一种具有压力控制机构的反应器的制作方法

1.本发明涉及一种具有压力控制机构的反应器，属于压力容器压力控制领域。


背景技术：

2.反应器是化工中常见的压力容器之一，主要用于介质反应制备所需产物；反应稳定时，反应器内的温度和压力变化也会趋于稳定，但遇到一些特殊情况，比如进料速度过快造成反应剧烈或反应器内温度过高时都将导致反应器内的压力过大，因此需要将压力及时泄出才能使反应器逐渐处于稳定状态。
3.现有反应器虽然可通过安装泄压阀，使得反应器内部气压过大时，可通过泄压阀向外排出部分空气来达到降低气压的目的，但现有泄压阀为一次泄压方式，在泄压时往往造成反应器内的压力波动较大，不利于反应器内的压力平衡。


技术实现要素：

4.为解决现有技术的不足，本发明提供一种具有压力控制机构的反应器。
5.本发明所采用的技术方案为：一种具有压力控制机构的反应器，包括反应器本体，在反应器本体的顶部法兰连接有压力控制机构，所述压力控制机构包括底部设置有法兰的内筒体以及底部设置有法兰并罩设在内筒体外的外筒体，所述内筒体与外筒体通过底部的法兰相互固定并密封连接且通过法兰与反应器本体固定并密封连接，内筒体的顶部竖直穿插过外筒体并延伸至外筒体的顶部外侧且外筒体与内筒体密封连接；在内筒体上由上至下均匀环绕设置有若干个排气孔，在位于所述排气孔上方的内筒体内设置有若干个内滑槽，在位于所述内滑槽上方的内筒体上均匀开设有若干个滑道；在位于内滑槽下方的外筒体上均匀设置有若干个排气管，在位于内滑槽与所述滑道之间的外筒体上均匀环绕设置有若干个泄气孔，并在外筒体上设置有若干个与所述泄气孔对应的泄压管；在内筒体内设置有可相对内筒体上下移位以使排气孔敞开或对排气孔进行封堵的第一缓冲机构；在外筒体内设置有可相对外筒体上下位移以使泄气孔敞开或对泄气孔进行封堵的第二缓冲机构。
6.作为本发明的一种优选，所述第一缓冲机构包括设置在内筒体顶部底面上的导向筒以及顶部插入所述导向筒内的升降杆，在所述升降杆的杆体上均匀环绕设置有若干个插入对应内滑槽中的伸缩组件，在升降杆的底部设置有与内筒体内壁相互贴合并相对滑动设置的内滑块，所述内滑块的底面低于最下方的排气孔的高度，且内滑块的厚度大于最下方的排气孔的底面与最上方的排气孔的顶面之间的间距；在位于伸缩组件上方的升降杆的杆体外滑动套设有第一支撑环，在位于所述第一支撑环的底面与伸缩组件之间的升降杆的杆体上套设有第一缓冲弹簧，在位于第一支撑环的顶面与内筒体的顶部底面之间设置有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧的弹性系数大于
第一缓冲弹簧的弹性系数且第二缓冲弹簧套设在导向筒以及升降杆的杆体外。
7.作为本发明的一种优选，所述第二缓冲机构包括若干个水平穿插过对应滑道并延伸至内筒体内的升降板，在升降杆的杆体上设置有供对应的升降板嵌入的外滑槽，在位于外筒体内的每个升降板上均竖直滑动设置有固定杆，在若干个所述固定杆的底部设置有套设在内筒体外并与内筒体以及外筒体相互贴合并相对滑动设置的滑动环，所述滑动环位于泄气孔的下方，在固定杆的顶部设置有限位板，在位于限位板与升降板以及升降板与滑动环之间的固定杆的杆体上均套设有第三缓冲弹簧，第三缓冲弹簧的弹性系数小于第二缓冲弹簧的弹性系数、大于第一缓冲弹簧的弹性系数；在每个滑道内均竖直设置有限位杆，所述限位杆与滑道的底面固定连接，限位杆的顶部与滑道之间留有供升降板插入的通道，并在升降板上设置有供限位杆穿插过的通孔；位于内筒体中的升降板的顶面与第一支撑环的底面相互贴合且在第一支撑环的顶面设置有若干个竖直向上穿插过内筒体顶部并延伸至内筒体外侧的连接杆，在所述连接杆的顶部设置有限位圈；在位于升降板下方的升降杆的杆体上滑动套设有第二支撑环，所述第一缓冲弹簧与第二支撑环的底面抵接。
