專利名稱：內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于具備容器本體和設(shè)置在容器本體內(nèi)側(cè)的內(nèi)部夾套、介于容器本體和內(nèi)夾套之間的冷熱媒介物(制冷劑和載熱體)所用的通路的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
為了提高因聚合反應(yīng)所生成的產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、除去由于聚合反應(yīng)而產(chǎn)生的熱量，保持適當(dāng)?shù)偷姆磻?yīng)溫度是很重要的。為此，要在用于聚合反應(yīng)的反應(yīng)裝置上設(shè)置冷媒介物(制冷劑和載熱體)流通所用的通路。這種通路其用途、不僅可以裝配在聚合反應(yīng)用的反應(yīng)裝置上，而且還可以裝配在其他類似的用于放熱反應(yīng)裝置以及吸熱反應(yīng)用的反應(yīng)裝置上。作為形成這種通路的構(gòu)造有兩種方式。眾所周知一種是外夾套方式；一種是內(nèi)夾套方式。外夾套方式、是指在容器本體的外部、設(shè)置覆蓋于容體本體外端的外夾套、使容器本體的外表面和外夾套的內(nèi)表面之間形成通路的方式。內(nèi)夾套方式、是指在容器本體的內(nèi)部設(shè)置覆蓋于容器本體內(nèi)表面的內(nèi)夾套，使容器本體的內(nèi)表面和內(nèi)夾套的外表面之間形成通路的方式。CN 201684590 U明確注明了以往的內(nèi)夾套方式的例子。JP 3223128 B2以及CN 1136039 C明確注明了以往的內(nèi)夾套方式的例子。外夾套方式、由于容器本體比外夾套接近容器的內(nèi)側(cè)，因此容器本體內(nèi)的反應(yīng)介質(zhì)，通過容器本體壁和制冷劑或載熱體進(jìn)行熱交換。另一方面，如聚合反應(yīng)等，由于反應(yīng)大多在超過大氣壓的高壓條件下進(jìn)行，自然就要求反應(yīng)裝置容器本身的耐壓性和密封性。因此容器本體的板厚為了確保其耐壓性，不得不加厚。由于板厚的增加，而導(dǎo)致通過容器本體的傳熱性能的降低，而且外夾套方式、在反應(yīng)過程中所需要的壓力如果是高壓，就會(huì)產(chǎn)生相稱地、成比例地增加板厚的必要性，因此在反應(yīng)壓力高的情況下，如何使傳熱系數(shù)得到提高就變?yōu)楹芗逼鹊膯栴}了。綜觀內(nèi)夾套的先例，以往的內(nèi)夾套的設(shè)置結(jié)構(gòu)是從容器本體的內(nèi)表面往容器內(nèi)側(cè)凸起，此種情況下、內(nèi)夾套與容器本體下封頭的相接部有形成不圓滑過渡的可能性。由此會(huì)存在攪拌不均勻、其結(jié)合部有反應(yīng)物粘釜以及粘著物剝落的可能性。為了解決此問題、有必要充分地進(jìn)行清洗作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明選擇采取內(nèi)夾套方式，并在以前的先例上進(jìn)行改進(jìn)針對(duì)的是前述的內(nèi)夾套方式的缺陷部分進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明的目的是提供既能提高傳熱效率、減少粘釜情況，同時(shí)又可以使清洗作業(yè)簡(jiǎn)單化的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)不足。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的采取的技術(shù)方案是內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置1，包括容器本體2和容器本體2內(nèi)部的內(nèi)夾套3 ;冷熱媒介物(制冷劑和載熱體)通路4為容器本體2內(nèi)表面和內(nèi)夾套3的外表面之間；其特征是容器本體2有一部分往容器外側(cè)凸出(膨出)形成凸出部31，內(nèi)夾套3覆蓋在凸出部31的內(nèi)表面，內(nèi)夾套3的內(nèi)表面與容器本體2的內(nèi)表面中不被內(nèi)夾套3覆蓋的露出面部39共同構(gòu)成了反應(yīng)裝置內(nèi)部空間14，內(nèi)夾套3的內(nèi)表面末端與容器本體2不被內(nèi)夾套3覆蓋的部份(基體部32)的內(nèi)表面連接，連接部34、35圓滑過渡。若所述凸出部31的板厚為W I、內(nèi)夾套3的板厚為W 2的情況下，0. I彡W 2/ W1^0.5是可行的。這樣的數(shù)值設(shè)定，對(duì)提高傳熱效率是有益的。