专利名称：自调式快速反应釜的制作方法
技术领域：
本发明涉及化工生产设备领域的反应釜(器)，不仅适合一般互溶性液体之 间有效混合和反应需要，尤其是能够对非互溶液体间、液体与固体间快速混合 和反应的自调式快速反应釜。
背景技术：
反应釜是化工生产领域的常用的混合和反应装置。目前的反应釜(器)主 要结构是在釜体上设置各种进出料口和驱动电机、搅拌器等，利用搅拌器转动 加速原料之间的混合和反应，以此来达到生产各种化工产品的目的。但是实际 生产中经常出现反应原料(或非反应溶剂)的液体(或固体)之间由于互溶性 差的原因，在原料加入反应釜后出现直观的分层及微观的液滴间较大面积的接 触等情况，出现原料(或非反应溶剂)之间难以有效混合，影响反应原料间的 均匀接触和反应的时间，最终导致反应时间长、反应不充分、副反应增加和产 品质量差等问题。目前为达到介质间混匀的方法一是在反应器内提高整体搅拌 的速度，二是采用进液布液器强化进液的均匀。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能够根据原料(或 非反应溶剂)的液体(或固体)之间由于互溶性差出现直观的分层及微观的液 滴间较大面积的接触等情况，自动调整原料之间的混合比例，进而强制快速混 匀，提高原料混合和反应速度的自调式快速反应釜。
其技术方案是包括釜体和设置在釜体上的进出料口、驱动电机，以及设置 在釜体内的搅拌器，搅拌器为叉式搅拌1.1结构；在釜体1.2内底部向上固定有中心室管1.3，中心室管L 3上部扩径后截面形成"T"形柱腔，在中心室管 1. 3扩径部分的上端口固定有外导轨上固定盘2. 6，外导轨上固定盘2. 6的内边 缘轴向设置外导轨2. 8，外导轨2. 8的上下分别固定有内'导轨上固定盘2. 3和外 导轨下固定盘2. 5，在内导轨上固定盘2. 3内边缘沿轴向向下设有内导轨2. 7和 内导轨下固定盘2. 4，在外导轨上固定盘2. 6下方的外导轨2. 8外侧设有环式浮 体2.9. 1，该环式浮体2.9. 1内侧通过连杆2.9.2向上固定有挡液管2.9.3，挡 液管2. 9. 3位于内轨道上固定盘2. 3和外轨道上固定盘2. 6之间；在内轨道上 固定盘2. 3上方设有设有槽式浮体2. 2. 1，该槽式浮体2. 2. 1下部带有贯穿内轨 道上下固定盘到中心室管1. 3下部的移动管2. 2. 2，上部径向分布着数根与移动 管2.2.2导通的导流管。 上述方案还包括
在外导轨上固定盘上固定有向上对称且连通"T"型柱腔的串气管(2.1)， 串气管顶部设有气孔。在釜体壁上还设有换热夹套，在釜体1.2顶部和底部与 中心室管1. 3之间增设分流管和调节阀。
本发明的效果1.本技术所指的非互溶性液体间是指两种或两种以上互相不 溶解的液体。本技术能够使参与反应的非互溶性液体(或非反应溶剂)间(或 者反应过程中新生成的液体或固体)在瞬间强制混合均匀，并在整个运行期间 克服它们之间的自然分离不断强化和加深这种混合的均匀；对于固体参与的反 应本技术能够先将固体与某种特定的液体通过搅拌转为悬浮的浆体形态，本技 术对于悬浮的浆体适应性等同于单一的液体。因此本技术对非互溶液体与固体 同样能够达到快速混匀的目的，同时克服它们之间的自然分离在整个运行期间 不断强化和加深这种混合的均匀。2. 本技术所指的自调式是指，针对想要混合的物质的特性设定参与混合的某 一物质(或不同的混合形态的混合体)的流量时，只需一次性设定而其他的调节 由本技术制成的设备自行完成，就能确保混合均匀的自行进行。
3. 本技术解决了现有反应釜用途限制的问题，有机物之间、有机物与无机物
