CN204746302U - 釜式反应器的溢流进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种釜式反应器的溢流进料装置，包括溢流进料管和接料机构，所述溢流进料管固定设置在釜式反应器筒体上，溢流进料管从釜式反应器筒体外伸入釜式反应器筒体内；接料机构包括接料斗和下料输送管，接料斗固定设置在釜式反应器筒体内，下料输送管与接料斗固定连接，接料斗与溢流进料管配合接料。本实用新型应用在多级釜式反应器中时，每一级釜式反应器的液体是构成独立体系，互不直接相联，实际各级反应器的顶部空间是由溢流管直接联接，压力实际是相同的，在开、停车和运行中，不需要再担心因为各个反应器之间因为压力失调导致反应***运行条件波动，或因为产生虹吸现象，导致物料倒流的事故。

Description

釜式反应器的溢流进料装置

技术领域

本实用新型涉及一种釜式反应器，尤其涉及一种釜式反应器的溢流进料装置。

背景技术

釜式反应器是现有技术中常用的一种反应设备，其主要是通过电动机带动搅拌轴来搅拌反应物使其充分反应以获取所需物质的。现有釜式反应器的溢流加料结构有多种，例如直接溢流加料方式（中国专利公开号102671603A公开的反应釜，其公开日为2012-09-19），再如，直接接管子揷入下一级反应器液体物料内部等。

采用直接溢流加料方式存在如下不足：

1、间歇釜式反应器不存在反应原料短路流出，因为是间歇加入反应物料后直到反应达反应终点或达反应平衡后才卸出反应产物；单级连续釜式反应釜采用反应釜顶部的加料方式、直接加到反应釜内的液体原料的液面顶部，这个液面顶部也是反应产物溢流出口的位置，反应原料连续从顶部添加到反应釜的液面后，随着反应釜搅拌浆搅拌形成的旋转流动，还未来得及搅拌均匀，就有些刚刚添加而且远未反应完全的反应物料就混入溢流出口的物料流到下一级反应器去了，即有些反应液体原料较容易发生”走短路”的现象；降低了反应器的反应效果、减少了反应器的单釜产量、增加了能耗（搅拌电耗增加）、副反应会增多；（要达到同样的反应效果，就需要更长的反应停留时间、需要反应器的体积更大、或需要增加更多的反应级数）。

2、当反应速度较慢时，就应当采用”多级串连连续釜式反应器”，如果采用多级串连釜式反应器进行多级串连釜式连续反应时，添加或溢流到每一级反应器时，均会发生液体原料”走短路”现象，对于采用多级串连连续釜式反应器显然放大了其”走短路”而带来的一系列负面影响。

采用直接接管子揷入下一级反应器液体物料内部的方式存在如下不足：

1、连续釜式反应釜反应器内液体的加料管插到反应器内液体内部反应液面以下的1／2～2／3的范围，其反应原料流入主流液体中搅拌浆的吸入液流位置为宜；反应液体原料“被吸入”通过搅拌桨叶有很好的混合效果。经过1～2个搅拌浆的搅拌后，反应原料与已反应物料不但获得较好的混合均匀效果,而且混合过程先是混合效果较好的下降液流，到达反应器底部之后，即进入由下向上的环形上升液流，直到顶部液面溢流位置；可知除了搅拌浆的混合作用外，混合液流有足够的流动距离和空间，确保有很好的混合效果和进行反应的时间；不但将“走短路”的可能降到很少、很小。

2、在采用多级串连釜式连续反应器时，每一级反应器均处于进入的“原料”或“中间反应物”均可以获得同样混合较好和有较充分的反应时间，每一级反应器的运行效率均得以提高到较好水平。但不论是采用单级连续釜式反应釜反应器，或者是采用多级串连釜式连续反应器时，由于各级反应器之间的液体都已用管道联接起来了，从第一级反应器的进料管起，到最后一级反应器溢流管口，***中无论那一级反应器的压力波动，均会影响其他各级反应器的液体物料的流动状况，甚至可能出现”虹吸”倒流现象，进而破坏全***的稳定运行。

3、从上面第2条还可以看出,采用此种结构的反应器时，对开、停车的运行就应当十分小心防止***的压力波动;而且停车之后如果要进行检查和维修时，需要预先处理、逐渐调节控制好各级反应器的温度和压力同步、协调运转达到可以单独打开任一级反应器的条件，否则容易发生事故。