所述的連接部34、35具有連接于基體部32的第一連接端部36 ;連接于凸出部31的第二連接端部37 ;露出面部39由基體部32的內(nèi)表面和連接部34、35的內(nèi)表面共同構(gòu)成。 若所述的第一連接端部36和第二連接端部37之間的距離為L(zhǎng) I、上述第二連接端部的板厚為W 3的話，0. 4 3/L1 < 2. 0也可以。這樣的數(shù)值設(shè)定、即使容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。所述連接部34、35的板厚、隨著從上述第一連接端部36往第二連接連接端部37 的方向逐漸地增大；板厚增大的表現(xiàn)形式為上述連接部34、35的外表面，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37方向的過渡，向外側(cè)形成傾斜平面或曲面。采用這樣的構(gòu)造、即使容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。若所述基體部32的外表面或凸出部31外表面和傾斜平面形成的角度為a的話，15° < a <45°也可以。這樣的數(shù)值設(shè)定，就是容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。本發(fā)明的有益效果在于上述的內(nèi)夾套結(jié)構(gòu)，和外夾套相比較，可以減小規(guī)定容器內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)與冷熱媒介物之間的鋼板的厚度，從而提高容器的傳熱系數(shù)；和以往的內(nèi)夾套方式相比，由于現(xiàn)在的內(nèi)夾套的內(nèi)表面和不被內(nèi)夾套覆蓋的部份圓滑過渡，能使介質(zhì)攪拌均勻、減少粘釜情況，可以同時(shí)達(dá)到提高傳熱效率和簡(jiǎn)化清洗作業(yè)的目的，并且，由于把內(nèi)夾套的位置設(shè)置在容器本體凸出(膨出)部，使內(nèi)夾套的表面面積以及容器本體的內(nèi)部空間增大，從而可以良好地管理和控制反應(yīng)溫度。

圖I是關(guān)于本發(fā)明的第一種實(shí)施例的斷面圖。圖2是圖I的局部放大圖。圖3是第二種實(shí)施例的剖面圖。圖4是本發(fā)明第三種實(shí)施例的斷面圖。圖5是本發(fā)明第四種實(shí)施例的斷面圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :如圖I所示的內(nèi)夾套反應(yīng)裝置I (以下簡(jiǎn)稱為“反應(yīng)裝置”)，即可能用于氯乙烯和苯乙烯范疇的樹脂懸浮聚合、又可以用于其他反應(yīng)。反應(yīng)裝置1，具有容器本體2、內(nèi)夾套3、冷熱媒介物用通路4 (以下簡(jiǎn)稱為“通路”)、以及攪拌器5。容器本體2、具有筒部11、和設(shè)置于筒部11上端的上壁部12、設(shè)置于筒部11下端的底壁部13、以及被筒部11、上壁部12和底壁部所圍繞的空間14。筒部11略呈圓筒形，筒部11的中心軸線向上下方向延伸。筒部11的內(nèi)徑以及外徑從上端到下端略是一定的、筒部11向上下方向筆直延伸。上壁部12和底壁部13、形成凹面鏡形、碟形、碗形、具有彎曲形狀的內(nèi)面和外面。上壁部12、往上方凸出，底壁部13、往下方凸出。筒部11的中心軸線通過(貫穿)上壁部12的中心以及底壁部13的中心。上壁部12，設(shè)置有往內(nèi)部空間14投入原料用的的投入口 15以及插入攪拌器3用的插入口 16。插入口 16，設(shè)置在上壁部12的中心部。底壁部13，設(shè)置有為了排除內(nèi)部空間14的生成物的排出口 17、排出口 17，設(shè)置在底壁部的中心部。未進(jìn)行原料的投入和生成物的排出期間，投入口 15和排出口 17是被關(guān)閉的。并且插入口 16設(shè)置有軸封裝置
6、由此阻止了內(nèi)部空間14通過插入口 16和容器本體2的外部連通。從而使內(nèi)部空間14、在反應(yīng)過程中是保持密封的。內(nèi)夾套3、設(shè)置在容器本體2內(nèi)部。通路4介于內(nèi)夾套3和容器本體2之間。通路4、由設(shè)置在內(nèi)夾套3和容器本體3之間的隔板18所分隔。隔板(筋板)18、在內(nèi)夾 套3和容器本體2之間形成螺旋形的通路4也可以。沿著上下方向形成多段并排的通路4也可以。無論哪種形式，從側(cè)面剖面看、復(fù)數(shù)段的隔板(筋板)18、對(duì)于容器本體2的內(nèi)表面以及內(nèi)夾套3的外表面是垂直延伸的。