本發(fā)明屬于樹脂加工技術領域,具體涉及一種用于制備乙烯基樹脂的多功能反應釜。
背景技術:
傳統(tǒng)的反應釜通常是一個容器,內部設有攪拌裝置,在反應釜本體上設置進料口和出料口,反應釜的廣義理解即有物理或化學反應的容器,通過對容器的結構設計與參數(shù)配置,實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。
反應釜是綜合反應容器,根據(jù)反應條件對反應釜結構功能及配置附件的設計。從開始的進料-反應-出料均能夠以較高的自動化程度完成預先設定好的反應步驟,對反應過程中的溫度、壓力、力學控制(攪拌、鼓風等)、反應物/產物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調控。其結構一般由釜體、傳動裝置、攪拌裝置、加熱裝置、冷卻裝置、密封裝置組成。相應配套的輔助設備:分餾柱、冷凝器、分水器、收集罐、過濾器等。
目前現(xiàn)有的反應釜在用于制備乙烯基樹脂時,安全性能不高,操作不方便,使得反應釜中的反應效果不佳;同時,現(xiàn)有反應釜的攪拌裝置設置不是很合理,造成流體排量和推力較小,離心環(huán)流較大,造成攪拌效率不高,設備損害較大;同時該攪拌槳的結構形式單一,進行攪拌的功能少,攪拌桿的位置固定,只能對固定位置的物品進行攪拌;進而造成效率低,反應時間長,達不到理想的效果。
針對上述技術問題,故需要進行改進。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術中的缺陷,提供一種結構簡單、安全可靠、成本低、使用方便、攪拌均勻的用于制備乙烯基樹脂的多功能反應釜。
為了達到以上目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:一種用于制備乙烯基樹脂的多功能反應釜,包括釜體和設于釜體頂部的釜蓋,所述釜蓋上設有人孔、進料口和溫度計套管;所述溫度計套管伸入釜體內且上端固定在所述釜蓋上,所述溫度計套管內設溫度計;釜體底部設有出料口;釜體內設有攪拌裝置;釜體的底部設置有安裝支撐架;所述釜蓋的上部連接有立式填料柱,釜蓋與立式填料柱通過連接管連接,立式填料柱頂端豎立連接著立式冷凝器,所述立式冷凝器的頂部傾斜向下地連接有臥式冷凝器,所述立式冷凝器與臥式冷凝器之間連接有測溫計接口,所述立式冷凝器的上下兩側均設有抽氣口;所述臥式冷凝器的最下端連接有分水器,所述分水器的一側連接有回流管,所述回流管的最高處連接所述分水器,所述回流管的最低處連接所述釜體,所述分水器的另一側連接有觀察口,所述觀察口與回流管的最高處在同一水平面上;所述分水器底部設有出液口,所述釜體頂部設有用于調節(jié)攪拌裝置升降的移動機構,該移動機構包括下機架和上機架;下機架頂部設有下支撐橫梁;上機架頂部設有上支撐橫梁;上機架設置于下支撐橫梁上;下支撐橫梁和上支撐橫梁之間設置有升降裝置;所述升降裝置包括兩根升降桿、升降機座、升降動力頭和升降螺桿;升降機座滑動布設于升降桿上,并沿升降桿上下滑動;升降動力頭設置于上支撐橫梁上;升降螺桿一端與升降動力頭轉動連接且另一端與升降機座連接;所述攪拌裝置包括驅動電機、攪拌軸和攪拌槳機構;驅動電機位于升降機座上,攪拌軸的一端穿過升降機座與驅動電機轉動連接,另一端通入釜體內與攪拌槳機構連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述釜體側壁上分別安裝有蒸汽進口和蒸汽出口;蒸汽進口和蒸汽出口之間連接有蒸汽管,蒸汽管環(huán)形布設于釜體的內壁,該蒸汽管與攪拌槳機構保持一定的間距。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述攪拌槳機構包括由上至下依次布設在攪拌軸上的折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉后掠式槳葉;折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉后掠式槳葉套接于攪拌軸上,與攪拌軸可拆式連接。