一种中芯检控中芯降温高效分合锥型反应釜的制作方法

属化学工程；化工设备；化工机械，化工机械设计领域。此釜，对化学工业中各种分·合·化反过程均能承任。

背景技术：

源于作者在过往“设计三同时”年代，“轻视”了有关与醚化反应中的一个“糊化温度效应”问题，而几遭的“尴尬”！……消极考虑：操控此类化学反应，必须时刻对这个“死亡”点——糊化温度——高度“警戒”。积极考虑：欲使精细化工的“分散”、“混合”、“传热”、“传质”和“化反”均能完美地进行，必须下决心在设备结构上做文章。故而萌发了本【发明】。

技术实现要素：

本【发明】内涵：具有4个“发明点”；4个“高效点”；4个机械改进。

4个“发明点”已在《权利要求书》栏目中擅述，不再累述。作者，现仅就4个“高效点”；4个机械改进，谨用《化工操作原理》相关理论——向化工人，化工机械人——分别擅述“它们”各自的“功底”。

“高效点”：四个。

1、外夹套“狭窄”化

综观文献、传统资料，夹套的宽度一般皆乃100～120mm，如是，冷、热介质用量大，流速低，间壁传热效果差。因给热系数、传热系数与流速间呈w^0.8次方正比增长，故，作者在过往“设计生涯段”中，常将夹套宽度设计为40～60mm，以谋取佳绩！

2、采用双螺带

为彰显本发明的分、合、化反均乃高效，故，特设双螺带。

3、采用变速电机

当通过中芯检控，检测到运行系统有关粒度、成份、变化速率后，需要调整、提升或抑制时，可以通过“无极变速电机去完成。

4、设可制约搅拌轴下端摆动的光滑园头制约螺栓

旨在防止内部机件和整体机器震动。

“机械改进点”：四处

四处改进点均属对本发明具有一定特色的机械改进：

1、设釜为锥型，釜内不会有“壅料”问题(即使有，也容易排除)。

2、设四方形出料口，装四方形阀片出料阀，防止出料口“壅料”。

3、釜盖上设两个透明窥视孔镜，用以投光和窥视釜内物料运行的“表现”。镜盖设为可翻转，以方便清除孔盖上的粘附物。

4、靠背轮上钻有盘车孔等。。

本发明的意义

概括地说：能用超短的时间，完美地几乎无所不能地完成各种物系的“分散”、“混合”、“传热”、“传质”和“化反”过程。这项发明的最大意义是：一项新的化工工艺思路将传统的标志性的化工设备——《反应釜》，带到一个新世代！至少是升个级！

附图说明

为本发明所提供这4幅附图，皆仅“示例性”的，仅用来对本发明的进一步理解，不构成对本发明任何不当限定。

附图：

图1：搅拌轴中芯设冷热介导流筒示意图

图2：螺带横担设为大u字形或大v字形示意图

图3：夹套冷、热介质入口短管设为弯曲射流型示意图

图4：设可制约搅拌轴下端摆动的光滑园头螺栓示意图

说明：

图1：系作者设计，谨供化工机械厂工程师，工人师傅示意参考。

1、变速电机靠背轮，2、反应釜旋转轴靠背轮，3、旋转轴抱环，4、固定于釜盖上的支撑，5、导流筒介质隔断圈，6、高压无缝钢管——旋转轴，7、无缝钢管——导流筒内筒，8、排尽孔(丝堵)。

图2，图3，图4，①、有关部分说明，均已标在图上；②、因均系“借”来“老图”之“身”，利用其“形象”和“位置”作“示意”，以便准确地理解本【发明】之意。敬请读者不必考虑原“老图”为何？其上线条、构造何意？这些，皆与现本【发明】毫无关系。

具体实施步骤

本发明乃一化工工艺思路和一项新的化工机械制造。这对专业的「化工机械厂」的工程师和工人师傅们来说，制造这样一台设备，实乃“小菜一碟”。有如是叙述，已足矣。现，将上述的4个“发明点”，4个“高效点”，4处“机械改进点”，就《化工操作原理》方面的问题再说一些，以便读者对本【发明】有进一步的理解。

起动电机后，物料随之在釜内翻滚旋转，“它们”运动的线速度，乃随其於釜中离中心轴的距离而渐进加大。x轴向，贴近中心轴的速度最小；靠近釜壁的速度最大；y轴向，釜下，出料口处的速度最小；釜上，物料层面上最大。