容器本體2，比起內(nèi)夾套3位于板厚方向的容器外側(cè)。由此在容器本體2設(shè)置有冷熱媒介物入口 19和冷熱媒介物出口 20。冷熱媒介物、通過冷媒介物入口 19流入通路4、貫穿通路4、從冷熱媒介物出口流出。由于內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a面向內(nèi)部空間14，由此內(nèi)部空間14內(nèi)的反應(yīng)物、與通過內(nèi)夾套3并貫穿通路4的冷熱媒介物進(jìn)行熱交換。攪拌器5、具有回轉(zhuǎn)軸21和攪拌葉片22?；剞D(zhuǎn)軸21、沿著筒部11的中心軸線縱向延伸、從插入口 16伸出。攪拌葉片22、按裝在回轉(zhuǎn)軸21的外周表面、被內(nèi)部空間14所容納?；剞D(zhuǎn)軸21的上端部、連接有為了驅(qū)動(dòng)攪拌器5所設(shè)置的驅(qū)動(dòng)器(無圖示)。隨著驅(qū)動(dòng)器啟動(dòng)，回轉(zhuǎn)軸21圍繞于自身的軸線回轉(zhuǎn)、攪拌葉22在內(nèi)部空間14圍繞回轉(zhuǎn)軸21的軸線旋轉(zhuǎn)。由此反應(yīng)物在內(nèi)部空間14被攪拌、并可以測(cè)定反應(yīng)物的均勻性以及均溫性。圖2是圖I所示的內(nèi)夾套反應(yīng)裝置I的部分側(cè)剖面圖。并且、圖2為了使說明簡(jiǎn)練化。省略了冷熱媒介物出口 20 (參考圖I)的圖示。如圖2所示，容器本體2、具有凸出部(膨出部)31、基體部32以及一對(duì)兒連接部34、35、第I連接端部36以及第2連接端部37，第I連接端部36連接于基體部32、第2連接端部37連接于凸出部(膨出部)31。實(shí)施例I中，筒部11的整體比其他部分上壁部12以及底壁部13，位于板厚方向的容器外側(cè)。即筒部11的整體構(gòu)成凸出部(膨出部)31、上壁部12以及底壁部13構(gòu)成基體部32。一對(duì)連接部34、35是分別設(shè)置在上下方向的。第I連接部34，介于筒體11的上端和上壁部12的下端之間、第2連接部35，介于筒部11的下端和底壁部13的上端之間。即 第I連接部34、連接于凸出部(膨出部)31的上端，和與凸出部(膨出部)31相比、位于上側(cè)的基體部32的下端、第2連接部35、連接于凸出部(膨出部)31的下端，和與凸出部(膨出部)31相比、位于下側(cè)的基體部32的上端。連接部34、35的外徑以及板厚，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向逐漸地增大；由此凸出部(膨出部)31和基體部32之間的板厚圓滑過渡。從而保持容器本體2的密封性。由于筒體11的整體形成凸出部(膨出部)31，因此凸出部(膨出部)31沿著筒體11的周方向繞一周、第I連接部34以及第2連接部35也自然沿著筒體11的周方向繞一周。即凸出部(膨出部)31、第I連接部34、以及第2連接部35，從平視剖面圖看，形成略圓環(huán)狀。內(nèi)夾套3、覆蓋于凸出部(膨出部)31的內(nèi)表面。由此，通路4、形成于凸出部(膨出部)31的內(nèi)表面31a和外表面3b之間。容器本體2的內(nèi)表面2a，包括諸如凸出部(膨出部)31的內(nèi)表面31a那樣被內(nèi)夾套3覆蓋、不露出在內(nèi)部空間14的部分、和不被內(nèi)夾套3覆蓋而露出在內(nèi)部空間14的露出面部。內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a、和露出面部39共同規(guī)定和構(gòu)成容器本體2的內(nèi)部空間14，和露出面部39連接成一體，圓滑過渡。實(shí)施例I中，為了實(shí)現(xiàn)上述的內(nèi)表面的連接，內(nèi)夾套3形成圓筒狀、設(shè)置在筒部11和同一軸線上。內(nèi)夾套3的內(nèi)徑從上端到下端是一定的。這樣的內(nèi)夾套3無論是 上方位置還是下方位置都介于第I連接部34和第2連接部35之間。內(nèi)夾套3的上端、焊接于第I連接部34的第2連接端部36 ;內(nèi)夾套3的下端、焊接于第2連接部35的第2連接端部36。由此，露出面部39、是由第I連接部34的內(nèi)表面、上壁部12的內(nèi)表面、第2連接部35的內(nèi)表面以及底壁部13的內(nèi)表面所構(gòu)成。第I連接部34、35的板厚以及外徑，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向過渡逐漸地增大、相反第I連接部的內(nèi)經(jīng)，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向的過渡卻略保持一定。