一种用以氨基硅油恒压反应的装置的制作方法

本实用新型涉及氨基硅油反应装置，尤其涉及一种可在反应过程中在一定范围内恒定保持反应容器压强、能够及时进行排气的用以氨基硅油恒压反应的装置。

背景技术：

氨基硅油是专门用於纺织品柔软整理剂的基本成份。氨基硅油通过将各种原料加入到反应釜反应而制得。其中，反应釜是一种物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基合金及其它复合材料。

而在氨基硅油的制备合成中，许多步骤均需要在恒低压条件下进行，而在恒低压条件下进行的反应容易产生气体，产生气体会使反应容器内的压强产生变化，压强增大后将改变整体反应体系，进而造成反应受抑制或发生些须副反应，且容易造成气体溶入产物中，产生杂质降低产品品质。

中国专利局于2017年7月7日公开了一种低黄边改性氨基硅油单体抽真空装置的实用新型专利授权，授权公告号为CN206309564U，其采用设置二级真空泵来提高装置整体真空度，也在在一定程度在保持真空，可实现抽低压至反应体系临界点，但无法保持该低压体系的稳定。

技术实现要素：

为解决目前在氨基硅油的制备合成中，许多步骤均需要在恒低压条件下进行，而在恒低压条件下进行的反应容易产生气体，产生气体会使反应容器内的压强产生变化，压强增大后将改变整体反应体系，进而造成反应受抑制或发生些须副反应，且容易造成气体溶入产物中，产生杂质降低产品品质的问题，本实用新型提供了一种可在反应过程中在一定范围内恒定保持反应容器压强、能够及时进行排气的用以氨基硅油恒压反应的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用以氨基硅油恒压反应的装置，包括反应容器、气体流通管道和真空泵，反应容器通过气体流通管道连接真空泵，并在气体流通管道内设有密封阀，所述密封阀与反应容器之间的气体流通管道设有恒压模块，所述恒压模块由相互嵌合的固定块和活动块组成，固定块与活动块弹性连接，活动块侧面设有凸起，气体流通管道内部设有与凸起相互适配的滑槽。

在反应开始前打开密封阀，利用真空泵对反应容器进行抽真空，抽至一定真空度形成稳定低压环境后后关闭密封阀，且恒压模块的固定块与活动块采用弹簧或磁铁等方式进行弹性连接，因此在关闭密封阀后反应容器和气体流通管道形成一个稳定密封的体系，无气压差作用下活动块与固定块嵌合密闭，随后开始反应容器内的反应，反应产生气体使反应容器内的气压增大，进而使恒压模块两侧产生气压差，在气压差达到一定程度后气压大的一侧气体克服固定块与活动块之间弹性连接的连接力推开活动块，将部分气体释放至另一侧，在气压逐渐平衡后活动块再在弹性连接产生的弹性力作用下复位，与固定块嵌合恢复稳定密封体系，该调整后使得反应容器内处于一个较稳定的低压状态，有利于反应进行并避免副反应发生和杂质产生，提高产品品质并提高制备合成的效率。

作为优选，所述固定块设在近反应容器端，活动块设置近真空泵端，固定块上设有通孔且活动块上设有与通孔相互嵌合的嵌合块。

该设置方式使得恒压模块不但可具备稳定保持反应容器内压强在一个小范围内波动的功能，还能在真空泵或密封阀等发生气体泄漏时作为一个气体缓冲密封结构，继续保持反应容器的密封性，在外界气体冲击下活动块与固定块嵌合度更高，缝隙更小，阻拦外界气体进入反应容器中影响反应的进行，提高反应容器中产品品质。

作为优选，所述固定块通孔侧壁内和活动块的嵌合块内分别设有电磁铁，气体流通管道外设有电机组，电机组分别连接固定块通孔侧壁内设置的电磁铁和活动块嵌合块内设置的电磁铁。