物料间的传热速率，随物料相互摩擦而渐进增进，“糊化温度效应”系因：中心轴周边化学反应产生的“热”，因物料运动速度“慢”，离釜壁夹套远，散热缓慢，以致轴边物料的温度渐进积蓄而迅速上升所致。

若，强调拟将釜用以破解“糊化温度效应”，则中芯轴降温用的冷介，宜用冷涵量较大的“冰盐水”：由套装在高压无缝钢管制的搅拌轴中心的无缝钢管上口进入，流至下端，折返向上，流入高压无缝钢管内壁与常压无缝钢管外壁形成的“导流筒”中，与粘附於搅拌轴外壁上的物料进行间壁传热，致其温度迅速下降，达不到“糊化温度”，当然也就阻杜了周边的“从众效应”。

旋转轴抱圈应采用耐磨、耐温材料。

技术特征：

1.本发明具有4个“发明点”：均为本发明的权利要求：

中芯降温——搅拌轴中芯设冷热介质导流筒

诸如“cms”、“磺化”等精细化工类物质的反应多为放热反应。随着物料在釜内分、合，化合，温度持续升高。但，升高的速率和高度是随物料处于自釜中至釜边的位置不同而不同。愈往釜边，反应热被釜边夹套中的冷介带走的机率愈多，速率和高度都不会很显著：愈往釜中芯，反应热被带走的机率愈小，温度急速升高，常会酿成源于“糊化温度效应”的迅雷不及掩耳，整釜物料瞬即凝固的局面。故发明了这款“搅拌轴中芯设冷热介质导流筒”。

2.中芯检控——螺带横担”设为大“u”字形或大“v”字形

常规的螺旋-螺带反应釜，螺带系挂焊在“螺带横担”上。“螺带横担”焊接在螺旋中芯轴上，距离设定的物料表平面～10mm，运行中，从釜盖上取样口插下检测仪(如取样勺，温度计、ph仪等)只能触及这段浅短釜料层，不具备全面性。故，作者【发明】了将“螺带横担”设为大“u”字形或大“v”字形：好让检测仪可插至釜芯，以获取具有代表性的检控资质、参数。

3.夹套内设内绕螺带

综览文献、资料，夹套宽度皆乃100～120mm。如是，冷、热介质流速低，用量大，传热效率不高。因给热系数、传热系数与流速(w)间呈w^0.8次方增长，故，作者於过往“设计生涯”段中，常将夹套宽度设计为40～60mm，藉以阻止冷、热介质进入夹套后走短路——直奔出口，促而沿螺带环绕夹套加速上行，特此【发明】了：“夹套内设内绕螺带”，以谋佳绩！

4.夹套冷、热介质入口短管设为弯曲射流型

常规：夹套的冷、热介质入口短管为直管。介质直射夹套内壁，分散四周，漫向出口。如是介质对筒壁的给热系数很“弱”。故，作者特【发明】：“夹套冷、热介质入口短管设为弯曲射流型”。以促介质进入夹套后，沿敷筒壁前行，以获最佳给、传热效率。

技术总结
「反应釜」是化工作业不可或缺的设备。然，传统的，沿袭下来的「釜」，存在有诸多“先天”的不足。作者，倚循「化工原理」，发明·创造·设计了一款《中芯检控中芯降温高效分合锥型反应釜》。旨在：①.将反应过程必要的检测手段，设置於具有代表性的，「釜」的中芯位置；②.物料在反应过程中，不断产生的热，(必须)被移去的速率是与距中芯轴的距离成反比，故，特设计了中芯降温机制；③.为提高物料的“分散度”、“混合度”、“化合率”，将常规的单螺带改设为“双螺带”；④.为提高「釜」中芯区域物料的骚动，特於旋转轴上设计了“螺旋”和“甩料板”；⑤.为提高“传热”、“传质”效果，着力提高了介质流速，逆向：夹套内设螺带，入口短管设为弯曲射流型；⑥.机械方面，设防壅料，防轴摆等等。如是，此「釜」将可与时代同步，呈具有时代特色的一种《全能反应釜》。其“构思·设计·理想”，均已曾被多工程实践所验证。

技术研发人员：杜昌桂
受保护的技术使用者：杜昌桂
技术研发日：2020.05.23
技术公布日：2020.10.16