CN205886896U - 一种反应釜冷却装置及反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种反应釜冷却装置及反应釜，包括用于吸入空气的风机、包覆反应釜并用于使空气与反应釜外表面交换热量的风冷腔，以及连接于风机与风冷腔之间的用于对空气进行降温脱水的冷冻式干燥机；所述风机、冷冻式干燥机、风冷腔之间通过风冷管道连接；所述风冷腔还设有用于排出吸热后的空气的排气口，所述排气口设于风冷腔上并与外部空间连通。本实用新型具有高效节能的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却装置，具体的说，特别涉及一种反应釜冷却装置。
背景技术
为了提高二氧化硅消光剂在涂料、油漆等体系中的分散稳定性，生产过程中会对二氧化硅进行表面改性。常用的表面处理剂如亲水性聚烯烃蜡、聚硅氧烷等在改性二氧化硅时需要反应釜的温度能够达到100-150℃，而且随着二氧化硅和有机物搅拌混合持续进行，整个体系的温度还会自发的逐渐上升。过高的温度不仅影响改性效果，降低二氧化硅消光剂的品质，而且会存在较大的安全隐患。
目前的反应釜通常采用水冷装置进行冷却，即在反应釜***设置与外部冷水源连接的冷却包覆水腔，当反应釜内部温度传感器感受到过高的温度，包覆水腔可通过抽入循环冷水对反应釜进行冷却处理，虽然具有较好的冷却效果，但由于利用的冷源是水，包覆水腔与外部水源连接的输送管道易产生渗漏风险，对生产干燥的二氧化硅消光剂十分不利，而且从包覆水腔流出来的水需要进行额外的冷却处理才能重新流入包覆水腔发挥作用，耗能较大。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种高效、节能的反应釜冷却装置及包含该冷却装置的反应釜。
本实用新型所述的反应釜冷却装置，包括用于吸入空气的风机、包覆反应釜并用于使空气与反应釜外表面交换热量的风冷腔，以及连接于风机与风冷腔之间的用于对空气进行降温脱水的冷冻式干燥机；所述风机、冷冻式干燥机、风冷腔之间通过风冷管道连接；所述风冷腔还设有用于排出吸热后的空气的排气口，所述排气口设于风冷腔上并与外部空间连通。
作为本实用新型优选地实施方式，所述冷冻式干燥机包括压缩机，冷凝 器，膨胀阀，蒸发器和气水分离器；所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气水分离器依次连接；所述压缩机还与蒸发器连接；所述气水分离器经风冷管道与风冷腔连接。
作为本实用新型优选地实施方式，所述蒸发器设有一个进气端口和出气端口，空气从所述进气端口进入蒸发器降温后，从出气端口流出，进入气水分离器，再经风冷管道进入风冷腔冷却反应釜。
作为本实用新型优选地实施方式，所述风冷腔的数量在1个以上。
作为本实用新型优选地实施方式，所述风冷腔内设置有与反应釜外壁接触的温度传感器。
作为本实用新型优选地实施方式，所述风冷管道上设有电磁阀。
作为本实用新型优选地实施方式，所述电磁阀为数个，分别设于风机与冷冻式干燥机之间的风冷管道上、风冷腔与冷冻式干燥机之间的风冷管道上。
作为本实用新型优选地实施方式，所述排气口数量在1个以上。
作为本实用新型优选地实施方式，所述风冷腔为不锈钢材质。
本实用新型还提供了一种反应釜，其具有上述任意一项实施方式所述的反应釜冷却装置。
本实用新型提供的反应釜冷却装置，不仅可以根据需求有效冷却反应釜，没有渗水风险，保证了产品的品质，而且排出的热空气有助于降低反应釜外部环境的湿度，降低车间除湿机电耗，另外这种冷却装置的结构简单，可以通过设置不同的风冷腔组合来控制并提高冷风冷却速率，有效节约了能耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体结构图。
图2为本实用新型实施例的部分截面图。
附图标记说明：1、风机；2、冷冻式干燥机；3、风冷管道；4、反应釜；5、上部风冷腔；6、下部风冷腔；7、8温度传感器；9、排气口；10、11、12、13电磁阀；14、转动轴；15、螺旋搅拌片；16、转动电机；17、加料装置；18、出料口。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细说明。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。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1和图2所示，本实用新型优选地实施例的反应釜冷却装置，包括用于吸入空气的风机1、包覆反应釜4并用于使空气与反应釜外表面交换热量的风冷腔，以及连接于风机1与风冷腔之间的用于对空气进行降温脱水的冷冻式干燥机2；所述风机1、冷冻式干燥机2、风冷腔之间通过风冷管道3连接。箭头表示空气的流向。
