CN209254742U - 一种压力反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及反应釜技术领域，具体涉及一种压力反应釜，包括圆筒状的筒体，于所述筒体的顶端和底端分别设置有第二密封头和第一密封头；于所述第二密封头的顶部用螺栓固定有电机组件；于所述第一密封头的内腔的底部设置有支撑座，于所述支撑座和所述电机之间旋接有搅拌轴；于所述筒体侧壁上连通有进气管和出气管；于所述筒体的内腔用螺栓固定有盘管；于所述搅拌轴上设置有多个搅拌件；搅拌件是第一搅拌结构或者第二搅拌结构或者第三搅拌结构。电机组件驱动搅拌轴进而带动搅拌件转动，实现对反应材料的充分搅拌和混合，便于材料的充分接触和反应；同时搅拌产生的扰动使反应温度有所增加，反应的速率就会增加，从而节省时间和热量消耗。

Description

一种压力反应釜

技术领域

本实用新型涉及反应釜技术领域，具体涉及一种压力反应釜。

背景技术

生产分子筛使用的氢氧化铝需要与液碱反应生成偏铝酸钠，现有的反应釜是常压反应釜，在反应的过程需要对反应的材料升温，但是现有的反应釜在加工过程中供给的热量较少导致反应原材料升温较慢，由于材料温度不能在短时间内到达要求温度，加热升温时间较长。

反应材料在较高温度时反应较快，温度越高其反应的越快；由于受到反应温度的限制导致其反应效率较低，耗费的反应时间较长，较长的反应时间也会进一步消耗更多的热蒸汽。现有的反应釜在反应过程物料温度也在105℃-110℃之间，蒸汽消耗量大，反应时间长约3小时到4小时。

因此，需要提供一种压力反应釜，其能够提供较高的反应温度，从而提高氢氧化铝需要与液碱的反应速度，减少反应时间，减少热蒸汽的消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力反应釜，用以解决现有反应釜进行反应时耗费时间长且消耗热蒸汽量较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种压力反应釜，包括圆筒状的筒体，于所述筒体的顶端和底端分别设置有第二密封头和第一密封头；于所述第二密封头的顶部用螺栓固定有电机组件；于所述第一密封头的内腔的底部设置有支撑座，于所述支撑座和所述电机之间旋接有搅拌轴；于所述筒体侧壁上连通有进气管和出气管，所述进气管和所述出气管分别处于所述筒体的上部和下部；于所述筒体的内腔用螺栓固定有盘管，所述进气管连通到所述盘管的上端口，所述出气管连通到所述盘管的下端口；于所述搅拌轴上设置有多个搅拌件；于所述第二密封头的顶端连通有进料管；所述盘管的个数大于等于2。

优选的，于所述第一密封头的底端设置有至少3个支座；于所述第二密封头上连通有上连通管；于所述第一密封头的下侧连通有下连通管。

优选的，所述电机组件包括固定架，于所述固定架的上端用螺栓固定有电机，于所述电机的下端旋接有输出轴，所述输出轴穿设于所述固定架内，于所述固定架的底端用螺栓固定有安装板。

优选的，所述搅拌件是第一搅拌结构；所述第一搅拌结构包括圆盘状的搅拌盘，于所述搅拌盘的上表面的圆心处设置有第一旋接筒，于所述搅拌盘的下表面的圆心处旋接有第二旋接筒；于所述搅拌盘的外壁上设置有多个第一扇叶；于所述搅拌盘的下表面沿着其径向卡接有多个第二扇叶；于所述第二旋接筒的外壁上卡接有多个第三扇叶。

优选的，所述搅拌件是第二搅拌结构；所述第二搅拌结构包括圆环状的安装环，于所述安装环的圆心处穿设有第三旋接筒，于所述第三旋接筒和所述安装环之间卡接有多个第一搅拌齿；于所述安装环上设置有多个圆弧状的第二搅拌齿。

优选的，所述搅拌件是第三搅拌结构；所述第三搅拌结构包括圆筒状的第四旋接筒，沿着所述第四旋接筒的径向于其外壁上卡接有多个拨动杆，于所述拨动杆的远离所述第四旋接筒的一端设置有桨叶。

优选的，所述桨叶包括横板，于所述横板的上侧铰接有多个纵向板；所述纵向板为扇形。

本实用新型具有如下优点：

(1)压力反应釜内设置有多个盘管，提高加热面积，增加单位时间内反应釜内热量供给，且多个盘管弯曲设置于筒体内，多层盘管之间间隔设置，增大盘管和反应材料的接触面积，实现反应材料的快速升温，从而减小加热时间，缩短热量供给时间，节省热蒸汽的消耗量；

(2)在反应材料被添加到筒体内之后，电机组件驱动搅拌轴进而带动搅拌件转动，实现对反应材料的充分搅拌和混合，便于材料的充分接触和反应；同时搅拌过程实现材料充分接触和混合，便于材料之间的热量传递，促进升温；

