用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器的制作方法

本实用新型涉及反应釜冷凝器领域，具体是用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器。

背景技术：

羟丙基甲基纤维素是一种在化工领域中应用十分广泛的粉剂，羟丙基甲基纤维素在生产过程中需要用到反应釜来承载其的醚化反应。在反应过程中需要对物料进行加热，加热会产生大量包含物料的蒸汽，为了对蒸汽进行回收，一般采用冷凝器和反应釜配合使用，使用冷凝器对反应釜中产生的蒸汽进行冷凝回收。一般的冷凝器设置在反应釜顶端且竖直放置，蒸汽由冷凝器的底端进入，由顶端排出，在这个过程中，蒸汽被冷凝成液体并沿着冷凝器的内壁再次流入反应釜内。这种方式存在的问题是，在液体下流的过程中，与上流的蒸汽冲突，导致蒸汽不能够顺畅的进入冷凝器中，液体也不能够尽快的流入反应釜内，冷凝器的内壁上聚集大量的水珠，使得蒸汽和冷凝器内壁的接触面积减小，对蒸汽的冷凝效果一般。而且这种冷凝方式对冷凝后的残余蒸汽未作处理，未被冷凝的残余蒸汽被浪费。在冷凝过程中，由于反应釜内会产生大量的不可溶性杂质，这些杂质会随着蒸汽进入冷凝器并附着在冷凝器内壁上，久而久之，冷凝器内壁上会生成水垢，难以清除，影响冷凝器的使用效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器，包括反应釜、冷凝装置、尾气处理装置、喷水头和冷冻水槽，所述反应釜的顶端设有出气管，出气管的底端穿插设置于反应釜内部，出气管的顶端通过连接法兰与导气管的左端连接，导气管的右端与冷凝装置的顶端连接；所述冷凝装置管道的右侧上部与出水管连接，冷凝装置管道的右侧下部与进水管连接；所述冷凝装置的下方设有冷冻水槽；所述冷冻水槽内部设有尾气处理装置，尾气处理装置的顶端与冷凝装置的底端连接，尾气处理装置左侧的底端连接有回流管，回流管的左端与反应釜的内部连通，回流管的右端与尾气处理装置的内部连通，回流管的管道上设有第二水泵和单向阀；所述尾气处理装置左侧的中部连接有导流管，导流管的底端与尾气处理装置的内部连通，导流管的管道上设有第一水泵，导流管的顶端连接有喷水头，喷水头设置在导气管与冷凝装置连接的位置。

作为本实用新型的进一步方案：所述冷冻水槽的内部设有第一蛇形管，第一蛇形管设置在冷冻水槽的右侧壁内部，冷冻水槽的右侧壁外侧固定设有散热风扇，散热风扇的右侧设有第二蛇形管，第二蛇形管与第一蛇形管通过管道连通，第一蛇形管和第二蛇形管内通入冷媒。

作为本实用新型的进一步方案：所述冷凝装置包括外管、螺旋板、内管和导流槽，内管的顶端与导气管配合并连通，内管的内壁上均布设有多道导流槽，内管的外壁上设有螺旋板，螺旋板的外侧设有外管。

作为本实用新型的进一步方案：所述尾气处理装置包括外套筒、支撑架、出气头和出气孔，出气头的顶端穿插设置于冷凝装置中内管的底端，出气头的外侧设有外套筒，外套筒与冷凝装置中外管的外壁固定连接，外套筒内部设有支撑架，支撑架背离外套筒中心的一端与外套筒的内侧壁固定连接，支撑架指向外套筒中心的一端与出气头的外侧壁固定连接；所述出气头的底端设有均布的多个出气孔。

作为本实用新型的再进一步方案：所述喷水头包括连接头、出水口、限位块、转动头、限位板和喷管，连接头与导流管的顶端连接并接通，连接头的底端与出水口的顶端连接，转动头的顶端穿插设置在出水口的底部，出水口内设有限位块，转动头的顶端设有限位板，限位板与限位块配合安装；所述转动头的底端均布设有多个喷管，喷管呈圆周阵列在转动头的底端且旋向一致，喷管的朝向设置为倾斜向下。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设置了冷凝装置对反应釜导出的蒸汽进行冷凝，且冷凝装置不同于常规的冷凝器，蒸汽由冷凝装置上方进，由下方出，蒸汽的流动不会影响冷凝装置内已冷凝液体的流动，且冷凝装置内部设有导流槽，液体会沿着导流槽快速流下，而不会大量附着在内管内壁，设置了螺旋板使得冷冻水螺旋上升，增加了热交换的行程，提高了冷凝效果；本实用新型设置了尾气处理装置对残余的蒸汽进行最终处理，防止蒸汽的浪费，设置了回流管将冷凝的液体再次通过反应釜内进行反应；本实用新型设置了喷水头，对冷凝后液体进行再次利用，将液体被喷入内管中，将内管内壁上残留的杂质冲刷干净，保持冷凝装置内部的清洁。