8.作为本发明的一种优选，在滑道的两侧内壁上对称开设有侧滑槽，在升降板的两侧形成有插入对应侧滑道内的限位块。
9.作为本发明的一种优选，在位于第一支撑环上方的内筒体内还设置有第四缓冲弹簧，所述第四缓冲弹簧与内筒体的内壁相互贴合且第四缓冲弹簧的弹性系数与第二缓冲弹簧的弹性系数相同，连接杆穿插过第二缓冲弹簧与第四缓冲弹簧之间的间隙。
10.作为本发明的一种优选，所述伸缩组件包括水平与升降杆固定连接的套筒，在所述套筒内设置有水平穿插过套筒的横移杆，在位于套筒内的横移杆的端部设置有限位环，在位于限位环与升降杆之间的套筒内设置有第五缓冲弹簧；在套筒的底面沿长度方向开设有滑动槽口，在限位环的底面设置有延伸至套筒底面下方的滑动杆，在所述滑动杆的底部设置有与套筒底面契合的推动块。
11.作为本发明的一种优选，在位于滑道上方的内筒体外侧固定套设有安装圈，在所述外筒体的环口底面形成有与安装圈对应的环槽，在安装圈以及外筒体的环口处设置有若干个相对应的螺孔，所述外筒体与安装圈通过螺栓固定连接。
12.作为本发明的一种优选，在内筒体的法兰与外筒体的法兰抵接面之间、内筒体的法兰与反应器的法兰抵接面之间以及外筒体环槽与安装圈的抵接面之间均设置有密封垫片。
13.作为本发明的一种优选，所述内滑块和滑动环均为橡胶材质。
14.本发明的有益效果在于：压力控制机构通过第一缓冲机构和第二缓冲机构配合内筒体和外筒体实现二级泄压，能够保证稳定地泄压效果且有利于反应器内的压力趋于稳定。
附图说明
15.图1为本发明提供的反应器的结构示意图；
图2为本发明提供的压力控制机构的剖视图；图3为内筒体处俯视剖视图；图4为伸缩组件的剖视图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
17.如图1-4所示：本实施例是一种具有压力控制机构的反应器，包括反应器本体1，反应器本体1为现有技术，包括进液管、出液管、液位计、人孔以及压力表、温度计等必需的组件；在反应器本体1的顶部法兰连接有压力控制机构2，压力控制机构2包括底部设置有法兰的内筒体3以及底部设置有法兰并罩设在内筒体3外的外筒体4，内筒体3与外筒体4通过底部的法兰相互固定并密封连接且通过法兰与反应器本体1固定并密封连接，内筒体3的顶部竖直穿插过外筒体4并延伸至外筒体4的顶部外侧且外筒体4与内筒体3密封连接。
18.在实际应用时，在外筒体4法兰与内筒体3法兰贴合面上放上密封垫片，并在反应器本体1上的法兰上放上密封垫片，再将内筒体3的法兰、外筒体4的法兰以及反应器本体1上的法兰对应以使三个法兰上的螺孔对应，然后用螺栓将内筒体3、外筒体4以及反应器本体1固定，继而实现三者的相互固定以及密封。
19.且为了提高内筒体3与外筒体4之间的密封效果，在内筒体3外侧固定套设有安装圈5，在外筒体4的环口底面形成有与安装圈5对应的环槽6，在安装圈5以及外筒体4的环口处设置有若干个相对应的螺孔，外筒体4与安装圈5通过螺栓固定连接，并在外筒体4环槽6与安装圈5的抵接面之间设置有密封垫片。