利用电磁铁使固定块和活动块进行弹性连接，可通过改变电机组功率来改变固定块与活动块之间连接形成的弹性力，通过控制弹性力大小可更方便地控制反应容器内的恒低压范围，设置弹性力大时可使得反应容器内增大至较大压强时才开始释放气体，而设置弹性力小的时候可提高放气灵敏度，在存在较小气压差即开始放气。具体可根据反应体系所需的环境体系进行调整，以提高反应效率和反应效果，进而提高产品品质。

作为优选，所述恒压模块和密封阀之间的气体流通管道设有支流管道，支流管道另一端连接风机。

支流管道设置风机，在密封阀关闭后可通过风机调节恒压模块朝向密封阀一侧的气压，使得反应容器内产生的气体可更方便地排出。

作为优选，所述支流管道与气体流通管道连接处设有电磁阀。

电磁阀可在风机工作一段时间后闭合维持气体流通管道主流道上恒压模块与密封阀之间的气压稳定。

作为优选，所述风机还连接有一冷凝装置。

冷凝装置可对排出的挥发物组分进行冷凝收集，避免污染环境或造成浪费。

作为优选，所述气体流通管道外包覆有由外向内导热的单向导热层。

单向导热层能够将外界温度导入至气体流通管道内，使其温度略微上升，以免挥发物组分冷凝在气体流通管道上。

本实用新型的有益效果是：

1）通过恒压模块能够及时将反应容器内产生的挥发物组分气体排出，形成稳定的恒低压反应环境体系；

2）以电磁铁方式进行弹性连接的恒压模块控制更加精确，能够及时调整排气气压；

3）冷凝装置可实现挥发物组分的回收；

4）整体装置结构新颖，具有实用价值和推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为固定板示意图；

图3为活动板示意图；

图4为恒压模块示意图；

图中，1反应容器，2气体流通管道，201支流管道，3恒压模块，301固定块，3011通孔，302活动块，3021嵌合块，3022凸起，4电机组，5密封阀，6真空泵，7电磁阀，8风机，9冷凝装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型作进一步清楚详细的描述说明。

如图1所示的一种用以氨基硅油恒压反应的装置，包括反应容器1和真空泵6，反应容器1与真空泵6之间通过外层包覆有可由外向内单向导热的单向导热层的气体流通管道2连接，气体流通管道2上设有密封阀5，密封阀5与反应容器1之间设有恒压模块3。

如图2、图3和图4所示的恒压模块3，由固定块301和活动块302组成，固定块301与活动块302相互嵌合，其中固定块301上设有便于气体流通的通孔3011，活动块302设有与通孔3011完全适配、相互可嵌合的嵌合块3021，活动块302上设有凸起3022并且气体流通管道2内壁设有与凸起3022适配的滑槽，固定块301设置在反应容器1侧，活动块302设置在真空泵6侧，图4中A部分通孔3011周边侧壁内设有电磁铁，嵌合块3021内设有电磁铁，两电磁铁分别与设置在气体流通管道2外部的电机组4连接，形成类似磁力弹簧结构。

如图1所示恒压模块3与密封阀5之间还设有支流管道201，支流管道201与气体流通管道2连接处设有电磁阀7，支流管道201另一端连接风机8，风机8还与一冷凝装置9连接。

使用时，首先打开密封阀5和恒压模块3并保持电磁阀7关闭，利用电磁铁使得通过真空泵6来对反应容器1内的反应环境体系气压进行调整，调整结束后关闭密封阀5再关闭真空泵6，开启电机组4并调整至合适功率，开始反应，反应过程中达到一定气压差后，恒压模块3两侧压力达到固定块301和活动块302分离的临界点，推开活动块302开始释放气体，减小气压差，平衡后恒压模块3的活动块302复位，再次与固定块301嵌合阻挡气体流通，此时可打开风机8和电磁阀7，抽出排出的气体至冷凝装置9内进行冷凝收集，并使得气体流通管道2内恒压模块3与密封阀5之间的气压回复至原状态，关闭电磁阀7保持该气压，以便下次再进行自主排气。