并且，两种结构组成的连续釜式反应釜反应器的结构虽然比较好，但是仅适用于较小容积规模的反应器。如果釜式反应器的容积大于15立方米时（例如单台釜式反应器的容积需要35～50立方米时，其进料管的尺寸大约需要ф250mm到ф350mm），反应器内还设有搅拌器、加热或冷却盘管、液流按扳、测温管、测液位等部件，采用进料管或溢流进料管直接***反应器内的结构，会给设备制造、安装、维护修理，都带来许多困难。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有釜式反应器存在的上述问题，提供一种釜式反应器的溢流进料装置。本实用新型可应用在单级釜式反应器和多级釜式反应器中，当应用在多级釜式反应器中时，每一级釜式反应器的液体是构成独立体系，互不直接相联，实际各级反应器的顶部空间是由溢流管直接联接，压力实际是相同的，在开、停车和运行中，不需要再担心因为各个反应器之间因为压力失调导致反应***运行条件波动，或因为产生虹吸现象，导致物料倒流的事故。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：包括溢流进料管和接料机构，所述溢流进料管固定设置在釜式反应器筒体上，溢流进料管从釜式反应器筒体外伸入釜式反应器筒体内；接料机构包括接料斗和下料输送管，接料斗固定设置在釜式反应器筒体内，下料输送管与接料斗固定连接，接料斗与溢流进料管配合接料。

所述溢流进料管在釜式反应器筒体上水平设置或倾斜设置，溢流进料管的出料口位置高于釜式反应器的溢流出料管的进料口位置。

所述接料斗顶部为敞口，且气相与釜式反应器相通，接料斗一侧开口，溢流进料管的出料口通过开口处伸入接料斗内与接料斗配合。

所述接料斗沿釜式反应器筒体径向安装位置设在搅拌桨叶最大外径与釜式反应器筒体内的盘管之间。

所述下料输送管的长度为满足物料输送到釜式反应器内液面下1/2~2/3，且处与一个搅拌浆的吸进物流中的高度。

所述下料输送管上设置有使物料分散进入反应物料中的圆孔。

所述圆孔位于下料输送管出口至下料输送管的1/2~2/3位置上。

所述下料输送管的出口设置有扇形出料口。

所述下料输送管和扇形出料口的横截面积等于或大于溢流进料管的横截面积。

所述接料斗的横截面积为溢流进料管的横截面积的2~5倍。

采用本实用新型的优点在于：

1、采用本实用新型，可以大幅度减少进入反应器的新原料中直接走短路混入溢流出口的已反应的物料中，可以明显提高反应器的反应效果、增加反应器的单釜产量、降低反应能耗（搅拌电耗）、减少副反应；具有现有连续釜式反应器的结构的全部优点。

2、采用本实用新型，多级串连釜式连续反应***中的每一级釜式反应器的液体是构成独立体系、互不直接相联、实际各级反应器的顶部空间是由溢流管直接联接、压力实际是相同的；在开、停车和运行中，不需要再担心因为各个反应器之间因为压力失调导致反应***运行条件波动，或因为产生虹吸现象，导致物料倒流的事故。

3、采用本实用新型，当多级串连釜式连续反应***需要停车检修时，各级釜式反应器之间的液体物料是互相断开的、上层空间是相通的，不但开、停车方便，而且给维修处理提供了较好的安全条件。

4、采用本实用新型，溢流物料进入下一级反应器进料位置在安装时可以很方便地安装和调节；对于单釜容积大于15立方米以上的大型釜式反应器，本溢流进料装置制造简单、安装方便、位置容易调节（不需要在釜式反应器筒体内采用大管径的弯管进行连接）、维修方便，具有明显的优势；

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型接料机构结构示意图

图3为图2的A向结构示意图

图中标记为：1、接料斗，2、溢流进料管，3、搅拌桨叶，4、溢流出料管，5、外加热盘管，6、内加热盘管，7、下料输送管。

具体实施方式

实施例1

一种釜式反应器的溢流进料装置，包括溢流进料管2和接料机构，所述溢流进料管2固定设置在釜式反应器筒体上，溢流进料管2从釜式反应器筒体外伸入釜式反应器筒体内，溢流进料管2一端位于釜式反应器筒体外，另一端位于釜式反应器筒体内，接料机构包括接料斗1和下料输送管7，接料斗1固定设置在釜式反应器筒体内，下料输送管7与接料斗固定连接，接料斗1与溢流进料管2配合接料。