20.在内筒体3上由上至下均匀环绕设置有若干个排气孔7，在位于排气孔7上方的内筒体3内设置有若干个内滑槽8，在位于内滑槽8上方的内筒体3上均匀开设有若干个滑道9，滑道9位于安装圈5的下方，在位于内滑槽8下方的外筒体4上均匀设置有若干个排气管10，排气管10可与废气管道连通，以便于将排出的气体导出。
21.在内筒体3内设置有可相对内筒体3上下移位以使排气孔7敞开或对排气孔7进行封堵的第一缓冲机构。
22.第一缓冲机构包括设置在内筒体3顶部底面上的导向筒11以及顶部插入导向筒11内的升降杆12，在升降杆12的杆体上均匀环绕设置有若干个插入对应内滑槽8中的伸缩组件13，在升降杆12的底部设置有与内筒体3内壁相互贴合并相对滑动设置的内滑块14，内滑块14可选用橡胶材质或其它耐腐蚀、耐磨材料制得的具有一定抗形变能力的环形结构，内滑块14的底面低于最下方的排气孔7的高度，且内滑块14的厚度大于最下方的排气孔7的底面与最上方的排气孔7的顶面之间的间距，即在反应器本体1内的压力稳定时，内滑块14能够将反应器本体1与排气孔7进行隔断，使得气体无法经过排气孔7进入外筒体4内并经过排气管10排出。
23.在位于伸缩组件13上方的升降杆12的杆体外滑动套设有第一支撑环15，在位于第一支撑环15的底面与伸缩组件13之间的升降杆12的杆体上套设有第一缓冲弹簧16，在位于第一支撑环15的顶面与内筒体3的顶部底面之间设置有第二缓冲弹簧17，第二缓冲弹簧17的弹性系数大于第一缓冲弹簧16的弹性系数且第二缓冲弹簧17套设在导向筒11以及升降杆12的杆体外。
24.参加图4所示，伸缩组件13包括水平与升降杆12固定连接的套筒18，在套筒18内设置有水平穿插过套筒18的横移杆19，在位于套筒18内的横移杆19的端部设置有限位环20，在位于限位环20与升降杆12之间的套筒18内设置有第五缓冲弹簧21；在套筒18的底面沿长度方向开设有滑动槽口22，在限位环20的底面设置有延伸至套筒18底面下方的滑动杆23，在滑动杆23的底部设置有与套筒18底面契合的推动块24，通过移动推动块24能够使横移杆19在套筒18内左右位移，第五缓冲弹簧21能够使得横移杆19与内滑槽8保持稳定贴合。
25.当反应器本体1内的气压升高时，气压将逐渐作用于内滑块14，并通过内滑块14带动升降杆12向上抬升，升降杆12上的伸缩组件13将在内滑槽8内滑动起到导向作用，在抬升的过程中内滑块14将对第一缓冲弹簧16以及第二缓冲弹簧17进行挤压，由于第二缓冲弹簧17的弹性系数大于第一缓冲弹簧16的弹性系数，使得在同样的压力作用下，第二缓冲瘫痪的形变量要小于第一缓冲弹簧16的形变量；压力的升高最终会使内滑块14的底面高度逐渐抬高，继而使排气孔7依次敞开，使得气体能够通过排气孔7进入外筒体4内并经过外筒体4上的排气管10排出。
26.但若反应器本体1内的压力过高需要尽快排出时，单通过排气孔7、排气管10将压力泄出的能力可能存在不足。
27.为了提高泄压能力，在位于内滑槽8与滑道9之间的外筒体4上均匀环绕设置有若干个泄气孔25，并在外筒体4上设置有若干个与泄气孔25对应的泄压管26，泄压管26也可与其余的废气管道连通，以便于将排出的气体导出。
28.在外筒体4内设置有可相对外筒体4上下位移以使泄气孔25敞开或对泄气孔25进行封堵的第二缓冲机构。