所述反应釜4为立式反应釜，所述反应釜内设置有转动轴14、设置在转动轴14上的螺旋搅拌片15、用于带动转动轴14转动的转动电机16、设置在反应釜上端的加料装置17、以及设置在反应釜下端的出料口18。反应釜在使用过程中，通过加料装置17进行物料的添加，转动电机16带动转动轴4在反应釜内转动，螺旋搅拌片15从而对反应釜内的物料进行搅拌混合，反应完全通过出料口18排出物料。
所述风冷腔包括上部风冷腔5和下部风冷腔6，且下部风冷腔6的容积大于上部风冷腔5的容积。
图中风机1将环境中的空气输送入风冷管道，并通过风冷管道进入冷冻式干燥机2，在经过冷冻式干燥机2的降温脱水后形成作为冷源的低温、低湿空气，该冷源气体经风冷管道流向风冷腔，并通过安装在风冷管道上的电磁阀11、12、13控制其进入风冷腔的流量；当对反应釜4降温吸热后的气体通过风冷管道上的排气口9直接排至外环境中。
所述冷冻式干燥机2对空气进行降温除湿处理；所述冷冻式干燥机不设预冷装置，由压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器和气水分离器等设备组成，所述 压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气水分离器依次连接；所述压缩机还与蒸发器连接；所述蒸发器设有一个进气端口和出气端口，空气从所述进气端口进入蒸发器降温后，从出气端口流出，进入气水分离器；所述气水分离器经风冷管道与风冷腔连接。
冷冻式干燥机2采用降温结露的工作原理，对压缩空气进行干燥，降温。所述压缩机将冷媒压缩后送入冷凝器，冷凝器吸收冷媒的热量，使冷媒由气体变为液体，然后经膨胀阀降压进入蒸发器蒸发吸热，然后将吸热后的冷媒送回压缩机。在冷媒进入蒸发器同时，风机吸入空气通过蒸发器与冷媒进行热交换，变为冷空气经气水分离器除去水分后再经风冷管道流向风冷腔。
冷冻式干燥机2输出的低温低湿气体通过风冷管道输送往风冷腔处，电磁阀11、12、13分别调节进入上部风冷腔5和下部风冷腔6中的气体流量；进入风冷腔的低温低湿空气通过热交换达到为反应釜降温的作用。
所述上部风冷腔5和下部风冷腔6还设有用于排出吸热后的空气的排气口9，所述排气口9与外部空间连通。所述低温低湿空气为反应釜降温后的会吸热升温，由于未受到其他污染，不需要进一步处理即可通过所述排气口9直接排放至外环境中，而且排出的热空气有助于降低反应釜外部环境的湿度，降低车间除湿机电耗。
本实用新型优选地实施例通过将上部风冷腔5和下部风冷腔6的排气管道合并，通过排气口9排出气体。
在本实用新型其他的实施例中，不同的风冷腔可以单独设置排气口，不局限于本实施例所述的合并后的1个排气口。
在本实用新型其他的实施例中，所述排气口数量在1个以上。
所述风冷管道上设有电磁阀，具体地包括，设于风机1与冷冻式干燥机2之间的风冷管道上的电磁阀10，用于调节通过风机1进入冷冻式干燥机2的气体流量；设于风冷腔与冷冻式干燥机2之间的风冷管道上的电磁阀11，风冷腔5与冷冻式干燥机2之间的风冷管道上的电磁阀12，风冷腔6与冷冻式干燥机2之间的风冷管道上的电磁阀13，所述电磁阀11、12、13用于调节通过冷冻式干燥机2进入不同风冷腔的气体流量。
所述上部风冷腔5和下部风冷腔6内分别设置有与反应釜4外壁接触的 温度传感器7和温度传感器8。所述温度传感器7和温度传感器8可以实时检测反应釜4外壁不同位置的温度，反应釜进入工作状态，可以根据温度传感器7和8检测到的温度大小来控制电磁阀11、12、13的开合关闭，调节进入不同风冷腔的气体流量，从而可以满足不同的降温需求，并使冷却效果更好，节约成本。