內(nèi)夾套3的內(nèi)徑、上壁部的12的下端部的內(nèi)徑以及第I連接部34的內(nèi)徑是略相等的。由此上壁部12的內(nèi)表面、第I連接部的34的內(nèi)表面34以及內(nèi)夾套3的內(nèi)表面、按上述順序從上到下略連接成一平滑面。第2連接部37也與第I連接部34相同。第2連接部37的內(nèi)徑，從第一連接端部36往第二連接端部37的方向的過渡是一定的、內(nèi)夾套3的內(nèi)徑、底壁部的13的上端部的內(nèi)徑以及第2連接部35的內(nèi)徑是略相等的。由此內(nèi)夾套3的內(nèi)表面、第2連接部的35的內(nèi)表面以及底壁部13的內(nèi)表面、按上述順序從上到下略連接成一平滑面。而且內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a的上下方位置都垂直延伸。上述的內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a、與使內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a夾在其中間的露出面部39略連接成一平滑面。由于內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a、與露出面部39略形成一平滑面，和露出面部39的連接圓滑過渡。由此攪拌器5在進(jìn)行反應(yīng)物的攪拌時(shí)，在內(nèi)夾套3的末端部也形成圓滑的攪拌流場(chǎng)，從而可以使反應(yīng)物攪拌均勻。同時(shí)也可以抑制反應(yīng)物的粘釜、堆積以及粘著物脫落剝離的情況。使容器本2內(nèi)部的清洗作業(yè)簡(jiǎn)便化，抑制粘著物混入反應(yīng)物、提高產(chǎn)品的質(zhì)量。由于內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a和露出表面略連接成一平滑面、因此把上壁部12以及下壁部13的尺寸的本實(shí)施形態(tài)與同一內(nèi)夾套方式的以往的實(shí)例相比，本實(shí)施形態(tài)既增大了內(nèi)部空間14的容積、又增大了內(nèi)夾套3的表面面積以及通路4的容積。從而在提高產(chǎn)品的生產(chǎn)量的同時(shí)，又可以使反應(yīng)物與冷熱媒介物良好地進(jìn)行熱交換。反應(yīng)裝置I的設(shè)計(jì)壓力，是使其承受容器本體2的內(nèi)壓(即內(nèi)壓空間4的壓力)的，因此若根據(jù)反應(yīng)裝置I的用途所決定的壓力高的話，就需要增加容器本體的板厚。本反應(yīng)裝置1，為了形成通路4，內(nèi)夾套3以及凸出部31、成間隔地、并略呈平行地設(shè)置在筒體的板厚方向。因內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a規(guī)定了內(nèi)部空間14，由此內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a就成為內(nèi)壓的直接受壓面。但是內(nèi)夾套3以及凸出部(膨出部)31之間，無論對(duì)于內(nèi)夾套、還是對(duì)于凸出部(膨出部)，都介于有略垂直延伸的筋板18，由此作用于內(nèi)夾套3內(nèi)表面3a的容器本體2的內(nèi)壓、雖然作用于內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a，最終受壓的還是介于有筋板18的凸出部(膨出部)31。從而，在其設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)內(nèi)夾套3以及凸出部(膨出部)31板厚方向的部分、根據(jù)反應(yīng)壓力的大小而改變的板厚是凸出部(膨出部)31、內(nèi)夾套3的板厚，沒有凸出部(膨出部)31那樣能承受反應(yīng)壓力。由此若所述凸出部31的板厚為W I、內(nèi)夾套3的板厚為W2時(shí)，板厚比W1/W