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉后掠式槳葉等距布設于攪拌軸上。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述四葉后掠式槳葉的葉片端部呈尖刺部。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述攪拌軸的長度與升降螺桿的長度相一致。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述臥式冷凝器外壁設有冷凝水夾層,所述臥式冷凝器兩側均設有引流口。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述釜蓋向釜體的腔體有延伸向下的壓力傳感器,壓力傳感器連接溫度和壓力數(shù)顯器,通過溫度和壓力數(shù)顯器顯示釜體內的壓力。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述釜體內壁、所述釜蓋內壁、所述人孔的外壁、連接管的外壁和所述溫度計套管外表面均具有搪玻璃層,搪玻璃層厚度為1.0-1.5mm。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案,所述立式填料柱內設置有呈片狀斜波浪形的鋼絲網(wǎng),在立式填料柱與連接管連接處設置有用于支撐鋼絲網(wǎng)的支撐板,該支撐板沿著連接管的內壁環(huán)形布設。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明裝置結構簡單、安全可靠、成本低,設置的下機架和上機架保持釜體安裝穩(wěn)定可靠,驅動電機能夠帶動攪拌軸上的攪拌槳轉動,提升反應效率,壓力數(shù)顯器能夠測量釜體的氣壓,冷凝器能夠進行冷凝,抽氣口能抽離熱氣,保持冷卻效率高。
2.本發(fā)明通過設置用于調節(jié)攪拌裝置升降的移動機構,能夠全面在釜體內部攪拌,提升了整體釜體物料的攪動程度,使得混合效果提高,而且通過新的攪拌裝置能夠在攪拌時減少氣泡的產生,保持混合物之間的充分接觸,這種反應釜結構設計合理,構思巧妙新穎。
3.采用蒸汽進口、蒸汽出口與蒸汽管連接,使得反應釜的換熱效率大大提高,換熱響應速度大大加快;
4.通過采用折葉式攪拌槳葉、推進式槳葉和四葉后掠式槳葉三種不同的攪拌槳葉,綜合利用了三種槳葉的優(yōu)勢,既改變了傳統(tǒng)攪拌方式中存在的混合不均勻、聚合效率低的問題,又使得反應穩(wěn)定性得到顯著改善。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例結構示意圖;
圖中附圖標記:下機架1,下支撐橫梁2,上機架3,上支撐橫梁4,升降桿5,升降機座6,升降動力頭7,升降螺桿8,攪拌軸9,驅動電機10,釜體11,進料口12,出料口13,安裝支撐架14,釜蓋15,人孔16,折葉式攪拌槳葉17,推進式槳葉18,四葉后掠式槳葉19,引流口20,出液口21,立式填料柱23,鋼絲網(wǎng)23-1,連接管24,支撐板24-1,立式冷凝器25,臥式冷凝器26,分水器27,溫度計套管28,測溫計接口29,回流管30,觀察口31,蒸汽進口32,蒸汽出口33,蒸汽管34,抽氣口35,壓力傳感器36,壓力數(shù)顯器37。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明實施例作詳細說明。
