一种带有复合型搅拌器的搅拌反应釜

1.本实用新型涉及一种带有复合型搅拌器的搅拌反应釜，属于化工设备领域。


背景技术：

2.釜式搅拌反应器(反应釜)是一类重要的化工生产设备，直接关系到化工产品的品质、品种以及工厂的生产能力。在当前的化工生产中，使用较多的釜式反应器有立式和卧式两种，具体形式依据具体的反应原理及反应条件决定。对进料
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反应
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出料这一工序可以较高的自动化水平完成，对反应进行中的物料的温度、压强以及ph值等重要的参数进行严格的调控。但反应釜的釜体一般为圆柱形筒体，流体介质在釜内的流动形态不是完全均质的，因此设计一个科学而高效的搅拌装置很有必要。
3.在现有的各类搅拌器中，搅拌器结构较为单一，对釜内物料只能进行局部搅拌，存在搅拌死角，搅拌器能量传递不到位等问题，影响物料的均匀混合，使反应发生不充分，物料利用率偏低。此外,对需要进行加热的反应，目前常常采用夹套加热式反应釜，由于物料存在搅拌不充分的问题，会导致釜内出现热量传递不均匀的状况，可能会使某些物料受热不充分而某些物料又过热分解，降低反应效率与工厂生产能力。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提出了一种无搅拌死角、能量传递到位的带有复合型搅拌器的反应釜。
5.本实用新型所述的一种带有复合型搅拌器的搅拌反应釜，其特征在于：包括釜体、复合型搅拌装置和加热装置，所述釜体的上部设有进料口、底部设有出料口；
6.所述复合型搅拌装置包括安装在所述釜体上方的电机和设置在所述釜体内的搅拌器，所述搅拌器包括中空的搅拌轴、上部搅拌器和底部搅拌器，所述搅拌轴的顶部从所述釜体内伸出，并与所述电机的输出轴连接，所述搅拌轴的下部沿轴向从上到下依次安装上部搅拌器和底部搅拌器，所述上部搅拌器为板式螺旋桨型搅拌器，所述底部搅拌器为双曲面搅拌器；板式螺旋桨型搅拌器一边将物料沿轴向方向下压一边对物料进行加热，物料被加热下压后，又被底部的双曲面搅拌器沿径向方向推出，将原先处于釜体边缘未被加热搅拌的物料挤向釜体上部，使之得到充分的加热与搅拌，使得物料在板式螺旋桨搅拌器和双曲面搅拌器的双重搅拌下实现均匀受热，均匀混合；
7.所述加热装置包括用于加热所述釜体内料液的电热丝和用于向电热丝供电的电热丝供电部，所述电热丝设置在所述上部搅拌器内，在上部搅拌器对物料进行搅拌的同时，也对物料进行加热；所述电热丝通过所述电热丝供电部与所述釜体外的电源相连通。
8.进一步，所述电热丝供电部包括埋设于所述搅拌轴中空腔内的加热丝内部供电线、设置在所述搅拌轴顶部并裸露的金属凸点、套设在所述搅拌轴顶部的金属环及用于与外部电源连通的外部供电线，所述加热丝内部供电线的下连接端并联若干个所述电热丝，所述加热丝内部供电线的上连接端连接所述金属凸点；所述金属凸点与所述金属环充分接
触，所述金属环连接所述外部供电线，构成对所述电热丝供电的闭合回路。
9.进一步，所述釜体的内底面为曲面，横截面由两个同样的圆弧组成，圆弧半径为釜体内径的1/2～1/5；圆弧高度为釜体内径的10％～ 20％。
10.进一步，所述进料口配装进料电磁阀、所述出料口配装出料电磁阀，用于对物料的进料速度和出料速度进行电气化控制。
11.进一步，所述上部搅拌器包括若干内装所述电热丝的叶片，且所述叶片两两一组，呈水平对称、垂直对称地安装在釜体高度1/3～2/3 之间的位置，组数在1～9之间，每组叶片均与水平面的夹角在10
°
～ 80
°
之间，用于对釜内不同部位的物料实时状态进行监控，结合电气化控制的进出料系统，对反应釜的生产进度实现远程控制。由于物料一直处于运动状态，与叶片接触时间短，因此可实现均匀加热，防止出现釜内物料各部分温度不均的情况出现。
12.进一步，所述电热丝沿所述叶片轮廓等比例缩小1/4～1/2的位置安装，并联在所述加热丝内部供电线的下连接端。
13.进一步，所述搅拌轴内部中空，内部埋有加热丝内部供电电线为上部搅拌器的叶片中的电热丝供电，搅拌轴中空程度视上部搅拌器的叶片数目所定，一般中空部分直径不超过搅拌轴总直径的1/2。
14.进一步，所述底部搅拌器的直径为所述釜体内径的1/3～2/3，所述底部搅拌器的底面到所述釜体内底面的距离为所述釜体内径的 25％～35％，所述底部搅拌器的弧面上的导流条数目为6～12。
15.进一步，还包括用于实时监控釜内物料状态的物料状态测定装置，所述物料状态测定装置包括安装在所述釜体釜壁上的传感器。所述传感器包括但不限于温度传感器、酸碱度传感器、压力传感器等，每类传感器可同时安装多个，同类传感器安装位置原则上要求水平均匀，垂直均匀。通过釜壁上的传感器可实时监控釜内物料的状态，对进料速度及釜内物料反应程度进行有效控制。