2,可以滿足0. I≤W 2/ W I≤0. 5的關(guān)系的的情況下、反應(yīng)裝置I的耐壓是可能的。并且，在設(shè)計(jì)上、使內(nèi)夾套3的的板厚W 2不太受反應(yīng)壓力的左右，由此就是反應(yīng)壓力高，也可以實(shí)現(xiàn)高傳熱率。凸出部(膨出部)31的板厚W I、與基體部32的板厚W 4相同或比其小一點(diǎn)?；w部32的板厚為W 4時(shí)、板厚比W I/W 4，若可以滿足0. I≤W I/W 4≤0.8的關(guān)系、把上記板厚比W 2/W I的數(shù)值范圍納入考慮，板厚比W I/W 4，可以滿足0.08 SW 2/W4S0.5的關(guān)系。這樣，盡管內(nèi)夾套3規(guī)定了內(nèi)部空間14，但是對(duì)于同時(shí)規(guī)定了內(nèi)部空間14的基體部31也可以減薄。如上所述，連接部34、35，不僅使凸出部(膨出部)31連接于基體部32，保持容器本體的密封性、而且還使內(nèi)夾套3的內(nèi)表面3a平整圓滑地連接于凸出面部39，是很有意義的部位。這一連接部34、35，由于作用于上壁部12的上方內(nèi)壓和作用于底壁部13的下方內(nèi)壓、會(huì)產(chǎn)生很大的拉伸負(fù)荷。假如連接部34、35不具備承受住此程度的拉伸負(fù)荷的強(qiáng)度的話，連接部34、35就會(huì)發(fā)生上下拉伸的情況，以導(dǎo)致容器本體變形。因此連接部34、35的部位，須要求確保耐壓性的設(shè)計(jì)。第I連接端部36與第2連接端部37之間的距離為L(zhǎng)I、第2連接端部37的板厚為W 3的情況下，長(zhǎng)度比可以滿足0.4≤W 3/ LI≤2.0的關(guān)系。并且板厚W 3、相當(dāng)于從內(nèi)夾套3到凸出部(膨出部)31的外表面31b之間的距離。具體地相當(dāng)于凸出部(膨出部)31的板厚W I、內(nèi)夾套3的板厚W 2、以及從凸出部31的內(nèi)表面31a，到內(nèi)夾套3的外表面3a的距離L2的總和。由于第I連接端部36的板厚、與基體部32的板厚W 4相等。因此基體部32的板厚W 4相等于凸出部(膨出部)31的板厚W I時(shí)，第2連接端部37的板厚W 3、只是板厚W 2和距離L2的和。比第I連接端部36的板厚厚。如果決定于 第I連接端部36的板厚為W 4、第2連接端部的板厚為W 3、第I連接端部36和第2連接端部37的距離為L(zhǎng)I、LI、從凸出部(膨出部)31的內(nèi)表面31a、到內(nèi)夾套3的外表面3a的距離為L(zhǎng)2的話，連接部34、35可以承得住負(fù)荷，也就是可以防止連接部34、35的變形。第I實(shí)施形態(tài)，第I連接端部36的外表面、平整圓滑地連接基體部32的外表面，第2連接端部37的外表面、平整圓滑地連接凸出部(膨出部)31的外表面。而且、連接部34、35的板厚，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向過渡逐漸地、有比例地增大、因此連接部34、35的外表面，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向過渡、往板厚方向形成40度的傾斜平面，40度的傾斜平面從側(cè)剖面看，是直線狀地延伸?；w部32的外表面和40度的傾斜平面形成的角度為a時(shí)，角度adeg:15≤a ^ 45的關(guān)系，最好滿足18 < a < 30的關(guān)系。若把角度Ct設(shè)定在此數(shù)值范圍內(nèi)，即使容器本體2的內(nèi)壓高，也可以良好地抑制連接部34、35的變形。[0041]筒部11、上壁部12、底壁部13、凸出部(膨出部)31、基體部32、以及連接部34、35，表示了容器本體2的整體的一部分。各部分、由構(gòu)成容器本體2的復(fù)數(shù)的部件中，其中的單一部件所形成也可以，由復(fù)數(shù)部件的組合所構(gòu)成也可以。相反2個(gè)以上的部分、由單一部件構(gòu)成一體化的也可以。實(shí)施例1，筒 部11、上壁部12、底壁部13、第I連接部34以及第2連接部35，分別由不同的部件所構(gòu)成，由這些部件的結(jié)合、完成了容器本體。如上所述，連接部34、35，與構(gòu)成凸出部(膨出部)31的部件、以及與構(gòu)成基體部32的部件都是分別的部件。筒部11，從上端到下端形成具有略一定的內(nèi)徑以及外徑的圓筒形狀，上端部設(shè)有上開口 47、下端部設(shè)有下開口 48。上開口 47以及下開口 48形成圓形。上壁部12，在其下端部設(shè)有圓形的開口 49、底壁部13，在上端部設(shè)有圓形開口 50。第I連接部34，形成圓環(huán)狀、介于筒部11以及上壁部12之間。第2連接部35，形成圓環(huán)狀、介于筒部11以及底壁部13之間。第I連接部34的第I連接端部36，焊接于圍繞著上壁部12開口 49的下端部第I連接部34的第2連接端部37，焊接于圍繞著筒體11上開口 47的上末端部。第2連接部35的第I連接端部36，焊接于圍繞著底壁部13開口 50的上末端部、第2連接部35的第2連接端部37，焊接與圍繞著筒部11下開口 48的下末端部。內(nèi)夾套3的整體，介于第I連接部34和第2連接部35之間上下方向延伸。