一种用于制备无铬钝化剂的反应釜的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种反应釜，尤其涉及一种用于制备无铬钝化剂的反应釜。
【背景技术】
[0002]金属材料表面镀锌是提高金属材料防腐能力的常用手段，由于镀锌层在空气中尤其是潮湿环境中容易被腐蚀，所以必须在镀锌后进行钝化处理，以提高其耐蚀性能。经过表面钝化，可以有效防止白锈生成，同时起到增加镀层表面光泽的作用。传统上普遍采用的是铬酸盐钝化处理，该工艺简单、成本低、膜结合力好、耐蚀性高，同时具有自我修复能力和再加工性，成为世界各国的常规钝化手段。但是由于六价铬属致癌物质，其产品及其生产过程会对人和环境产生严重危害，所以，世界各国已开始立法，禁止使用或尽量避免铬酸盐钝化工艺。因此，开发出新的无铬工艺来取代传统的钝化工艺，是适应新时代环保大趋势，保持和提高镀锌产品竞争力的迫切需要。
[0003]国内外科技工作者都致力于研究能够替代铬酸盐钝化的无铬钝化方法，研究内容包括无机物钝化、有机物钝化以及无机一有机联合钝化，无机物钝化方法主要是用钼酸盐、磷酸盐、稀土金属盐、硅酸盐来代替铬酸盐进行钝化，有机物钝化技术主要是有机硅烷。如中国专利公开号为1268583镀锌层的无铬钝化液，采用水溶性丙烯酸树脂加入钼酸盐配制而成；中国专利申请号为200410021031.1，发明名称为“无铬钝化液”就公开了一项能够替代铬酸盐钝化液对镀锌层进行钝化且防腐性能与六价铬彩色钝化工艺相当的无铬钝化液。在无铬钝化剂的生产过程中，反应釜的温度、搅拌速率、物料在反应釜中的流动状态等因素影响无铬钝化剂的转化率。但是，迄今为止，关于制备无铬钝化剂的相关设备研究较少。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，具体技术方案如下:
[0005]一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，包括釜壁、搅拌装置和加热管，釜壁的内侧设置有可拆卸的侧板，侧板最少有四组并呈对称状分布在釜壁的内侧；釜壁的内侧设置有第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋，第一加强筋设置在侧板的右侧上端，第三加强筋设置在侧板的右侧下端，第二加强筋设置在侧板的左侧中间，侧板通过第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋与釜壁固定连接；加热管设置在相邻侧板的中间位置，并蛇形分布，加热管与釜壁之间的垂直距离小于侧板与釜壁之间的垂直距离。
[0006]作为上述技术方案的改进，所述搅拌装置设置有搅拌杆、三枚第一搅拌叶片、三枚第二搅拌叶片和三枚第三搅拌叶片，第一搅拌叶片呈对称状固定在搅拌杆上端，第二搅拌叶片呈对称状固定在搅拌杆中间，第三搅拌叶片呈对称状固定在搅拌杆尾端。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述反应釜设置有传感器，传感器设置在釜壁的内侧。
[0008]上述技术方案在搅拌过程中，在侧板作用下，反应釜中液态物料的流动状态为紊流状态，使流体中的物料混合均匀，搅拌时间缩短；并且在侧板的阻挡下，反应釜中的物料对加热管的冲击力降低，使加热管不易损坏。使用该反应釜制备无铬钝化剂，生产时间缩短，生产效率高，使用方便，实用性强，并且有效保证无铬钝化剂的转化率，实施效果好。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型所述反应釜结构示意图；
[0010]图2为图1中的A-A剖视图；
[0011]图3为本实用新型所述侧板结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0013]请一并参阅图1和图2，图1为本实用新型所述反应釜结构示意图，图2为图1中的A-A剖视图。所述反应釜，包括反应釜的釜壁10、搅拌装置20、加热管30和传感器40，搅拌装置20设置有搅拌杆21，搅拌装置20还设置有三枚第一搅拌叶片22、三枚第二搅拌叶片23和三枚第三搅拌叶片24，第一搅拌叶片22呈对称状固定在搅拌杆21上端，第二搅拌叶片23呈对称状固定在搅拌杆21中间，第三搅拌叶片24呈对称状固定在搅拌杆21尾端。第一搅拌叶片22、第二搅拌叶片23和第三搅拌叶片24在反应釜中上、中、下三层流体形成紊流，使搅拌更充分，缩短搅拌时间。
[0014]釜壁10的内侧设置有可拆卸的侧板11，侧板11最少有四组，呈对称状分布在釜壁10的内侧。如图3所示，图3为本实用新型所述侧板结构示意图。釜壁10的内侧设置有第一加强筋12、第二加强筋13和第三加强筋14，第一加强筋12设置在侧板11的右侧上端，第三加强筋14设置在侧板11的右侧下端；为保证侧板11在反应釜中的流体冲击下两侧受力均匀，侧板11的结构稳定，第二加强筋13设置在侧板11的左侧中间；第一加强筋12、第二加强筋13和第三加强筋14与侧板11之间的连接点形成三角形，根据力学原理，侧板11与第一加强筋12、第二加强筋13和第三加强筋14之间的结构稳定，受力均匀。第一加强筋12、第二加强筋13和第三加强筋14与釜壁10之间焊接连接，第一加强筋12、第二加强筋13和第三加强筋14与侧板11之间焊接连接。