16.进一步，所述釜体的外部包覆保温层，可对釜内物料进行隔热保温。
17.进一步，所述釜体的材质为碳锰钢或不锈钢或镀釉碳钢。
18.搅拌釜内加入一定量的悬浮物料，启动复合型搅拌装置，电机带动搅拌轴和安装在搅拌轴上的上部搅拌器和底部搅拌器转动。上部搅拌器为板式螺旋桨型搅拌器，可将釜内上部物料下压，给物料提供轴向速度；下部搅拌器为双曲面搅拌器，可将下部的物料沿水平切线方向甩出，给物料提供水平方向上的速度。
19.本实用新型的有益效果是：
20.1)该反应釜采用复合式搅拌器，将板式螺旋桨搅拌器与双曲面搅拌器结合到一起，两种搅拌器相辅相成，可有效消除釜内搅拌死角。有效提高反应效率，可适用于多种物料的搅拌，尤其是悬浮物料的搅拌。
21.2)该反应釜采用内部加热方式，通过安装在板式螺旋桨搅拌器叶片内的电热丝进行加热，热量损失小，能量利用率高，可对物料进行充分均匀的加热。
22.3)该反应釜自动化程度高，通过各类传感器实现釜内物料状态监测，结合送料装置中使用的电磁阀及搅拌器内置的加热丝，可对反应釜的生产进度实现远程控制，有效提高了工业生产效率。
23.4)该反应釜设计合理，易于安装。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图。
25.其中：1、电机，2、釜体，3、保温层，4、搅拌轴，5、进料口， 6、出料口，7、底部搅拌器，8、上部搅拌器，9、加热丝，10、加热丝内部供电线，11、金属触点，12、金属环，13、外部供电线，14、进料口电磁阀，15、出料口电磁阀，16、酸碱度传感器，17、温度传感器。
具体实施方式
26.下面结合附图进一步说明本实用新型。
27.参照附图：
28.实施例1本实用新型所述的一种带有复合型搅拌器的搅拌反应釜，包括釜体2、复合型搅拌装置和加热装置，所述釜体2的上部设有进料口5、底部设有出料口6；
29.所述复合型搅拌装置包括安装在所述釜体2上方的电机1和设置在所述釜体(1)内的搅拌器，所述搅拌器包括中空的搅拌轴4、上部搅拌器8和底部搅拌器7，所述搅拌轴4的顶部从所述釜体2内伸出，并与所述电机1的输出轴连接，所述搅拌轴4的下部沿轴向从上到下依次安装上部搅拌器8和底部搅拌器7，所述上部搅拌器8为板式螺旋桨型搅拌器，所述底部搅拌器7为双曲面搅拌器；
30.所述加热装置包括用于加热所述釜体2内料液的电热丝9和用于向电热丝9供电的电热丝供电部，所述电热丝9设置在所述上部搅拌器8内；所述电热丝9通过所述电热丝供电部与所述釜体2外的电源相连通。
31.进一步，所述电热丝供电部包括埋设于所述搅拌轴4中空腔内的加热丝内部供电线10、设置在所述搅拌轴4顶部并裸露的金属凸点 11、套设在所述搅拌轴4顶部的金属环12及用于与外部电源连通的外部供电线13，所述加热丝内部供电线10的下连接端并联若干个所述电热丝9，所述加热丝内部供电线10的上连接端连接所述金属凸点11；所述金属凸点11与所述金属环12充分接触，所述金属环12 连接所述外部供电线13，构成对所述电热丝9供电的闭合回路。
32.进一步，所述釜体2的内底面为曲面，横截面由两个同样的圆弧组成，圆弧半径为釜体内径的1/2～1/5；圆弧高度为釜体内径的10％～ 20％。
33.进一步，所述进料口5配装进料电磁阀14、所述出料口6配装出料电磁阀15，可实现远程控制。
34.进一步，所述上部搅拌器包括若干内装所述电热丝9的叶片，且所述叶片两两一组，呈水平对称、垂直对称地安装在釜体高度1/3～ 2/3之间的位置，组数在1～9之间，每组叶片均与水平面的夹角在 10
°
～80
°
之间。
35.进一步，所述电热丝9沿所述叶片轮廓等比例缩小1/4～1/2的位置安装，并联在所述加热丝内部供电线10的下连接端。
36.进一步，所述搅拌轴内部中空，内部埋有加热丝内部供电电线为上部搅拌器的叶片中的电热丝供电，搅拌轴中空程度视上部搅拌器的叶片数目所定，一般中空部分直径不超过搅拌轴总直径的1/2。
37.进一步，所述底部搅拌器7的直径为所述釜体2内径的1/3～2/3，所述底部搅拌器7的底面到所述釜体2内底面的距离为所述釜体2内径的25％～35％，所述底部搅拌器7的弧面上的导流条数目为6～12。
38.进一步，还包括用于实时监控釜内物料状态的物料状态测定装置，所述物料状态测定装置包括安装在所述釜体2釜壁上的传感器。
39.进一步，所述釜体2的外部包覆保温层3。
40.进一步，所述釜体2的材质为碳锰钢或不锈钢或镀釉碳钢。
41.实施例2本实施例与实施例1的区别之处在于：釜体2的釜壁上还设置有酸碱度传感器16和温度传感器17各两个，呈水平对称、垂直对称安装，可对釜内不同部位的物料实时状态进行监控，结合电气化控制的进出料系统，对反应釜的生产进度实现远程控制。
42.本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。