一种可预先置换气体的反应釜加料装置及其使用方法与流程

本发明属于反应釜，涉及一种可预先置换气体的反应釜加料装置及其使用方法。

背景技术：

1、反应釜是一种物理或化学反应的容器，用来作为物料的反应介质，通过对容器的结构设计与参数配置，可以实现工艺所需的加热、蒸发、冷却和低速混合功能；反应器广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等领域。它们是用于完成硫化、硝化、氢化、烷基化、聚合、缩合和其他工艺过程的压力容器。

2、目前反应釜的投料大多都是直接通过投料管往里加料，然而在一些精细化工生产反应中需要对反应釜内部的空气进行事先置换，需通入保护性的反应气体，以达到无氧及隔绝空气的反应条件。目前对反应釜内部空气置换相对比较简单，常用的有两种方法：一种是通过对反应釜内抽真空后，把需要反应的气体通入反应釜内进行反应；另一种是先通入所需气体，然后关闭进气阀，再打开排气阀，这样往复几次后，反应釜内的气体就置换了，这种方式对气体的密度值有一定的要求。然而对反应釜置换气体后，但是在加料过程中，仍然会有外部空气的进入，无法实现密封式加料，而物料还可能会进行分批次加入，又或者是持续性加入，进而在每次加料的过程中都会导致外界空气的进入，严重影响物料的反应质量；即使将物料事先加入反应釜中，再进行气体的置换，也难免不会保证后期不会再有其它物料的加入，导致使用上具有一定的局限性，因此我们提出了一种可预先置换气体的反应釜加料装置及其使用方法，用于解决上述所提出的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决传统反应釜没有单独能够在加料过程中实现预先置换气体的装置，容易在加料过程中进入外界空气，影响物料的反应质量，同时在使用上也具有一定局限的问题，提供一种可预先置换气体的反应釜加料装置及其使用方法。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：

3、反应釜本体，所述反应釜本体的顶部设有加料管和第一压力表；

4、真空泵，通过管道一与反应釜本体相通连接；

5、储气罐和第一输气泵，所述储气罐通过管道二与第一输气泵的进气端相连接，所述第一输气泵的出气端通过管道三与反应釜本体相通连接；

6、加料箱，其底部与加料管的顶端相通连接，所述加料箱的顶部设有加料斗，所述加料斗的顶部铰接有斗盖；

7、两组接料机构，对称转动设于加料箱的内部，并且将加料箱的内部从上至下分隔为加料腔、暂存腔、下料腔三个封闭式独立空间，用于物料的暂存实现气体的预先置换；

8、第二输气泵，其进气端通过管道四与下料腔相连通，其出气端通过管道五与暂存腔相连通；

9、u型管，固定设于加料箱的一侧，其两端分别与加料腔和暂存腔相连通；

10、排气软管，与斗盖固定贯穿连接，用于废气的排放，所述排气软管上安装有单向出气阀。

11、进一步，所述加料管、管道一、管道二、u型管、管道四和排气软管上均安装有电磁阀。

12、进一步，两组所述接料机构包括呈上下对称横向转动连接在加料箱内部的第一转杆和第二转杆，第一转杆和第二转杆的外壁分别固定套设有上接料板和下接料板，且上接料板和下接料板的四个边缘均与加料箱的四侧内壁密封贴合，第一转杆和第二转杆的一端均延伸至加料箱的外侧并分别固定连接有第一电机和第二电机。

13、进一步，所述加料箱的一侧设有用于对暂存腔内部进行气压检测的第二压力表。

14、进一步，所述加料箱的一侧设有用于对暂存腔内部氧含量进行检测的氧气含量检测仪。

15、进一步，所述加料箱的两侧内壁均设有弧面，且两个弧面分别与上接料板和下接料板远离下料端的一侧相贴合。

16、进一步，所述加料箱的一侧内壁设有与上接料板配合使用的斜面一，加料箱的底部内壁设有与下接料板配合使用的斜面二。

17、进一步，所述加料箱的一侧外壁固定连接有防护罩，且第一电机和第二电机均固定安装在防护罩远离加料箱的一侧外壁上，防护罩的内部呈横向固定连接有固定板，固定板的顶部对称滑动贯穿有两个滑杆，两个滑杆的顶端均向上延伸并固定连接有同一个卡板，卡板的顶部开设有齿槽，第一转杆的外壁固定套设有与齿槽卡合配合的不完全齿轮，两个滑杆的底端均向下延伸并固定连接有同一个推板，第二转杆的外壁固定套设有与推板底部抵触配合的凸轮，两个滑杆上均套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与固定板的顶部和卡板的底部固定连接。