因由復(fù)數(shù)的帶狀板(內(nèi)夾套板)46嚴(yán)密無逢地連接在一起，形成一個(gè)整體的長(zhǎng)的圓筒狀。帶狀板46的上下方向的長(zhǎng)度與鄰接的筋板18之間的上下方向間隔略相等。以下簡(jiǎn)單說明一下兒由各部件所構(gòu)成的反應(yīng)裝置I的制釜作業(yè)情況。首先，制造11 13、34、35、以及筋板18。(部件制造工序)。其次，把筋板18焊接與筒體11的內(nèi)表面(筋板焊接工序)、把帶狀板(內(nèi)夾套板)焊接與筋板18上(內(nèi)夾套安裝工序)。然后把第I連接部34焊接與筒部11以及最上端的帶狀板(內(nèi)夾套板)46，同時(shí)把第2連接部35焊接與筒體11以及最下端的帶狀板36 (連接部35焊接工序)。最后，把上壁部12焊接與第I連接部34，同時(shí)把底壁部13焊接與第2連接部35 (封頭焊接工序)。由此形成容器本體2、內(nèi)夾套3以及通路4。到現(xiàn)在為止，無論是外夾套方式還是內(nèi)夾套方式以往的例子，都沒有凸出部(膨出部)因此自然也沒有連接部的焊接工序。另外，封頭焊接工序，上壁部12以及底壁部13在內(nèi)夾套安裝工序完成后再焊接與筒體U。由此筒體11，在筋板焊接工序以及內(nèi)加套安裝工序的過程中、受焊接熱影響而變形。因上述原因、內(nèi)夾套按裝工序完成后的筒部11的尺寸、和單獨(dú)筒體制造工序之后的尺寸有所不同。即筒體制造工序之后，即使使上壁部12以及底壁部13與筒部11調(diào)整得非常吻合，在封頭焊接工序的階段，也有上壁部12以及底壁部13與變形后的筒體因?qū)硬簧隙鵁o法焊接的情況。以往先預(yù)測(cè)好筒體11的熱變形量，在部件制造過程中、在考慮好預(yù)測(cè)的熱變形量的基礎(chǔ)上制造上壁部12和以及底壁部13，從而可能在封頭制造過程中進(jìn)行焊接。可是，要想準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)熱變形量是很困難的，同時(shí)上壁部12以及下壁部13是凹面封頭形的大型部件、制造本身需要高超的技能。綜上所述，本實(shí)施形態(tài)，具有圓環(huán)狀的第I連接部34以及第2連接部35。第I連接部34以及第2連接部35，與凹面封頭形的上壁部12以及下壁部13相比，制造過程簡(jiǎn)單，而且，第I連接部34以及第2連接部35，具有使凸出部(膨出部)31與基體部32相連接的機(jī)能，連接部34、35的板厚，隨著從第一連接端部36往第二連接端部37的方向過渡發(fā)生變化。因此，即使筒體11發(fā)生變形、發(fā)生的熱變形與事先預(yù)測(cè)的尺寸有若干差異，這些都能被連接部34、35所吸收。從而上壁部12以及底壁部13的制造13比以往簡(jiǎn)單，而且制釜作業(yè)也比以往簡(jiǎn)便?？墒堑贗實(shí)施形態(tài)，是由介于筒部11和底壁部13之間的部件，構(gòu)成連接部34、35，這些介于部件是和連接部34、35分開的。若構(gòu)成筒體11的部件，比如凸出部(膨出部)31和連接部34是重疊的話，以介于部件吸收熱變形是很困難的。但第I實(shí)施形態(tài)，連接部34、35與凸出部(膨出部)31、并且與基體部32都是由分別的部件所構(gòu)成，因此該當(dāng)部件可以良好地吸收熱變形。實(shí)施例2 :如圖3所示，是和本發(fā)明的實(shí)施例2有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置101局部剖面圖。實(shí)施例2第I連接部134的外表面的形狀以及第2連接部135的外表面的形狀，與實(shí)施例I不同。以下將此差異重點(diǎn)說明如圖3所示，第I連接部134，把構(gòu)成凸出部(膨出部)31的筒部11連接于構(gòu)成基體部32的上壁部12、第2連接部135，把筒部11連接于構(gòu)成基體部32的底壁部13。第I連接部134以及第2連接部135，與凸出部(膨出部)31、基體部32都是由分別的部件所構(gòu)成。第I連接部134、具有第I連接端部136、第2連接端部137、以及第I連接端部136與第2連接端部137之間的中間部134a。中間部134a的外表面，圓滑地構(gòu)成灣曲面140。灣曲面140，從側(cè)剖面看、形成S形使第I連接端部136連接于第2連接端部137。第2連接部135與第I連接部134相同，具有第I連接端部136、第2連接端部137、中間部135a、以及灣曲面140。如上所述，連接部的外表面，代替傾斜平面、采用灣曲面也可以。第2實(shí)施形態(tài)，在高壓的情況下，抑制連接部134、135的變形是可能的。