之间的化学反应特点是反应种类众多、反应速度较慢、很多反应存在副反应。 因此实际生产时存在因物质之间接触浓度的不均匀以及由此而致的反应时间长 所引发的副反应产物过多，使得产品质量下降甚至不合格。尽管有的生产者用 加快整体搅拌速度，并采用进液布液器来克服这一状况，但改善是非常有限并 且难以克服它们之间的自然分离，以及有些生成物与它们之间的自然分离。本
技术使得生产的产品质量好；并且由于混匀后反应时间的縮短节约能源。
附图1是本发明的一种具体实施例结构附图2是移动管部分的俯视附图3环式浮体部分的俯视图。
具体实施例方式
参照附图l，釜体1.2外部设置进出料口、驱动电机。釜体内部设置叉式搅
拌器l.l结构，结构特点是与搅拌电机同轴的2叉或多叉结构；各叉的下部或
其他部位带有分叉，用于反应器内各物料的搅拌。在槽式浮体2.2.1下方带有 中心室管1.3以便配合反应器内部的构件工作。构件1.3的结构特点是垂直在 反应器的中心，其截面是圆形或其他几何形状且不同高度处截面可不同；其露 在反应器外壳的部分带有接口，内部用于安装调整部分构件，并且配合工作。 调整部分由串气管2. 1、槽式浮体2.2.1、浮体的移动管2.2.2、内导轨上固定盘2.3、内导轨下固定盘2.4、外导轨下固定盘2.5、外导轨上固定盘2.6、 内导轨2.7、外导轨2.8、环式浮体2.9. 1、连杆2.9.2、挡液管2.9.3组成。 其中串气管2.1为下端固定在外导轨上固定盘上且穿过2. 6与其下面通气， 上端留有与反应器气相相通的气孔。其作用是保证处在反应器中心室管1.3中
的环式浮体2. 9. 1，上下滑动时其气相的压力与浮体的移动管2. 2. 2内气相压力 相同，以便使浮体的移动管2.2.2内外液位相同。槽式浮体2.2.1、浮体的移动 管2. 2. 2焊接在一起，其结构见附图2。槽式浮体2. 2. 1的结构特点为焊接在移 动管2.2.2的上端的密闭浮箱，其几何形状保证它的重心、浮力作用点落在移 动管2. 2. 2的上端中心处。其上下盖中间留有槽沟与移动管2. 2. 2相通。其作 用是开启高速离心式泥浆泵3.1时反应器内顶部的低密度液体沿槽沟进入移动 管2.2.2内，内导轨上固定盘2.3、内导轨下固定盘2.4均为圆盘状且通过内导 轨2.7连为一体。内导轨2.7为均布在内导轨上固定盘2.3、内导轨下固定盘 2.4周边上的柱体，它与移动管2.2.2的外壁间留有恰当的间隙。其作用是保证 移动管2.2.2上下自由滑动，同时又尽可能使少量的液体通过内导轨上固定盘 2. 3与移动管2. 2. 2的外壁间隙流过。外导轨下固定盘2. 5、外导轨上固定盘2. 6、 外导轨2. 8的结构和作用与内导轨类似，它确保挡液管2. 9. 3沿外导轨2. 8上 下自由移动。环式浮体2.9. 1、连杆2.9.2、挡液管2. 9. 3焊接在一起，其结构 见附图3.环式浮体2. 9.1结构特点为通过连杆2. 9. 2与挡液管2. 9. 3连为一体， 为一密闭的圆环式箱体结构。它的作用是随着反应器中心室管1.3内液位的变 化通过连杆2. 9. 2带动挡液管2. 9. 3上下移动。连杆2. 9. 2处在外导轨2. 8的 导轨之间。挡液管2.9.3的结构特点为圆筒状，作用是通过上下移动改变处在 内导轨上固定盘2. 3与外导轨上固定盘2. 6之间的液体通道截面大小。本设备的工作原理设计本技术设备时确保1、槽式浮体2.2. 1、环式浮体
2. 9. 1的浮力大于其重力；2、通过槽式浮体2. 2. 1槽沟流入移动管2. 2. 2的液 体流量QJ卩上通过处在内导轨上固定盘2. 3与外导轨上固定盘2. 6之间的外导 轨2. 8上半部分导轨之间的液体流量Q2稍大于高速离心式泥浆泵3. 1的流量Q3 且Q3大于Ch。工作时开启叉式搅拌1.K高速离心式泥浆泵3. l及其出入口阀， 或反应器调节阀3. 2或泵分流阀3. 3、(或只开3.1)，因(33大于Qi，移动管2. 2. 2 以及反应器中心室管1. 3内的液位下降从而使得焊接在一起的环式浮体2. 