(3)铝酸钠反应过程中有强烈的放热效应，并且反应的放热速率与反应温度之间是一种正反馈的关系；搅拌产生的扰动使反应温度有所增加，反应的速率就会增加，放热速率也会增加，会使反应温度进一步加快，从而节省时间和热量消耗。

附图说明

图1是实用新型的压力反应釜的结构示意图。

图2是实用新型中压力反应釜的俯视图。

图3是实用新型中电机组件的结构示意图。

图4是实用新型中第一搅拌结构的结构示意图。

图5是实用新型中第二搅拌结构的结构示意图。

图6是实用新型中第三搅拌结构的结构示意图。

图7是实用新型中桨叶的结构示意图。

图中：1-筒体；2-进气管；3-上连通管；4-电机组件；41-电机；42- 固定架；43-输出轴；44-安装板；5-进料管；6-第二密封头；7-盘管；8- 搅拌轴；9-搅拌件；91-第一旋接筒；92-搅拌盘；93-第一扇叶；94-第二扇叶；95-第三扇叶；96-第二旋接筒；97-第三旋接筒；98-安装环；99- 第二搅拌齿；910-第一搅拌齿；911-第四旋接筒；912-桨叶；9121-横板； 9122-纵向板；913-拨动杆；10-支撑座；11-下连通管；12-支座；13-第一密封头；14-出气管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

本实施例的压力反应釜，包括圆筒状的筒体1，于所述筒体1的顶端和底端分别卡接有第二密封头6和第一密封头13；于所述第二密封头6 的顶部用螺栓固定有电机组件4；于所述第一密封头13的内腔的底部用螺栓固定有支撑座10，于所述支撑座10和所述电机4之间旋接有搅拌轴 8；于所述筒体1侧壁上连通有进气管2和出气管14，所述进气管2和所述出气管14分别处于所述筒体1的上部和下部；于所述筒体1的内腔用螺栓固定有盘管7，所述进气管2连通到所述盘管7的上端口，所述出气管14连通到所述盘管7的下端口；于所述搅拌轴8上用螺纹旋接有多个搅拌件9；于所述第二密封头6的顶端连通有进料管5；所述盘管7的个数大于等于2。

于所述第一密封头13的底端卡接有至少3个支座12；于所述第二密封头6上连通有上连通管3；于所述第一密封头13的下侧连通有下连通管11。所述电机组件4包括固定架42，于所述固定架42的上端用螺栓固定有电机41，于所述电机41的下端用螺纹旋接有输出轴43，所述输出轴43穿设于所述固定架42内，于所述固定架42的底端用螺栓固定有安装板44。

压力反应釜内设置有多个盘管，提高加热面积，增加单位时间内反应釜内热量供给，且多个盘管弯曲设置于筒体内，多层盘管之间间隔设置，增大盘管和反应材料的接触面积，实现反应材料的快速升温，从而减小加热时间，缩短热量供给时间，节省热蒸汽的消耗量；

在反应材料被添加到筒体内之后，电机组件驱动搅拌轴进而带动搅拌件转动，实现对反应材料的充分搅拌和混合，便于材料的充分接触和反应；同时搅拌过程实现材料充分接触和混合，便于材料之间的热量传递，促进升温；

铝酸钠反应过程中有强烈的放热效应，并且反应的放热速率与反应温度之间是一种正反馈的关系；搅拌产生的扰动使反应温度有所增加，反应的速率就会增加，放热速率也会增加，会使反应温度进一步加快，从而节省时间和热量消耗。

实施例2

进一步，在实施例1的基础上：

所述搅拌件9是第一搅拌结构；所述第一搅拌结构包括圆盘状的搅拌盘92，于所述搅拌盘92的上表面的圆心处用螺纹旋接有第一旋接筒 91，于所述搅拌盘92的下表面的圆心处用螺纹旋接有第二旋接筒96；于所述搅拌盘92的外壁上卡接有多个第一扇叶93；于所述搅拌盘92的下表面沿着其径向卡接有多个第二扇叶94；于所述第二旋接筒96的外壁上卡接有多个第三扇叶95。

实施例3

进一步，在实施例1的基础上：

所述搅拌件9是第二搅拌结构；所述第二搅拌结构包括圆环状的安装环98，于所述安装环98的圆心处穿设有第三旋接筒97，于所述第三旋接筒97和所述安装环98之间卡接有多个第一搅拌齿910；于所述安装环98上卡接有多个圆弧状的第二搅拌齿99。

实施例4

进一步，在实施例1的基础上：

所述搅拌件9是第三搅拌结构；所述第三搅拌结构包括圆筒状的第四旋接筒911，沿着所述第四旋接筒911的径向于其外壁上卡接有多个拨动杆913，于所述拨动杆913的远离所述第四旋接筒911的一端卡接有桨叶912。所述桨叶912包括横板9121，于所述横板9121的上侧铰接有多个纵向板9122；所述纵向板9122为扇形。

