一种防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜的制作方法

1.本实用新型属于化学仪器技术领域，具体涉及到一种防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜。


背景技术：

2.化学合成反应中，搅拌结晶工艺应用较为频繁，结晶反应釜常用于化工生产中搅拌混合物料后结晶，传统的结晶反应釜为垂直方向的旋转轴上安装有一组搅拌桨叶进行搅拌，物料仅仅由桨叶刮动进行旋转，搅拌桨的垂直方向位置固定，搅拌覆盖范围小，搅拌效果不好，物料混合不均匀，易影响产品的质量。并且有的物料在结晶过程中容易沉底，慢慢在反应釜底堆积成团，放料时往往堵塞放料口不利于后处理操作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜，可以在结晶过程中，连接氮气源，保持罐底一直均匀鼓泡，而物料不会沉积，有利于后处理放料操作。
4.为达上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：提供一种防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜，包括包括反应釜和位于反应釜下方的氮气鼓泡装置，反应釜的顶部设有排气口、进料口和带压力表的进气口，反应釜的底部设有带出料阀的出料口，反应釜顶部设置有驱动电机，驱动电机的转轴上连接有伸入反应釜内部的旋转轴，旋转轴下端均匀设置有若干搅拌刀；反应釜的两侧设置有夹层，夹层设置有带进水口和出水口的冷却蛇管；氮气鼓泡装置包括连接在反应釜底部的中空鼓泡管，中空鼓泡管下端设置有带进气阀的氮气均流箱。
5.采用上述方案的有益效果是：通过进料口加入需要搅拌结晶的原材料，在反应釜中，可以通过搅拌刀进行搅拌，与冷却蛇管的循环冷凝水进行热交换，加快结晶速率，最后结晶完成的材料经过出料口排出。其中进气口设置有压力表，可以测试反应釜中的压力值，随时进行排气和停止进气的准备，驱动电机带动旋转轴旋转，旋转轴带动搅拌刀可以将物料充分的搅拌均匀，与冷却水有一个全方位的热交换条件。反应釜下端的氮气鼓泡装置通过进气阀进气，在氮气均流箱中进行均匀分布，最后通过中空鼓泡管对反应釜下端进行持续鼓泡，避免物料沉积，影响结晶效率。
6.进一步地，搅拌刀设置有两种形状，最下层搅拌刀的形状为锚式搅拌刀，其余搅拌刀均为四叶折叶桨搅拌刀。
7.采用上述方案的有益效果是：两种形状的搅拌刀，可以对不同部位的材料进行充分搅拌，上方的四叶折叶桨搅拌刀可以对进料口的物料进行充分混匀，下方的锚式搅拌刀的锚旋转扫过反应釜壁面时只留很小的缝隙，可以防止壁面积垢形成，促进传热。
8.进一步地，反应釜的底部设置有底层和位于底层上部的与中空鼓泡管固定连接的软管层，软管层与中空鼓泡管固定连接的部位设置有若干个圆形弹性膜。
9.采用上述方案的有益效果是：软管层与中空鼓泡管连接，来自氮气均流箱的氮气
可以通过中空鼓泡管进行流动，圆形弹性膜可以被氮气鼓动，向反应釜内部凸起，从而促进物料进入搅拌区域，避免沉积在底部造成堵塞。
10.进一步地，底层与软管层固定连接，底层上设置有若干与中空鼓泡管吻合的进气孔。
11.采用上述方案的有益效果是：底层均为硬质材料，仅设置有进气孔用来通过中空鼓泡管，可以增加反应釜的密封性能和实用性能。
12.进一步地，冷却蛇管的进水口位于反应釜一侧的顶端，冷却蛇管的出水口位于反应釜的另一侧的顶端。
13.采用上述方案的有益效果是：通过上进上出的方式，可以将冷却水从反应釜的一端均匀地流通到另一端，对反应釜内部的材料进行全方位热交换，有利于提高热交换速率和结晶效率。
14.进一步地，进料口伸入反应釜内的一端固定连接有喷淋管，喷淋管的管口设置有若干喷淋孔。
15.采用上述方案的有益效果是：喷淋管可以将物料均匀地全面地喷洒进反应釜中，在反应釜上方四叶折叶桨搅拌刀的作用下搅拌混合均匀。
16.综上所述，本实用新型具有以下优点：
17.1、通过反应釜对物料进行搅拌反应，冷却蛇管提供热交换源，再通过氮气鼓泡装置对反应釜底进行持续鼓泡吹气，避免物料在池底沉积，可以提高反应效率，还可以降低清洁难度和排料难度；