實(shí)施例3及實(shí)施例4:圖4、是和本發(fā)明的實(shí)施例3有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置301的剖面圖。圖5是和本發(fā)明的實(shí)施例4有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置401的剖面圖。和實(shí)施例3有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置301、以及和實(shí)施例4有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置401，所具備的外夾套306、406的各點(diǎn)與實(shí)施例I有所不同。以下以不同點(diǎn)為中心重點(diǎn)說明和實(shí)施例3有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置301、以及和實(shí)施例4有關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置401。如圖4所示，實(shí)施例3的外夾套306，覆蓋于底壁部13。由于底壁部13的中心部設(shè)置有排出口 17，因此外夾套306的設(shè)置，是避開排出口 17的。由此，外夾套的內(nèi)表面和底壁部13的外表面之間，形成第2冷熱媒介物用通路307。外夾套306的上端部，連接于容器本體302的外表面，因此與內(nèi)夾套3和凸出部(膨出部)31之間形成的通路5，與第2冷熱媒介物用通路307，往容器本體302的板厚方向形成包腳重疊。外夾套306，具有連通于第2冷熱媒介物通路307的第2媒介物入口 319、以及第2媒介物出口 320。冷熱媒介物，從第2媒介物入口 319流入第2冷熱媒介物通路307，貫穿第2冷熱媒介物用通路307、從第2媒介物出口 320流出。設(shè)置這樣的通路307，容器本體302內(nèi)部空間314內(nèi)的反應(yīng)物，可以通過底壁部13、與貫穿于第2冷熱媒介物通路307的冷熱媒介物進(jìn)行熱交換。從而更加提高反應(yīng)熱的除熱效率。如圖5所示，和第4實(shí)施形態(tài)有關(guān)的外夾套406，從側(cè)剖面圖看，覆蓋底壁部13外表面略呈U形的復(fù)數(shù)碗狀的外夾套406a從上到下平擺設(shè)置。這些復(fù)數(shù)碗狀外夾套部406a，既可以在底壁部13的外表面以螺旋狀連接、又可以上下方向平行而且獨(dú)立地設(shè)置。外夾套406的內(nèi)表面和底壁部13的外表面之間，形成第2冷熱媒介物用通路。如圖5所示，復(fù)數(shù)的碗狀外夾套406a呈螺旋狀連接時(shí)，外夾套406具有連通于第2冷熱媒介物用通路407的單一的第2媒介物入口 419、和單一的第2媒介物出口 420。并且，雖然沒有圖示，復(fù)數(shù)碗狀外夾套，以上下方向平行而且獨(dú)立地設(shè)置時(shí)，在各碗狀外夾套部分別設(shè)置有第2媒介物入口和第2媒介物出口。圖6所示的例子，冷熱媒介物，從第2媒介物入口 419流進(jìn)熱媒介物，通過第2媒介物入口 319、流入第2冷熱媒介物通路307、貫穿連成一體(連通的)的第2冷熱媒介物通路407、通過第2媒介物出口、從第2媒介物用通路407流出。本實(shí)施形態(tài)，與第4實(shí)施形態(tài)相同，可以更加提高反應(yīng)熱的除熱效率。本發(fā)明不僅包括設(shè)置反應(yīng)裝置的內(nèi)夾套，而且也包括外夾套的設(shè)置。變形例根據(jù)綜上所述，本發(fā)明很多的改良以及實(shí)施形態(tài)，都得以明確。上述說明只是例示的解釋，是實(shí)施本發(fā)明最最佳的樣式。因此在不脫離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上，對(duì)其構(gòu)造以及詳細(xì)具體的機(jī)能可以按實(shí)際需要進(jìn)行改進(jìn)。例如，和實(shí)施例2有關(guān)的第I連接部以及第2連接部，也可以適用于實(shí)施例3和實(shí)施例4。實(shí)施例4的外夾套，也可以適用于實(shí)施例2和實(shí)施例3。外夾套設(shè)置的位置，不僅只限于底壁部的外側(cè)，設(shè)置在上壁部的外側(cè)也可以。若內(nèi)夾套不覆蓋筒體的全部，其露出部用內(nèi)夾套覆蓋也可以。內(nèi)夾套往板厚方向與外夾套形成包腳也可以。與本發(fā)明相關(guān)的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，可以適用于聚合反應(yīng)。也可以適用于其它放熱反應(yīng)以及吸熱反應(yīng)用。特別是適用于其除熱效率對(duì)生產(chǎn)直接帶來影響的生產(chǎn)聚氯乙烯的反應(yīng)裝置。
