液的局部温度过高，也会对彩色光刻胶造成不利的影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的共混时间过长，造成时间的浪费，以及共混过程中剪切力过大、搅拌速度过高造成局部温度过高的问题，提供一种鼓泡共混反应装置。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种鼓泡共混反应装置，包括釜体和釜盖，所述装置包括保护性气源和与所述釜体连通的鼓泡系统，所述鼓泡系统包括进气件和循环注气装置，所述进气件设置于所述釜体内部的溶液中，所述进气件的进气管路伸出所述釜体外侧；所述釜盖上设有出气管路，所述进气管路和出气管路上分别设有阀门，所述保护性气源通过气源进气管路与所述釜体相连通；

所述循环注气装置分别通过连接管路与所述的进气管路和出气管路相连通，所述进气件上设有多个喷咀。

所述釜体内设有一个或多个进气件，分别通过连接管路与所述的循环注气装置连接。

所述的循环注气装置为隔膜泵。

所述的保护性气源为与所搅拌液体不产生反应的保护气体，在与所述保护性气源相连通的气源进气管路上设有控制阀，所述釜盖上设有压力表。

所述釜体内还设有搅拌器，其与所述釜体外的驱动电机连动。

所述搅拌器为磁力搅拌器。

所述磁力搅拌器的搅拌叶为远心搅拌体，所述远心搅拌体为圆锥形结构，其上成型有2-6个上端面与侧面相连通的通孔结构，所述远心搅拌体的上端面直径小于其下端面直径。

环绕所述釜体的外部还设有换热夹套及用来测量所述釜体内部液体温度的温度计，所述换热夹套与位于温度控制系统通过连接管路连接。

所述的温度控制系统为水循环控制系统。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型提供的鼓泡共混反应装置，采用密封连通设置，通过保护性气源填充腔体，避免空气以及水分对溶液的影响，并且循环注气装置的两端连接釜盖出气管路和进气件的进气管路，使釜体内气体形成一个内部循环，避免釜体内溶剂损失。

B.本实用新型提供的鼓泡共混反应装置，提供了一种由进气件上面的喷咀鼓泡的装置，来提供溶液上下混合的动力，增加了溶剂与溶质的分子运动，提高了共混效率，节省了时间，而且其对溶液的剪切力几乎为零，对某些特殊的溶液(如彩色光刻胶)提供了一种共混方式。

C.本实用新型还通过在釜体内部设置搅拌器，通过鼓泡和搅拌共同完成对溶液的搅拌，可以通过降低了搅拌器的转速来减弱搅拌器对溶液产生过强的搅拌剪切应力，保持溶液具有很好的特性。

D.本实用新型提供的鼓泡共混反应装置，通过在釜体的外部设置换热夹套和温度控制系统，温度控制系统确保釜体内溶液温度的均一性，避免因为搅拌器的高速运转来带来的局部温度过高，影响溶液性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型的第一种鼓泡共混反应装置示意图；

图2为本实用新型的第二种鼓泡共混反应装置示意图；

图3为图2中所示远心搅拌体的结构示意图。

附图标记说明：

1-釜体；2-釜盖；3-进气件，31-进气管路，32-喷咀；4-保护性气源，41-气源进气管路；5-循环注气装置；6-阀门；7-连接管路；8-搅拌器，81-远心搅拌体；9-驱动电机；10-换热夹套；20-温度控制系统；30- 放空阀；40-压力表；50-安全阀；60-出料口；70-取样口；80-温度计； 90-进料口；100-出气管路；200-控制阀；300-通孔结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。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。

下面实施例中选用的液体为不能与水、空气中水蒸气接触的溶液，彩色光刻胶，对水十分敏感。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种鼓泡共混反应装置，包括釜体1 和釜盖2，釜体1和釜盖2形成密封连通结构，在釜盖2上安全阀50、压力表40、放空阀30和进料口90，同时在反应装置中还设有保护性气源4 和与釜体1相连通的鼓泡系统，鼓泡系统包括进气件3和循环注气装置 5，进气件3设置于釜体1内部，进气件3的进气管路31伸出釜体1外侧，在釜盖2上设有出气管路100，出气管路100和进气管路31上分别设有阀门6，保护性气源4通过气源进气管路41与反应装置相连通。循环注气装置5分别通过连接管路7与进气管路31和出气管路100相连通，进气件3上设有多个喷咀32。在釜体1的底部设置有取样口70和出料口 60。

本实用新型优选的循环注气装置5为隔膜泵，隔膜泵的的进气端通过连接管路7与釜盖2上的出气管路100连通，隔膜泵的出气端与进气件的进气管路31连通，当然，本实用新型在釜体1内可以设置一个或多个进气件，设置多个进气件时，多个进气件的进气管路分别通过连接管路与隔膜泵的出气端连接，可以通过一个进气件对釜体内的溶液进行气混，也可以同时开启多个进气件对釜体内的液体进行气混处理，作用效果更好。本实用新型所采用的保护性气源4为与所搅拌液体不产生反应的保护气体，这里在对光刻胶溶液进行搅拌时优选采用氮气作为保护性气体。

本实用新型的具体运行方式如下：

通过进料口90向反应装置内加入溶质与溶剂，接着关闭进料口90，使反应装置处于密封状态，然后用隔膜泵最大限度的把釜体内的空气抽掉 (此时，隔膜泵未与进气件3的进气管路31相连通)，然后关闭出气管路 100的阀门，再将隔膜泵与进气件3的进气管路31相连通(进气管路31 的阀门为关闭状态)，开启气源进气管路上的控制阀200，使氮气进入釜体内，并充满氮气，依靠釜盖上的压力表使釜体内的压强处于大气压同等状态，此时搅拌前的准备工作已经完成。

然后依次开启出气管路100的阀门、隔膜泵、进气件3进气管路31 的阀门6，使釜体1内的氮气形成封闭的内循环，氮气从出气管路100被隔膜泵抽出，再送入进气管路31，从噴咀32鼓泡而出。既保证了液体的翻滚，上下混合，又排除了空气中某些因素对彩色光刻胶的影响，搅拌结束后，溶液由出料口60流出灌装。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，在釜体1内还设有搅拌器8，其与釜体1外的驱动电机9连动。这里的搅拌器优选为磁力搅拌器，其上的搅拌叶优选为远心搅拌体81，远心搅拌体81的结构如图3所示，远心搅拌体81为圆锥形结构，其上成型有2-6个上端面与侧面相连通的通孔结构300，远心搅拌体81的上端面直径小于其下端面直径，图3中的搅拌体的上端面和侧面分别设有5个通孔结构，上端面和侧面上的通孔结构形成一一对应连通，通过多个通孔结构可以实现对液体的搅拌作用，此结构对液体所产生的剪切力小，有利于保护搅拌溶液的特性。

在气混开启的同时，然后开启磁力搅拌器，提供另一种共混动力。两种搅拌动力可以使彩色光刻胶得到充分的共混。

当然，在实施例2的基础上，本实用新型为了使反应装置内的溶液处于恒温状态，避免由于机械搅拌而带来的局部温度过高，影响彩色光刻胶的性质。本实用新型在环绕釜体1的外部还设有换热夹套10及用来测量釜体1内部液体温度的温度计80，换热夹套10与位于其外部的温度控制系统20通过连接管路连通，这里的温度控制系统优选为水循环控制系统，可以根据反应装置内的温度对反应装置进行温度控制，搅拌结束后，溶液由出料口60流出灌装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。