18、进一步，所述排气软管远离斗盖的一端连接有废气处理设备。

19、一种可预先置换气体的反应釜加料装置的使用方法，包括如下步骤：

20、s1、首先通过真空泵对反应釜本体的内部进行抽真空；

21、s2、然后通过第一输气泵将储气罐内的反应气体充入反应釜本体内，通过第一压力表控制充入量；

22、s3、接着打开斗盖，通过加料斗向加料箱内加入所需物料，此时物料落在上接料板上，启动第一电机带动上接料板转动，使物料又落在下接料板上，再使上接料板复位再次投入所需物料；

23、s4、启动第二输气泵，利用反应釜本体内的反应气体对中层的暂存腔进行气体置换，并通过u型管对上层的加料腔进行气体的初步置换；

24、s5、采用氧气含量检测仪实时检测暂存腔中的氧含量，当氧含量为零时，对暂存腔中的气体停止置换，并启动第二电机带动下接料板转动，使物料顺着加料管进入反应釜本体内，完成加料；

25、s6、在置换气体的过程中，多余的气体从排气软管向外排出，最后进入废气处理设备中进行处理排放。

26、本发明的有益效果在于：

27、1、本发明所公开的一种可预先置换气体的反应釜加料装置，通过在加料箱内投入物料并使其先落入在上接料板上，启动第一电机带动第一转杆转动，同时带动上接料板逆时针转动，此时物料滑落至下接料板上进行暂存，然后再反向转动上接料板复位并再次进行加料操作；加料完成后，启动第二输气泵，此时反应釜本体内预先置换好的气体会经过下料腔进入到暂存腔内，对暂存腔内的空气进行置换，而空气会顺着u型管又进入加料腔内，对上层的空气进行初步置换，减少氧气的浓度，多余的氧气会从排气软管排出至加料箱的外部；等暂存腔内的氧气被置换掉后，关闭第二输气泵和u型管上的电磁阀，再启动第二电机带动第二转杆转动，同时带动下接料板顺时针转动，此时物料下落，并从加料管进入反应釜本体内，完成加料操作；加完料后，再反向转动下接料板复位，此时再次启动第二输气泵，将反应釜本体内的气体再次充入进暂存腔内，此时暂存腔内的气压会逐渐增大，进而大于上层中加料腔内的气压，在后续启动第一电机带动上接料板转动下料的过程中，由于加料腔事先已经进行过了初步的换气，此时其中氧含量并不是太高，再加上暂存腔内的气压又大于上层中加料腔内的气压，在下料过程中，暂存腔内的气体会向上流动，并阻止上面氧气向下的流动，并且将多余的氧气从排气软管向外排出，当物料进入暂存腔内后，此时暂存腔内含氧量更低，只需进行适当的换气即可满足投料的需求，不仅节省了投料时间，还节约了后续的换气量；

28、2、本发明所公开的一种可预先置换气体的反应釜加料装置，通过启动第二电机带动下接料板转动下料时，可以同时带动凸轮顺时针转动，并推动推板向上移动，同时通过两个滑杆带动卡板向上移动并拉伸复位弹簧，进而通过齿槽与不完全齿轮相卡合，实现对第一转杆的转动限位，也就是说，在第二电机没有带动下接料板反向转动复位时，此时启动第一电机无法带动第一转杆进行转动，也就不会带动上接料板进行转动下料，从而起到防止误操作的效果，能够有效防止在下接料板没有下料完成或者忘记回位的情况下造成误操作，避免外界的氧气进入反应釜本体内，影响物料的反应效果。

29、本发明通过加料箱向反应釜本体内加入物料的过程中，通过启动第二输气泵，利用反应釜本体内的气体对暂存腔内的空气进行置换，能够避免加料时掺杂外界的空气，影响物料反应的质量；同时利用u型管，还能够对加料腔内的空气进行初步的预先置换，不仅节省了投料时间，还节约了后续的换气量，提高了整个装置的实用性。

30、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。