本实施例中，所述溢流进料管2在釜式反应器筒体上水平设置或倾斜设置，溢流进料管2的出料口位置高于釜式反应器的溢流出料管4的进料口位置。

本实施例中，所述接料斗1顶部为敞口，且气相与釜式反应器相通，接料斗1一侧开口，溢流进料管2的出料口通过开口处伸入接料斗1内与接料斗1配合。

本实施例中，所述接料斗1沿釜式反应器筒体径向安装位置设在搅拌桨叶3最大外径与釜式反应器筒体内的盘管之间。

本实施例中，所述下料输送管7的长度为满足物料输送到釜式反应器内液面下1/2~2/3，且处与一个搅拌浆的吸进物流中的高度。

本实施例中，所述下料输送管7上设置有使物料分散进入反应物料中的圆孔。

本实施例中，所述圆孔位于下料输送管出口至下料输送管7的1/2~2/3位置上。

本实施例中，所述下料输送管7的出口设置有扇形出料口。

本实施例中，所述下料输送管7和扇形出料口的横截面积等于或大于溢流进料管2的横截面积。

本实施例中，所述接料斗1的横截面积为溢流进料管2的横截面积的2~5倍。

实施例2

本实施例结合附图对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，釜式反应器的溢流进料装置是由溢流进料管2和反应器内设置的接料斗1组成，接料斗1安装固定在釜式反应器筒体上。

溢流进料管2焊接在釜式反应器筒体上，溢流进料管2可以是水平安装的，或者按要求向下倾斜一定的角度；溢流进料管2的管口位置应高于釜式反应器的溢流出料管4的管口位置，两个管口之间的标高位差根据反应物料粘度、相邻需要连接的两个釜式反应器之间的距离、釜式反应器的规模和尺寸大小、溢流进料管2所需的倾斜角度确定，一般为满足溢流进料管2的管口位置与溢流出料管4的管口位置的高度差为50mm~1000mm。

如图2和3所示，承接物料的接料斗1的顶部如图示切割去一部分，它设在与溢流进料管2下部、配合承接物料流入顺畅、有效的位置。

如图所示，釜式反应器内壁上设置有内加热盘管6或内冷却盘管，外壁上设置有外加热盘管5。接料斗1沿釜式反应器筒体径向安装位置设在搅拌桨叶3最大外径与釜式反应器筒体内加热盘管6或内冷却盘管之间；其下料输送管7的长度以满足物料可以输送到釜式反应器内液面下1/2~2/3，而且处与一个搅拌浆的吸进物流中的高度为准。

下料输送管7一般为金属圆管，也可以为椭圆形或长方形；下料输送管7的下1/2~2/3到出口之间的位置开设一些直径2~4mm的圆孔使物部分物料分散进入反应物料中；下料口的底部出口接有扇形出料口。

溢流进料管2的横截面积，依据设计流量计算确定；下料输送管7和底部扇形出料口段的横截面积应当等于或大于溢流进料管2的横截面积；接料斗1的横截面积应当等于或大于溢流进料管2的横截面积的2~5倍。

Claims (10)

1.一种釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：包括溢流进料管（2）和接料机构，所述溢流进料管（2）固定设置在釜式反应器筒体上，溢流进料管（2）从釜式反应器筒体外伸入釜式反应器筒体内；接料机构包括接料斗（1）和下料输送管（7），接料斗（1）固定设置在釜式反应器筒体内，下料输送管（7）与接料斗（1）固定连接，接料斗（1）与溢流进料管（2）配合接料。

2.根据权利要求1所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述溢流进料管（2）在釜式反应器筒体上水平设置或倾斜设置，溢流进料管（2）的出料口位置高于釜式反应器的溢流出料管（4）的进料口位置。

3.根据权利要求1或2所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述接料斗（1）顶部为敞口，且气相与釜式反应器相通，接料斗（1）一侧开口，溢流进料管（2）的出料口通过开口处伸入接料斗（1）内与接料斗（1）配合。

4.根据权利要求3所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述接料斗（1）沿釜式反应器筒体径向安装位置设在搅拌桨叶（3）最大外径与釜式反应器筒体内的盘管之间。

5.根据权利要求1、2或4所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述下料输送管（7）的长度为满足物料输送到釜式反应器内液面下1/2~2/3，且处与一个搅拌浆的吸进物流中的高度。

6.根据权利要求5所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述下料输送管（7）上设置有使物料分散进入反应物料中的圆孔。

7.根据权利要求6所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述圆孔位于下料输送管（7）出口至下料输送管（7）的1/2~2/3位置上。

8.根据权利要求6所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述下料输送管（7）的出口设置有扇形出料口。

9.根据权利要求8所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述下料输送管（7）和扇形出料口的横截面积等于或大于溢流进料管（2）的横截面积。

10.根据权利要求9所述的釜式反应器的溢流进料装置，其特征在于：所述接料斗（1）的横截面积为溢流进料管（2）的横截面积的2~5倍。