29.第二缓冲机构包括若干个水平穿插过对应滑道9并延伸至内筒体3内的升降板28，在升降杆12的杆体上设置有供对应的升降板28嵌入的外滑槽29，在位于外筒体4内的每个升降板28上均竖直滑动设置有固定杆30，在若干个固定杆30的底部设置有套设在内筒体3外并与内筒体3以及外筒体4相互贴合并相对滑动设置的滑动环31，滑动环31也可选用橡胶材质或其它耐腐蚀、耐磨材料制得的具有一定抗形变能力的环形结构，滑动环31位于泄气孔25的下方，在固定杆30的顶部设置有限位板32，在位于限位板32与升降板28以及升降板28与滑动环31之间的固定杆30的杆体上均套设有第三缓冲弹簧33，第三缓冲弹簧33的弹性系数小于第二缓冲弹簧17的弹性系数、大于第一缓冲弹簧16的弹性系数。
30.参见图3所示，为了提高升降板28升降使得稳定性，在每个滑道9内均竖直设置有限位杆34，限位杆34与滑道9的底面固定连接，限位杆34的顶部与滑道9之间留有供升降板28插入的通道，并在升降板28上设置有供限位杆34穿插过的通孔35；并在滑道9的两侧内壁上对称开设有侧滑槽36，在升降板28的两侧形成有插入对应侧滑道9内的限位块37。
31.为了方便对升降板28进行安装，在位于内筒体3中的升降板28的顶面与第一支撑环15的底面相互贴合且在第一支撑环15的顶面设置有若干个竖直向上穿插过内筒体3顶部并延伸至内筒体3外侧的连接杆38，在连接杆38的顶部设置有限位圈39。
32.为了提高第一缓冲弹簧16的稳定性，在位于升降板28下方的升降杆12的杆体上滑动套设有第二支撑环40，第一缓冲弹簧16与第二支撑环40的底面抵接。
33.为了提高第一支撑环15升降时的稳定性，在位于第一支撑环15上方的内筒体3内还设置有第四缓冲弹簧41，第四缓冲弹簧41与内筒体3的内壁相互贴合且第四缓冲弹簧41
的弹性系数与第二缓冲弹簧17的弹性系数相同，连接杆38穿插过第二缓冲弹簧17与第四缓冲弹簧41之间的间隙。
34.在反应器本体1内的气压逐渐升高过程中，内滑块14将逐渐向上退到极限位置，此时，由于第一缓冲弹簧16的作用，将推动升降板28向上抬升并带动滑动环31向上抬升，直至升降板28无法在第一缓冲弹簧16的作用下继续抬升为止；同时，若通过排气孔7进入外筒体4内的压力无法通过排气管10及时排出，气压将进一步的作用于滑动环31，将推动滑动环31对位于滑动环31与升降板28之间的第三缓冲弹簧33进行挤压，继而使得滑动环31向上抬起直至滑动环31的底面高于泄气孔25的高度，使气体能够通过泄气孔25进入泄气管内继而进一步的排出至废气管道中，以实现对反应器本体1内的压力尽快泄出的效果。
35.在泄压后反应器本体1内的压力逐渐趋于稳定的过程中，在第二缓冲弹簧17和第三缓冲弹簧33的作用下，将首先推动滑动环31下移将泄气孔25进行封堵，使其仅通过排气孔7和排气管10即可继续完成泄压作业；反应器本体1内的气压继续趋于稳定后，第一缓冲弹簧16将逐渐推动内滑块14下移继而逐渐对排气孔7进行封堵，在此过程中，能够保持反应器本体1的压力趋于一种稳定地降低过程，而不会对反应器本体1内的压力造成较大波动。
36.综上所述，本发明提供的一种具有压力控制机构的反应器，该压力控制机构通过第一缓冲机构和第二缓冲机构配合内筒体和外筒体实现二级泄压，能够保证稳定地泄压效果且有利于反应器内的压力趋于稳定。
37.以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。