權(quán)利要求1.內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置(I)，包括容器本體(2 )和容器本體(2 )內(nèi)部的內(nèi)夾套(3 );冷熱媒介物通路(4)為容器本體(2)內(nèi)表面和內(nèi)夾套(3)的外表面之間；其特征是容器本體(2)有一部分往容器外側(cè)凸出形成凸出部(31)，內(nèi)夾套(3)覆蓋在凸出部(31)的內(nèi)表面，內(nèi)夾套(3)的內(nèi)表面與容器本體(2)的內(nèi)表面中不被內(nèi)夾套(3)覆蓋的露出面部(39)共同構(gòu)成了反應(yīng)裝置內(nèi)部空間(14)，內(nèi)夾套(3)的內(nèi)表面末端與容器本體(2)不被內(nèi)夾套(3)覆蓋的基體部(3) 2的內(nèi)表面連接，連接部(34)、(35)圓滑過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，其特征是若所述凸出部(31)的板厚為W I、內(nèi)夾套(3)的板厚為W 2的情況下，0. I 2/ W I ^ 0.5是可行的，這樣的數(shù)值設(shè)定，對(duì)提聞傳熱效率是有益的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，其特征是所述的連接部(34)、(35)具有連接于基體部(32)的第一連接端部(36);連接于凸出部(31)的第二連接端部(37);露出面部(39)由基體部(32)的內(nèi)表面和連接部(34)、(35)的內(nèi)表面共同構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，其特征是若所述的第一連接端部(36)和第二連接端部(37)之間的距離為L(zhǎng) I、上述第二連接端部的板厚為W 3的話，0. 4 SW 3/LI ^ 2.0也可以，這樣的數(shù)值設(shè)定、即使容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，其特征是所述連接部(34)、(35)的板厚、隨著從上述第一連接端部(36)往第二連接連接端部(37)的方向逐漸地增大；板厚增大的表現(xiàn)形式為上述連接部(34 )、( 35 )的外表面，隨著從第一連接端部(36 )往第二連接端部(37)方向的過渡，向外側(cè)形成傾斜平面或曲面，采用這樣的構(gòu)造、即使容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，其特征是若所述基體部(32)的外表面或凸出部(31)外表面和傾斜平面形成的角度為a的話，15° ^ a ^45°也可以，這樣的數(shù)值設(shè)定，就是容器本體的內(nèi)壓高，也可以有效地抑制連接部的變形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了的內(nèi)夾套式反應(yīng)裝置，包括容器本體和內(nèi)夾套；之間為冷熱媒介物通路；容器本體部分往外凸出形成凸出部，內(nèi)夾套覆蓋在凸出部的內(nèi)表面，內(nèi)夾套的內(nèi)表面末端和基體部的內(nèi)表面連接，連接部圓滑過渡。本實(shí)用新型的有益效果在于上述的內(nèi)夾套結(jié)構(gòu)，和外夾套相比較，可以減小規(guī)定容器內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)與冷熱媒介物之間的鋼板的厚度，從而提高容器的傳熱系數(shù)；和以往的內(nèi)夾套方式相比，由于現(xiàn)在的內(nèi)夾套的內(nèi)表面和不被內(nèi)夾套覆蓋的部份圓滑過渡，能使介質(zhì)攪拌均勻、減少粘釜情況，可以同時(shí)達(dá)到提高傳熱效率和簡(jiǎn)化清洗作業(yè)的目的，同時(shí)使內(nèi)夾套的表面面積以及容器本體的內(nèi)部空間增大，從而可以良好地管理和控制反應(yīng)溫度。
文檔編號(hào)B01J19/00GK202460602SQ201120558409
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者今中照雄, 山部芳, 李培華, 榎本正, 袁建華, 黃顯忠 申請(qǐng)人:四川宜賓江源化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司, 株式會(huì)社神鋼環(huán)境舒立凈