一种PVB生产原料的加热溶解釜装置的制作方法

一种pvb生产原料的加热溶解釜装置
技术领域
1.本实用新型属于化工生产设备技术领域，涉及pvb生产设备的改进，具体说是一种pvb生产原料的加热溶解釜装置。


背景技术：

2.聚乙烯醇是一种有机化合物，化学式为[c2h4o]n，呈粉末状固体、絮状或白色片状，无味，溶于水（95℃以上），聚乙烯醇是一种主要用于制造pvb的化工原料。
[0003]
在pvb工业生产的过程中，聚乙烯醇先加水溶解，溶解后加入催化剂和正丁醛进行化学反应缩醛，当达到一定反应程度后，体系变成非均相，pvb 固体颗粒慢慢析出。拿美国杜邦公司为例，其生产 pvb采用二步沉淀法，将聚乙烯醇制成浓度为 8%-10%的水溶液，然后加入盐酸和醛反应。当达到某一缩醛化程度后，体系成非均相，逐渐析出pvb颗粒。然后在 70℃下继续反应一段时间。反应完成后进行后处理，最终获得干燥的 pvb 成品。
[0004]
目前，两步沉淀法被大多数国内的pvb生产厂家采用，所以这就需要将聚乙烯醇在水中溶解，然而聚乙烯醇在水中溶解具有一定的困难，需要设计一种加热溶解装置来实现快速、高效的溶解聚乙烯醇，以便后续的投入生产使用。
[0005]
聚乙烯醇缩丁醛生产过程的第一步是高温溶解原料聚乙烯醇，需要95度以上保温才能彻底溶解，现有生产是通过溶解釜夹套通蒸汽的方法来升温，升温时间长，能耗高。
[0006]
中国专利（申请号201921804930 .7）公开了一种化工用的新型溶解釜，其包括溶解釜本体；设置在溶解釜本体的顶部上的电机；与电机连接且转动设置在溶解釜本体的收容腔内的搅拌轴，搅拌轴沿其长度方向上间隔设置有多个搅拌刀片，溶解釜本体的顶部设有与收容腔连通的进料口；进料管体，通过连接法兰与进料口连接；套管，套设在进料管体和连接法兰外；其中，套管内设有加热件。通过上述方式，该专利能够通过加热件对溶解釜的进料口位置处的物料进行加热，有效解决了进料口位置处因温度低造成物料凝固，进而堵塞进料口的问题，使得进料通畅，不影响生产。该专利的加热设备设置在溶解釜外侧，升温速率较慢，需要花费较长的时间升温，搅拌装置单一，且没有速率控制，没有在底部设置出料口。
[0007]
中国专利（申请号202020445172 .0）公开了一种食品添加剂加热溶解釜，涉及食品加工技术领域。本实用新型包括溶解釜、进水管、出料管和进料管，所述溶解釜周侧面设置有加热圈，所述溶解釜一表面设置有电机，所述溶解釜一表面设置有支座，所述溶解釜内部设置有轴承，所述轴承与电机连接，所述轴承周侧面设置有搅拌轴，所述搅拌轴一端与连接块连接。该专利通过使用搅拌轴和喷头，使水分呈雾状喷出，与原料充分接触，搅拌混合更加均匀，通过使用通道和毛刷，使水分可以通过通道到达溶解釜内壁，毛刷可以在搅拌的同时清洗溶解釜内壁，便于清洗溶解釜。该专利存在问题是：出料口没有设置过滤装置，可能会将某些不溶的杂质流入到生产设备，蒸汽喷雾装置和搅拌器转轴合并在一起，结构比较复杂，搅拌装置转动的时候会带动喷雾装置转动，浪费了一部分的动能。
[0008]
因此，如何设计一种pvb生产原料的加热溶解釜装置，其结构简单，加热速率高，保
温效果好，搅拌速率高，搅拌均匀，生产效率高，能耗较低，这是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0009]
本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种pvb生产原料的加热溶解釜装置，其结构简单，加热速率高，保温效果好，搅拌速率高，搅拌均匀，生产效率高，能耗较低。
[0010]
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
[0011]
一种pvb生产原料的加热溶解釜装置，包括溶解釜本体、搅拌装置、加热装置及控制系统，所述溶解釜本体上设置进料口和进水口，其特征在于，所述溶解釜本体的下部设置出料口，所述加热装置包括蒸汽产生装置、蒸汽加热套管，所述蒸汽加热套管围绕在所述溶解釜本体的外壁上，所述蒸汽产生装置通过蒸汽管路与所述蒸汽加热套管的上端口连通，所述蒸汽加热套管位于所述溶解釜本体下部的外侧壁上设置出气口；所述搅拌装置包括电机、圆形托盘及搅拌桨，所述控制系统与所述电机的控制端连接，所述电机设置在所述溶解釜本体的底部，所述电机的传动轴竖直设置，所述传动轴的上端设置所述圆形托盘，所述圆形托盘上至少设置两个搅拌桨，所述电机驱动所述圆形托盘转动，所述搅拌桨随所述圆形托盘公转，并且由所述电机通过传动机构使其绕竖直的轴线自传。
[0012]
对上述技术方案的改进：所述溶解釜本体的顶面上开设至少两个插孔，从每个所述插孔各向下插入溶解釜本体内1根不锈钢管，所述不锈钢管上设置若干通孔，所述蒸汽产生装置引出的蒸汽管路与所述不锈钢管的上端连接。
[0013]
对上述技术方案的进一步改进：所述出料口连接的出料管路上设置电磁阀门和过滤网，所述电磁阀门的控制端与所述控制系统连接。
[0014]
对上述技术方案的进一步改进：所述蒸汽加热套管上设置外层保温。