参阅图1和图2，反应釜在搅拌混合物料的过程中，尤其是制备二氧化硅消光剂时，二氧化硅会更多的沉积在反应釜内的下部分，随着搅拌混合的持续进行，反应釜的温度逐渐升高，而且反应釜外表面的下部温度会略高于上部温度。这时本实用新型优选地实施例反应釜冷却装置进入工作状态，风机1将环境中的空气输送入风冷管道，所述空气在经过冷冻式干燥机2时得到降温除湿处理，经过降温除湿处理的空气经过风冷管道3进入风冷腔内，在风冷腔内与反应釜外壁的热量进行交换，温度传感器7和温度传感器8检测到反应釜外壁不同的温度变化，通过控制电磁阀11、12、13的开合关闭，调节进入不同风冷腔的气体流量，从而冷却反应釜，而交换热量后升温的热空气通过排气口9排出。
作为本实用新型优选地事实方式，所述风冷腔的材质为不锈钢。
在本实用新型其他的实施例中，可以根据反应釜内物料的实际情况选择不同体积大小的风冷腔组合，不仅限于本实施例所述的2个风冷腔。
综上所述，本实用新型优选的实施例反应釜冷却装置通过空气冷却反应釜相较于采用冷却水，能够消除包覆水腔与外部水源连接的输送管道产生的渗漏风险，而且排出的热空气有助于降低反应釜外部环境的湿度，降低车间除湿机电耗，有助于生产干燥的二氧化硅消光剂，另外这种冷却装置的结构简单，可以通过设置不同的风冷腔组合来控制并提高冷风冷却速率，有效节约了能耗。
应当理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本说明书无意于将本实用新型局限于此。相反，本实用新型不仅要涵盖该较佳实施例，还要涵盖由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围内的各种替代形式、修改、等效形式和其他实施方式。
Claims (10)
1.一种反应釜冷却装置，其特征在于：
所述冷却装置包括用于吸入空气的风机、包覆反应釜并用于使空气与反应釜外表面交换热量的风冷腔，以及连接于风机与风冷腔之间的用于对空气进行降温脱水的冷冻式干燥机；
所述风机、冷冻式干燥机、风冷腔之间通过风冷管道连接；
所述风冷腔还设有用于排出吸热后的空气的排气口，所述排气口设于风冷腔上并与外部空间连通。
2.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述冷冻式干燥机包括压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器和气水分离器；所述压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器和气水分离器依次连接；所述压缩机还与蒸发器连接；所述气水分离器经风冷管道与风冷腔连接。
3.根据权利要求2所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述蒸发器设有一个进气端口和出气端口，空气从所述进气端口进入蒸发器降温后，从出气端口流出，进入气水分离器，再经风冷管道进入风冷腔冷却反应釜。
4.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述风冷腔的数量在1个以上。
5.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述风冷腔内设置有与反应釜外壁接触的温度传感器。
6.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述风冷管道上设有电磁阀。
7.根据权利要求6所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述电磁阀为数个，分别设于风机与冷冻式干燥机之间的风冷管道上、风冷腔与冷冻式干燥机之间的风冷管道上。
8.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述排气口数量在1个以上。
9.根据权利要求1所述的反应釜冷却装置，其特征在于：所述风冷腔为不锈钢材质。
10.一种反应釜，其特征在于，其具有上述权利要求1-9中任意一项所述的反应釜冷却装置。
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| CN111871355A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-11-03 | 天津全和诚科技有限责任公司 | 一种用于合成喹诺酮类抗菌药物中间体的制备工艺 |
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