實施例1:如圖1所示,一種用于制備乙烯基樹脂的多功能反應釜,包括釜體11和設于釜體11頂部的釜蓋15,釜蓋15上設有人孔16、進料口12和溫度計套管28;溫度計套管28伸入釜體11內且上端固定在所述釜蓋15上,溫度計套管28內設溫度計;釜體11底部設有出料口13;釜體11內設有攪拌裝置;釜體11的底部設置有安裝支撐架14;釜蓋15的上部連接有立式填料柱23,釜蓋15與立式填料柱23通過連接管24連接,立式填料柱23頂端豎立連接著立式冷凝器25,立式冷凝器25的頂部傾斜向下地連接有臥式冷凝器26,立式冷凝器25與臥式冷凝器26之間連接有測溫計接口29,所述立式冷凝器25的上下兩側均設有抽氣口35;臥式冷凝器26的最下端連接有分水器27,所述分水器27的一側連接有回流管30,所述回流管30的最高處連接所述分水器27,所述回流管30的最低處連接所述釜體11,所述分水器27的另一側連接有觀察口31,所述觀察口31與回流管30的最高處在同一水平面上;所述分水器27底部設有出液口21,
通過設置臥式冷凝器26和立式冷凝器25,能夠對釜體11內的乙烯基樹脂物料進行冷凝,方便分水器27進行收集,而在立式冷凝器25的上下兩側均設有抽氣口35,能抽離管內的熱氣,保持冷卻效率高。
釜體11頂部設有用于調節(jié)攪拌裝置升降的移動機構,該移動機構包括下機架1和上機架3;下機架1頂部設有下支撐橫梁2;上機架3頂部設有上支撐橫梁4;上機架3設置于下支撐橫梁2上;下支撐橫梁2和上支撐橫梁4之間設置有升降裝置;所述升降裝置包括兩根升降桿5、升降機座6、升降動力頭7和升降螺桿8;升降機座6滑動布設于升降桿5上,并沿升降桿5上下滑動;升降動力頭7設置于上支撐橫梁4上;升降螺桿8一端與升降動力頭7轉動連接且另一端與升降機座6連接;所述攪拌裝置包括驅動電機10、攪拌軸9和攪拌槳機構;驅動電機10位于升降機座6上,攪拌軸9的一端穿過升降機座6與驅動電機10轉動連接,另一端通入釜體11內與攪拌槳機構連接;反應釜的攪拌裝置工作時,升降動力頭7可以帶動連接在升降機座6內的驅動電機10,進而帶動攪拌軸9在釜體11內沿豎直方向往復運動,增加了乙烯基樹脂物料的攪拌均勻度,降動力頭7作為升降執(zhí)行器,帶升降機座6控制驅動電機10帶動攪拌軸9上升、停止、下降,操作簡單,穩(wěn)定性高;設置的下機架1上機架3持釜體11穩(wěn)定可靠,驅動電機10帶動攪拌軸9的攪拌槳轉動,提升反應效率,壓力數(shù)顯器37測量釜體11壓,冷凝器能夠進行冷凝,抽氣口3抽離熱氣,保持冷卻效率高。
釜體11側壁上分別安裝有蒸汽進口32和蒸汽出口33;蒸汽進口32和蒸汽出口33之間連接有蒸汽管34,蒸汽管34環(huán)形布設于釜體11的內壁,該蒸汽管34與攪拌槳機構保持一定的間距;采用上述方案能夠實現(xiàn)攪拌槳機構對乙烯基樹脂物料攪拌過程中,邊攪拌邊加熱,使得攪拌的乙烯基樹脂物料受熱均勻,物料的反應時間加快,使反應更加的充分,提高了乙烯基樹脂物料在釜體11內的攪拌效果和攪拌效率,本裝置結構簡單,使用方便。
攪拌槳機構包括由上至下依次布設在攪拌軸9上的折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19;通過設置三種不同的攪拌槳葉,使攪拌效率和攪拌質量都大大提高,給攪拌工序帶來極大的便利,使得攪拌效率得到有效的提高,提高了攪拌質量;同時,設置折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19,這樣設置在攪拌過程中受到的阻力較小,同時可對物料帶來良好的紊流作用,使得攪拌更加均勻。
折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19套接于攪拌軸9上,與攪拌軸9可拆式連接;便于折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19的維修,能夠方便快速拆卸更換,清洗容易,且可以根據(jù)工藝情況更換不同的攪拌槳機構,實現(xiàn)最佳的攪拌效果,使用范圍廣,使用效率高。