18.2、多重双型搅拌刀的结构可以对不同位置和不同材料的物料进行针对性搅拌，提高搅拌效率，进而促进物料混合和热交换；
19.3、本实用新型提供的防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜结构简单，操作方法简单，制作使用方便且成本低廉，可以大规模推广使用。
附图说明
20.图1为本实用新型的示意图；
21.其中，1、反应釜；2、氮气鼓泡装置；3、旋转轴；4、四叶折叶桨搅拌刀；5、锚式搅拌刀；6、出水口；7、进水口；8、排气口；9、进气口；10、压力表；11、喷淋管；12、进料口；13、冷却蛇管；14、驱动电机；15、出料口；16、出料阀；17、中空鼓泡管；18、进气孔；19、氮气均流箱；20、进气阀；21、软管层；22、底层。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
23.本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供了一种防止物料沉积堵塞的氮气鼓泡反应釜，包括反应釜1和位于反应釜1下方的氮气鼓泡装置2，其中反应釜1外部设置有夹层，夹层中设置有带一个进水口7和一个出水口6的冷却蛇管13，冷却蛇管13螺旋缠绕在反应釜1的外壁上，其进水口7和出水口6分别位于反应釜1两侧的顶部，冷却水从顶部的进水口7进入，沿着冷却蛇管13流动，可以对反应釜1内部的物料进行均匀冷却最后从顶部的出水口6排出。保温层可以对冷却蛇管13的冷却水具有保温的效果，避免冷却水与外界空气进
行热交换，降低冷却水与反应釜1内部物料的热交换效率。
24.实施例中，反应釜1上端设置有进料口12，进料口12伸入反应釜1的一端设置有喷淋管11，喷淋管11设置为含有若干喷淋孔的结构，可以增加物料的喷淋面积和与搅拌刀的接触面积，增加搅拌效率。反应釜1上端的两侧还分别设置有一个排气口8和一个进气口9，进气口9上设置有压力表10，通过压力表10检测反应釜1中的压力值，避免反应釜1在搅拌结晶过程中产生的气体或者压强对反应釜1内部造成巨大的压力差，引起反应釜1的损坏，因此可以及时停止进气或者及时排气，来平衡反应釜1内部和外部压强。
25.实施例中，反应釜1外部设置有驱动电机14，驱动电机14下方固定连接有旋转轴3，旋转轴3从上到下依次设置有四叶折叶桨搅拌刀4和锚式搅拌刀5，四叶折叶桨搅拌刀4可以有1-3组，依反应釜1的具体空间结构确定，锚式搅拌刀5位于最下方，可以在锚旋转扫过反应釜1壁面时只留很小的缝隙，可以防止壁面积垢形成，促进传热。
26.实施例中，反应釜1的底层22为硬质材料，如不锈钢等，同时反应釜1的底层22上方还固定设置有一个软管层21，软管层21上设置有若干个圆形弹性膜，软管层21的圆形弹性膜与中空鼓泡管17对接，中空鼓泡管17的数量和圆形弹性膜的数量一一对应，通过中空鼓泡管17的氮气可以对圆形弹性膜造成一个向上鼓气的效果，可以避免物料在反应釜1底部沉积。中空鼓泡管17属于氮气鼓泡装置2的一部分，氮气鼓泡装置2还包括中空鼓泡管17下端设置的带有进气阀20的氮气均流箱19，从外界传输的氮气经过氮气均流箱19可以平稳地均匀地输送到每一个中空鼓泡管17，来对反应釜1底进行鼓气。
27.实施例中，反应釜1底部的一侧还设置有一个带出料阀16的出料口15，可以将反应完成的晶体通过出料口15排出。
28.使用方法：关闭出料阀16和进气口9、排气口8，将物料从进料口12投入，打开驱动电机14，使用四叶折叶桨搅拌刀4和锚式搅拌刀5对物料进行搅拌，同时将冷却水从冷却蛇管13的进水口7加入，沿着冷却蛇管13依次通过反应釜1，最后换热结束后将水从出水口6排出，可以连接一个循环水泵对冷却水进一步冷却后再通入进水口7进行循环加热。将氮气从外部的氮气储存装置通过进气阀20，进入氮气均流箱19，沿着每一个中空鼓泡管17对对应的圆形弹性膜进行鼓气和吹气的操作，进而将反应釜1底部的物料进行冲击，避免物料沉积。搅拌结晶完成的产品最后通过出料口15排出收集。
29.虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。