一种投料可控型反应釜的制作方法

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种投料可控型反应釜。

背景技术：

反应釜，即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。现有的反应釜的功能比较单一，仅仅能完成常规的搅拌、加热操作，但是有些高分子领域的化学反应，如聚合反应，对投料速度和化学反应速率有着较为严格苛刻的要求，这就限制了其应用范围。

技术实现要素：

本实用新型为了克服传统反应釜功能单一、投料不可控问题，提供了一种结构简单、便于操作的投料可控型反应釜，以实现灵活控制化学反应过程中的投料速度，提高化学反应的可模拟性和成功率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种投料可控型反应釜，包括釜体和位于釜体上方的传动装置，所述釜体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌部，所述搅拌轴外设有加料套筒，所述加料套筒的外壁设有若干弹性十字开口，所述传动装置用于控制搅拌速度和加料速度。

本实用新型通过对传统反应釜结构内的搅拌装置进一步改进，在搅拌轴上套设加料套筒，并在反应釜顶部与加料套筒位置对应处设有加料口，加料套筒外壁设有若干弹性十字开口，利用搅拌装置搅拌过程中产生的离心力，实现加料套筒外壁弹性十字开口的打开，从而使得加料套筒内第二物料向釜体内第一物料的投料，实现物料之间的可控性混合。所述弹性十字开口的边缘设有单向限位机构，所述单向限位机构用来避免弹性十字开口恢复原位时，釜体内第一物料的外压导致其超出原位，造成第一物料反流入加料套筒内的隐患。当搅拌装置停止工作，则弹性十字开口在弹性势能的作用下和釜体内第一物料压力作用下恢复原位，阻断投料。与此同时，传动装置可以控制搅拌轴产生不同的转速，使得加料套筒能够受到不同的离心力，当转速较快，加料套筒外壁的弹性十字开口打开的幅度大，加料套筒内第二物料的投料量大；当转速较慢，加料套筒外壁的弹性十字开口打开的幅度小，加料套筒内第二物料的投料量小，这与搅拌状态的需求也是相对应吻合的。本实用新型的加料套筒可以实现不同深度物料的充分混合。

作为优选，所述加料套筒由筒底和中空的圆柱形筒壁构成，所述搅拌部嵌入加料套筒的筒壁，所述筒底与搅拌轴的下端卡接。卡接结构使得搅拌轴的动力发生传动，搅拌轴可以带动加料套筒发生旋转，实现离心力的传递。此卡接结构也可以为可拆卸连接，当不需要控制投料速度时，可将加料套筒拆掉，作为普通的反应釜使用。

作为优选，所述筒底设有花键槽，所述搅拌轴为与花键槽形状适配的花键轴。配合紧密，不易脱落，安全性和可靠性高。

作为优选，所述筒壁由蜂窝状骨架和若干填充于蜂窝内的正六边形弹片构成，所述弹片中部设有弹性十字开口。

作为优选，所述弹性十字开口外设有单向阀，使得物料只能从加料套筒内向釜体内相对转移，不发生混料。

作为优选，所述骨架的材质为奥氏体-铁素体双相不锈钢，在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，并具有超塑性。该材质耐腐蚀性和可塑性高，可增加设备的使用寿命。

作为优选，所述弹片的材质为热塑性聚氨酯弹性体（TPU），是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好。本实用新型采用热塑性聚氨酯弹性体作为弹片，弹性性能好，使得弹性十字开口的打开与关闭得到可控，且耐腐蚀性好，使用寿命长。

作为优选，所述搅拌部为沿搅拌轴螺旋缠绕的镂空弧形挡片，并设置于加料套筒的四周，与搅拌过程中产生的涡流形状一致，强化搅拌效果均一性。

因此，本实用新型具有如下有益效果：设计巧妙，结构简单，通过控制装置的速度实现物料的投料速度，实现高要求化学反应苛刻条件的工业化控制，提高化学反应的可模拟性和成功率。

附图说明

图1是本实用新型反应釜的结构示意图。

图2是本实用新型反应釜中搅拌装置的局部剖视图。

图3是本实用新型反应釜搅拌装置静止状态时加料套筒的结构示意图。

图4是本实用新型反应釜搅拌装置工作状态时加料套筒的结构示意图。

图中：釜体1，传动装置2，搅拌轴3，搅拌部4，加料套筒5，筒底6，筒壁7，正六边形弹片8，弹性十字开口9。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图1至图4所示，一种投料可控型反应釜，包括釜体1和位于釜体上方的传动装置2，传动装置为电机减速机，釜体内设有搅拌装置，搅拌装置包括搅拌轴3和沿搅拌轴螺旋缠绕的镂空弧形挡片状的搅拌部4，搅拌部和搅拌轴之间设有加料套筒5，加料套筒由筒底6和中空的圆柱形筒壁7构成，上端设有加料口，筒底设有花键槽，搅拌轴为与花键槽形状适配的花键轴（如图2），筒壁由蜂窝状骨架和若干填充于蜂窝内的正六边形弹片8构成，弹片中部设有外面设有单向阀的弹性十字开口9。其中，骨架的材质为奥氏体-铁素体双相不锈钢，弹片的材质为热塑性聚氨酯弹性体。传动装置用于控制搅拌速度和加料速度。

本实用新型的工作原理如下：

反应釜的釜体内装有第一物料，第一物料的加料方式与现有的反应釜结构和加料方式相同，当需要控制第二物料与第一物料的反应速度时，只需将第二物料从搅拌轴处的加料口装入加料套筒中，此时搅拌装置未打开，弹性十字开口处于关闭状态；通过调节传动装置，控制搅拌轴的转速，使得加料套筒能够受到不同的离心力，当转速较快，加料套筒外壁的弹性十字开口打开的幅度大，加料套筒内第二物料的投料量大；当转速较慢，加料套筒外壁的弹性十字开口打开的幅度小，加料套筒内第二物料的投料量小，从而实现不同投料速度的可控性。

本实用新型设计巧妙，结构简单，通过控制装置的速度实现物料的投料速度，实现高要求化学反应苛刻条件的工业化控制，提高化学反应的可模拟性和成功率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。