[0015]在搅拌过程中，反应釜中的液态物料在第一搅拌叶片22、第二搅拌叶片23和第三搅拌叶片24的搅拌下形成漩涡，流体的流线开始出现波状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加；在侧板11的阻挡下，流线不再清楚可辨，流场中形成有许多小漩涡，反应釜中液态物料形成的流体流动状态为紊流状态，流体质点相互混掺，运动无序，流体中的物料扩散更均匀，并且搅拌时间进一步缩短。
[0016]加热管30设置在相邻侧板11的中间位置，并蛇形分布，蛇形分布的加热管30与反应釜中的流体接触面积增大，升温速率快，加热时间短。在搅拌过程中，为降低反应釜中的流体对蛇形加热管30的冲击力，蛇形加热管30与釜壁10之间的垂直距离小于侧板11与釜壁10之间的垂直距离。
[0017]在釜壁10的内侧设置有传感器40，传感器40用于监测经过传感器40处流体的温度、浓度、瞬时流速等反应参数，根据传感器40检测的参数及时调整搅拌装置20的转速以及加热管30的功率。
[0018]在上述实施例中，在搅拌过程中，在侧板11作用下，反应釜中液态物料的流动状态为紊流状态，使流体中的物料混合均匀，搅拌时间缩短。加热管30直接对反应釜中液态物料加热，升温速率快，加热时间短，效率高；并且在侧板11的阻挡下，反应釜中的物料对蛇形加热管30的冲击力降低，延长加热管30的使用寿命。传感器40及时监测反应釜中物料反应程度，保证反应釜中的物料在最优的环境下进行反应，提高反应的转化率。使用该反应釜制备无铬钝化剂，生产时间缩短，效率高，使用方便，实用性强，并且有效保证无铬钝化剂的转化率，实施效果好。
[0019]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，包括釜壁(10)、搅拌装置(20)和加热管(30)，其特征在于:所述釜壁(10)的内侧设置有可拆卸的侧板(11)，侧板(11)最少有四组并呈对称状分布在釜壁(10 )的内侧；釜壁(10 )的内侧设置有第一加强筋(12 )、第二加强筋(13 )和第三加强筋(14)，所述第一加强筋(12)设置在侧板(11)的右侧上端，第三加强筋(14)设置在侧板(11)的右侧下端，第二加强筋(13 )设置在侧板(11)的左侧中间，所述侧板(11)通过第一加强筋(12)、第二加强筋(13)和第三加强筋(14)与釜壁(10)固定连接；所述加热管(30)设置在相邻侧板(11)的中间位置，并蛇形分布，加热管(30)与釜壁(10)之间的垂直距离小于侧板(11)与釜壁(10)之间的垂直距离。2.根据权利要求1所述的一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，其特征在于:所述搅拌装置(20 )设置有搅拌杆(21)、三枚第一搅拌叶片(22 )、三枚第二搅拌叶片(23 )和三枚第三搅拌叶片(24)，第一搅拌叶片(22 )呈对称状固定在搅拌杆(21)上端，第二搅拌叶片(23 )呈对称状固定在搅拌杆(21)中间，第三搅拌叶片(24 )呈对称状固定在搅拌杆(21)尾端。3.根据权利要求1所述的一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，其特征在于:所述反应釜设置有传感器(40)，传感器(40)设置在釜壁(10)的内侧。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于制备无铬钝化剂的反应釜，属于反应釜领域，包括釜壁、搅拌装置和加热管，釜壁的内侧设有可拆卸的侧板，侧板最少有四组并呈对称状分布在釜壁的内侧；釜壁的内侧设有第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋，第一加强筋设在侧板的右侧上端，第三加强筋设在侧板的右侧下端，第二加强筋设在侧板的左侧中间；加热管设在相邻侧板的中间，并蛇形分布，加热管与釜壁间的垂直距离小于侧板与釜壁间的垂直距离。在侧板作用下，物料混合均匀，搅拌时间缩短；降低物料对加热管的冲击力。使用该反应釜制备无铬钝化剂，生产时间缩短，生产效率高，使用方便，实用性强，并且有效保证无铬钝化剂的转化率，实施效果好。
【IPC分类】C23C22/00, B01J19/18
【公开号】CN204973861
【申请号】CN201520426841
【发明人】赵迎辉
【申请人】合肥迈拓新材料技术有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年6月19日