生产分子筛使用的氢氧化铝需要与液碱反应生成偏铝酸钠，常规用的反应釜是常压反应釜，反应釜中盘管和搅拌，用蒸汽盘管加热，这种反应釜在反应过程物料温度也在105℃到110℃之间，蒸汽消耗量大，反应时间长约3小时到4小时。为解决能源消耗和反应时间的问题，本实施例的反应釜采用压力和搅拌，且反应温度提高到150℃到180℃，反应时间大大缩短。

本反应釜内多层盘管，提高加热面积，达到快速升温。在进行化学反应之前，先将氢氧化铝和液碱按照一定的比例进行混合，然后一同投入反应釜内，在反应釜的夹套中通以一定的高压蒸汽，高压蒸汽通过反应釜的盘管提高腹内物料的温度，通过搅拌器的搅拌使物料均匀并提高导热速度，使其温度均匀。当釜内温度达到预期的温度时，保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行，至反应结束。

铝酸钠反应过程中一般伴有强烈的放热效应，并且反应的放热速率与反应温度之间是一种正反馈的关系。搅拌产生的扰动使反应温度有所增加，反应的速率就会增加，放热速率也会增加，会使反应温度进一步上升。为了使釜温稳定，釜内温度达到指定温度，关闭蒸汽供给阀门，通过疏水阀把夹套内的蒸汽排到蒸汽收集管中。于反应釜顶部穿设搅拌件，因密封置于釜的上部，处于气相空间中，为了避免密封干摩擦，需要采用一定的润滑冷却方法。

反应釜用机械密封的形式、结构和泵用机械密封在结构上虽有差异，但其作用和原理相同。一般来说，釜用密封转速低，弹簧比压宜取大一些；搅拌轴振动大，密封件应设计得坚实一些，封气时摩擦副环宜采用整体结构。考虑到转轴摆动量大，静止环与轴的间隙宜取较大值。大轴径顶部***式反应釜密封在计算端面比压时，补偿环的重量不能忽略。常见的釜用机械密封型号有202系列、212系列、204系列等。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (3)

1.一种压力反应釜，其特征在于，包括圆筒状的筒体(1)，于所述筒体(1)的顶端和底端分别设置有第二密封头(6)和第一密封头(13)；

于所述第二密封头(6)的顶部用螺栓固定有电机组件(4)；于所述第一密封头(13)的内腔的底部设置有支撑座(10)，于所述支撑座(10)和所述电机(4)之间旋接有搅拌轴(8)；

于所述筒体(1)侧壁上连通有进气管(2)和出气管(14)，所述进气管(2)和所述出气管(14)分别处于所述筒体(1)的上部和下部；

于所述筒体(1)的内腔用螺栓固定有盘管(7)，所述进气管(2)连通到所述盘管(7)的上端口，所述出气管(14)连通到所述盘管(7)的下端口；于所述搅拌轴(8)上设置有多个搅拌件(9)；于所述第二密封头(6)的顶端连通有进料管(5)；所述盘管(7)的个数大于等于2；

搅拌件(9)是第一搅拌结构或者第二搅拌结构或者第三搅拌结构；

所述第一搅拌结构包括圆盘状的搅拌盘(92)，于所述搅拌盘(92)的上表面的圆心处设置有第一旋接筒(91)，于所述搅拌盘(92)的下表面的圆心处旋接有第二旋接筒(96)；于所述搅拌盘(92)的外壁上设置有多个第一扇叶(93)；于所述搅拌盘(92)的下表面沿着其径向卡接有多个第二扇叶(94)；于所述第二旋接筒(96)的外壁上卡接有多个第三扇叶(95)；

所述第二搅拌结构包括圆环状的安装环(98)，于所述安装环(98)的圆心处穿设有第三旋接筒(97)，于所述第三旋接筒(97)和所述安装环(98)之间卡接有多个第一搅拌齿(910)；于所述安装环(98)上设置有多个圆弧状的第二搅拌齿(99)；

所述第三搅拌结构包括圆筒状的第四旋接筒(911)，沿着所述第四旋接筒(911)的径向于其外壁上卡接有多个拨动杆(913)，于所述拨动杆(913)的远离所述第四旋接筒(911)的一端设置有桨叶(912)；所述桨叶(912)包括横板(9121)，于所述横板(9121)的上侧铰接有多个纵向板(9122)；所述纵向板(9122)为扇形。

2.根据权利要求1所述压力反应釜，其特征在于，于所述第一密封头(13)的底端设置有至少3个支座(12)；于所述第二密封头(6)上连通有上连通管(3)；于所述第一密封头(13)的下侧连通有下连通管(11)。

3.根据权利要求2所述压力反应釜，其特征在于，所述电机组件(4)包括固定架(42)，于所述固定架(42)的上端用螺栓固定有电机(41)，于所述电机(41)的下端旋接有输出轴(43)，所述输出轴(43)穿设于所述固定架(42)内，于所述固定架(42)的底端用螺栓固定有安装板(44)。