9.1、 连杆2.9.2、挡液管2.9.3跟着下降，同时Q2加大，Q2加大反过来阻止下降，从 而达到液位高度在移动管2， 2. 2中某处的平衡。此时如果开启反应器调节阀3. 2. 或泵分流阀3. 3，或者通过加液阀3. 6向反应器内补充液体，同理Q2将减小相应 的流量，达到液位的平衡。这样就使得进入高速离心式泥浆泵3.1的液体为反 应器内顶部密度最低的液体与底部密度重的液体或者通过加液阀3.6.向反应器 内补充的液体的混合体。它们在高速离心式泥浆泵3. 1高速转动的叶轮的作用 下快速强制混合。根据物料性质的不同开大泵分流阀3.3来加强难混合液体的 混合；也可以开大反应器调节阀3,2来强化反应器内液体的混合；通过加液阀 3.6向反应器内补充的液体瞬间进入叶轮区得到强制混合。对于固体参与的反 应，先将固体与某种特定的液体加到反应器内，液位高度控制在中心室管1.3 顶部以下，此时只开启叉式搅拌l.l，而关闭高速离心式泥浆泵3.1，使固体与 某种特定的液体通过搅拌转为悬浮的桨体形态，本技术对于悬浮的浆体适应性 等同于单一的液体，因此浆体与其他非互溶性液体的混合原理与上面所述的非
互溶性液体间的混合原理相同。
通过上述实施例看出，本技术主要改进是在釜体内部的调节部分，对于釜体 的外部可根据实际需要配置带有调节温度的夹套、加出料口、测温、视孔等。
权利要求
1、一种自调式快速反应釜，包括釜体和设置在釜体上的进出料口、驱动电机，以及设置在釜体内的搅拌器，其特征是搅拌器为叉式搅拌(1.1)结构；在釜体(1.2)内底部向上固定有中心室管(1.3)，中心室管(1.3)上部扩径后截面形成“T”形柱腔，在中心室管(1.3)扩径部分的上端口固定有外导轨上固定盘(2.6)，外导轨上固定盘(2.6)的内边缘轴向设置外导轨(2.8)，外导轨(2.8)的上下分别固定有内导轨上固定盘(2.3)和外导轨下固定盘(2.5)，在内导轨上固定盘(2.3)内边缘沿轴向向下设有内导轨(2.7)和内导轨下固定盘(2.4)；在外导轨上固定盘(2.6)下方的外导轨(2.8)外侧设有环式浮体(2.9.1)，该环式浮体(2.9.1)内侧通过连杆(2.9.2)向上固定有挡液管(2.9.3)，挡液管(2.9.3)位于内轨道上固定盘(2.3)的下方；在内导轨上固定盘(2.3)上方设有设有槽式浮体(2.2.1)，该槽式浮体(2.2.1)下部带有贯穿内轨道上下固定盘到中心室管(1.3)下部的移动管(2.2.2)，上部径向分布着数根与移动管(2.2.2)导通的导流管。
2、 根据权利要求l所述的自调式快速反应釜，其特征是在外导轨上固定盘上固定有向上对称且连通"T"型柱腔的串气管(2.1)，串气管顶部设有气孔。
3、 根据权利要求1或2所述的自调式快速反应釜，其特征是在釜体壁上还设有换热夹套，在釜体(1.2)顶部和底部与中心室管(1.3)之间增设分流管和调节阀。
全文摘要
一种自调式快速反应釜，包括釜体和设置在釜体上的进出料口、驱动电机，以及设置在釜体内的搅拌器。本发明所指的非互溶性液体间是指两种或两种以上互相不溶解的液体。本技术能够使参与反应的非互溶性液体(或非反应溶剂)间(或者反应过程中新生成的液体或固体)在瞬间强制混合均匀，并在整个运行期间克服它们之间的自然分离不断强化和加深这种混合的均匀；对于固体参与的反应本技术能够先将固体与某种特定的液体通过搅拌转为悬浮的浆体形态，本技术对于悬浮的浆体适应性等同于单一的液体。因此本技术对非互溶液体与固体同样能够达到快速混匀的目的，同时克服它们之间的自然分离在整个运行期间不断强化和加深这种混合的均匀。
文档编号B01J19/18GK101518724SQ20091001999
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者张新军 申请人:张新军