附图说明

图1为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器的立体结构示意图。

图2为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器的正剖视图。

图3为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器中a位置的局部放大图。

图4为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器中冷凝装置的立体结构示意图。

图5为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器中尾气处理装置的立体结构示意图。

图6为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器中喷水头的立体结构示意图。

图7为用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器中第一蛇形管的示意图。

图中：1、反应釜；2、出气管；3、导气管；4、冷凝装置；41、外管；42、螺旋板；43、内管；44、导流槽；5、出水管；6、进水管；7、导流管；71、第一水泵；8、尾气处理装置；81、外套筒；82、支撑架；83、出气头；84、出气孔；9、回流管；91、第二水泵；92、单向阀；10、喷水头；101、连接头；102、出水口；103、限位块；104、转动头；105、限位板；106、喷管；11、冷冻水槽；12、第一蛇形管；13、第二蛇形管；14、散热风扇。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-7，用于羟丙基甲基纤维素生产的反应釜冷凝器，包括反应釜1、冷凝装置4、尾气处理装置8、喷水头10和冷冻水槽11，所述反应釜1的顶端设有出气管2，出气管2的底端穿插设置于反应釜1内部，反应釜1中产生的蒸汽能够通过出气管2导出，出气管2的顶端通过连接法兰与导气管3的左端连接，导气管3的右端与冷凝装置4的顶端连接；所述冷凝装置4管道的右侧上部与出水管5连接，冷凝装置4管道的右侧下部与进水管6连接，出水管5和进水管6都能够外接水管为冷凝装置4提供循环流动的冷冻水；所述冷凝装置4的下方设有冷冻水槽11，冷冻水槽11的内部设有第一蛇形管12，第一蛇形管12设置在冷冻水槽11的右侧壁内部，冷冻水槽11的右侧壁外侧固定设有散热风扇14，散热风扇14的右侧设有第二蛇形管13，第二蛇形管13与第一蛇形管12通过管道连通，第一蛇形管12和第二蛇形管13内通入冷媒，冷媒将冷冻水槽11内部的热量搬运到外部，并通过散热风扇14将热量吹走，以保持冷冻水槽11内的低温环境。

所述冷冻水槽11内部设有尾气处理装置8，尾气处理装置8的顶端与冷凝装置4的底端连接，尾气处理装置8左侧的底端连接有回流管9，回流管9的左端与反应釜1的内部连通，回流管9的右端与尾气处理装置8的内部连通，回流管9的管道上设有第二水泵91和单向阀92，由于反应釜1内部的压力一般情况下大于尾气处理装置8内的压力，因此单向阀92防止反应釜1内部的液体流入尾气处理装置8中，第二水泵91能够将尾气处理装置8内的液体抽入反应釜1内；所述尾气处理装置8左侧的中部连接有导流管7，导流管7的底端与尾气处理装置8的内部连通，导流管7的管道上设有第一水泵71，导流管7的顶端连接有喷水头10，喷水头10设置在导气管3与冷凝装置4连接的位置，第一水泵71能够通过导流管7将尾气处理装置8内的液体抽到喷水头10处，并由喷水头10喷到冷凝装置4内。

如图4所示，所述冷凝装置4包括外管41、螺旋板42、内管43和导流槽44，内管43的顶端与导气管3配合并连通，内管43的内壁上均布设有多道导流槽44，内管43的外壁上设有螺旋板42，螺旋板42的外侧设有外管41，内管43、螺旋板42和外管41共同组成螺旋状管道，冷冻水在该螺旋管道内与内管43内通入的蒸汽进行热交换，内管43内的蒸汽被冷凝后结成水珠，水珠附着在内管43的内壁上并沿着导流槽44流下。

如图5所示，所述尾气处理装置8包括外套筒81、支撑架82、出气头83和出气孔84，出气头83的顶端穿插设置于冷凝装置4中内管43的底端，出气头83的外侧设有外套筒81，外套筒81与冷凝装置4中外管41的外壁固定连接，外套筒81内部设有支撑架82，支撑架82背离外套筒81中心的一端与外套筒81的内侧壁固定连接，支撑架82指向外套筒81中心的一端与出气头83的外侧壁固定连接，支撑架82将出气头83的位置固定；所述出气头83的底端设有均布的多个出气孔84，沿着冷凝装置4中导流槽44流下的液体会沿着出气头83的外侧壁流入外套筒81中，少量液体落入出气头83内后，会有出气孔84漏入外套筒81内，由内管43导出的残余蒸汽进入出气头83内部后会由出气孔84喷出，由于外套筒81内部积有少量的液体，又因为尾气处理装置8浸入冷冻水槽11内，外套筒81内的液体会被快速降温，因此由出气孔84喷出的蒸汽会在外套筒81内的液体中产生气泡，增大气液的接触面积，使得残余的蒸汽被完全液化。

如图3、6所示，所述喷水头10包括连接头101、出水口102、限位块103、转动头104、限位板105和喷管106，连接头101与导流管7的顶端连接并接通，连接头101的底端与出水口102的顶端连接，转动头104的顶端穿插设置在出水口102的底部，出水口102内设有限位块103，转动头104的顶端设有限位板105，限位板105与限位块103配合安装，限位板105使得转动头104被悬挂在出水口102内部，并且由于限位板105与限位块103相互不固定，转动头104能够水平转动；所述转动头104的底端均布设有多个喷管106，喷管106呈圆周阵列在转动头104的底端且旋向一致，喷管106的朝向设置为倾斜向下，当第一水泵71通过导流管7将液体泵入连接头101后，液体通过出水口102进入转动头104并由喷管106喷出，在喷管106喷出液体的过程中，由于反冲力，转动头104会自动旋转，由喷管106喷出的液体会进入冷凝装置4中的内管43中，并沿着导流槽44流下，对内管43的内壁上残留的杂质进行冲刷清理。

本实用新型在使用过程中，使用者将进水管6和出水管5连入冷冻水管道上，使得冷冻水由进水管6流入冷凝装置4内，并由出水管5流出，在这个过程中与内管43内通入的蒸汽进行热交换，使蒸汽冷凝；蒸汽冷凝成的液体流入外套筒81内，开启第一水泵71和第二水泵91并调整泵入的流速，使得外套筒81内液体的液面浸没过出气孔84，且使得液面高度保持不变，以达到对尾气的完全冷凝处理；开启散热风扇14以使得冷冻水槽11内的冷冻水保持低温。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等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，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装置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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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;可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。