折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19等距布設于攪拌軸9上,使得攪拌更加均勻,使得攪拌效率得到有效的提高,提高了攪拌質量。
由于四葉后掠式槳葉19位于反應釜的最底部,物料在從進料口12向反應釜內投放過程中,依次通過折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18的攪拌,使得物料的攪拌更加的均勻,同時,四葉后掠式槳葉19的葉片端部呈尖刺部,進一步增大了物料的切削效率和切削利用率。
也正因為四葉后掠式槳葉19葉片端部呈尖刺部,使得前切力較大,足以使單體物料分散為細滴并能均勻的懸浮于液相中,便于聚合而不致附聚堆積成塊;攪拌液流循環(huán)特性好,能使液體同時產生軸向和徑向運動;以使液體進行充分的循環(huán)來消除溫度的不均勻性,傳熱效果好,排出量大;釜內液相循環(huán)每分鐘可達5~10次傳質效果好,能使釜內反應均勻一致;能適應乙烯基樹脂制備操作過程中比重的變化;能以一層攪拌槳葉代替數(shù)層其他型式的漿葉,使結構簡單化維修方便。
通過采用折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19三種不同的攪拌槳葉,綜合利用了三種槳葉的優(yōu)勢,既改變了傳統(tǒng)攪拌方式中存在的混合不均勻、聚合效率低的問題,又使得反應穩(wěn)定性得到顯著改善;為了增加使用壽命和使用效果,折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19均為推進式攪拌器,折葉式攪拌槳葉17、推進式槳葉18和四葉后掠式槳葉19均為整體鍛造而成,應力更加集中,不易斷裂。
攪拌軸9的長度與升降螺桿8的長度相一致,通過更加便捷的升降裝置的升高和降低來實現(xiàn)攪拌槳機構隨液面的升高和降低,使得液面無論上升和下降多少高度,都可以實現(xiàn)均勻攪拌。
臥式冷凝器26外壁設有冷凝水夾層,所述臥式冷凝器26兩側均設有引流口20;冷凝水流向與乙烯基樹脂流向相反,有效降溫。
釜蓋15向釜體11的腔體有延伸向下的壓力傳感器36,壓力傳感器36連接溫度和壓力數(shù)顯器37,通過溫度和壓力數(shù)顯器37顯示釜體11內的壓力;保證了反應釜的使用安全性。
釜體11內壁、所述釜蓋15內壁、所述人孔16的外壁、連接管24的外壁和所述溫度計套管28外表面均具有搪玻璃層,搪玻璃層厚度為1.0-1.5mm。
立式填料柱23內設置有呈片狀斜波浪形的鋼絲網(wǎng)23-1,在立式填料柱23與連接管24連接處設置有用于支撐鋼絲網(wǎng)23-1的支撐板24-1,該支撐板24-1沿著連接管24的內壁環(huán)形布設,采用上述方案,提高了冷凝回流效果,從而能夠相對縮短立式填料柱23的高度,以此滿足低廠房的生產要求;支撐板24-1的設置,進一步保證了鋼絲網(wǎng)23-1的支撐固定作用,保證了立式填料柱23的使用安全性。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn);因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
盡管本文較多地使用了圖中附圖標記:下機架1,下支撐橫梁2,上機架3,上支撐橫梁4,升降桿5,升降機座6,升降動力頭7,升降螺桿8,攪拌軸9,驅動電機10,釜體11,進料口12,出料口13,安裝支撐架14,釜蓋15,人孔16,折葉式攪拌槳葉17,推進式槳葉18,四葉后掠式槳葉19,引流口20,出液口21,立式填料柱23,鋼絲網(wǎng)23-1,連接管24,支撐板24-1,立式冷凝器25,臥式冷凝器26,分水器27,溫度計套管28,測溫計接口29,回流管30,觀察口31,蒸汽進口32,蒸汽出口33,蒸汽管34,抽氣口35,壓力傳感器36,壓力數(shù)顯器37等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。