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对上述技术方案的进一步改进：所述进料口设置在所述溶解釜本体的顶面上，所述进水口设置在所述溶解釜本体上部的侧壁上，所述控制系统设置在所述溶解釜本体的内侧壁上。
[0016]
对上述技术方案的进一步改进：所述的电机为变频电机。
[0017]
本实用新型的优点和积极效果是：
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本设备由蒸汽产生装置、溶解釜、带孔的不锈钢管、外层保温的蒸汽加热套管、可变速搅拌装置组成。将水和物料投入设备，打开蒸汽产生装置和搅拌装置就可以快速实现物料加热溶解。
[0019]
1、本实用新型可以按照需要选择合适的溶解釜温度和搅拌速率及强度,避免了因搅拌速率过慢，搅拌不均匀，搅拌强度不够大导致的溶解出料慢的问题，避免加热升温慢导致的物料溶解慢问题；
[0020]
2、本实用新型在出料管路上设置过滤网，避免了某些不溶性的杂质进入到反应设备中影响产品质量；
[0021]
3、本实用新型在蒸汽加热套管外侧有保温层，减少了能量浪费情况；
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4、本实用新型可以应用于多种化工物料的加热溶解。
附图说明
[0023]
图1是本实用新型一种pvb生产原料的加热溶解釜装置的连接结构示意图；
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图2是本实用新型一种pvb生产原料的加热溶解釜装置中控制系统的原理框图。
[0025]
图中编号为：1-蒸汽产生装置、2-不锈钢管、3-进料口、4-进水口、5-蒸汽加热套管、6-控制系统、7-搅拌桨、8-圆形托盘、9-电机、10-电磁阀门、11-过滤网、12-溶解釜。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明：
[0027]
参见图1、图2，本实用新型一种pvb生产原料的加热溶解釜装置的实施例，包括溶解釜本体12、搅拌装置、加热装置及控制系统6，所述溶解釜本体12上设置进料口3和进水口4，所述溶解釜本体的下部设置出料口，所述加热装置包括蒸汽产生装置1、蒸汽加热套管5，蒸汽加热套管5围绕在溶解釜本体12的外壁上。蒸汽产生装置1通过蒸汽管路与蒸汽加热套管5的上端口连通，蒸汽加热套管5位于溶解釜本体12下部的外侧壁上设置出气口。上述搅拌装置包括电机9、圆形托盘8及搅拌桨7，上述控制系统6与电机9的控制端连接，电机9设置在溶解釜本体12的底部，电机9的传动轴竖直设置，所述传动轴的上端设置圆形托盘8，圆形托盘8上至少设置两个搅拌桨7，电机9驱动圆形托盘8转动，搅拌桨7随圆形托盘8公转，并且由电机9通过传动机构使其绕竖直的轴线自传。
[0028]
进一步地，在上述溶解釜本体12的顶面上开设至少两个插孔，从每个所述插孔各向下插入溶解釜本体12内1根不锈钢管2，在不锈钢管2上设置若干通孔，蒸汽产生装置1引出的蒸汽管路与不锈钢管2的上端连接。
[0029]
再进一步地，上述出料口连接的出料管路上设置电磁阀门10和过滤网11，电磁阀门10的控制端与控制系统6连接。
[0030]
优选地，蒸汽加热套管5包裹在溶解釜本体12的外侧，同时蒸汽加热套管5外侧有保温层，能够减少热量损失。
[0031]
又进一步地，上述进料口3设置在溶解釜本体12的顶面上，进水口4设置在溶解釜本体12上部的侧壁上。
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更进一步地，上述控制系统6设置在溶解釜本体12的内侧壁上。
[0033]
使用时，将物料和溶剂分别通过进料口3和进水口4投入溶解釜本体12中，蒸汽产生装置1产生水蒸气，经蒸气管路进入到蒸汽加热套管5和带通孔的不锈钢管2中，同时给溶解釜本体12内进行加热。控制系统6可以变速调节搅拌桨7和圆形托盘8转动，同时圆形托盘8可以绕轴心转动，加速物料的溶解。最后打开电磁阀门10，溶液经过滤网11进入到计量罐或者计量系统中，按量投入反应生产中。
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不锈钢管2可以拆卸更换，搅拌桨7及过滤网11也可以拆卸清洗或更换。多根不锈钢管2与蒸汽加热套管5配合使用，可以提高升温速率；增加搅拌桨7的数量，可以实现更快速均匀的搅拌。
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控制系统6可以监控溶解釜本体12内的温度，驱动搅拌桨7和圆形托盘8的电机9为变频电机，可以控制搅拌速率和搅拌方式。
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蒸汽产生装置1蒸汽输出量也可由控制系统6控制，使溶解釜本体12内可以保持一定的温度范围。
[0037]
上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。