一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜的制作方法

本实用新型设计搅拌设备领域，具体涉及一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜。

背景技术：

反应釜是一种常见的用于物理或化学反应的容器。常见的传统反应釜广泛用于石油、化工等各产业，用来完成硫化、硝化、氢化等工艺过程，体积较大，一般容量在几百到几千升。实验室用小型反应釜一般体积较小，制备简易，腔体内往往设置有搅拌器，通过电机带动搅拌轴来搅拌反应物，加速反应进行。

如业内所知，在一些特殊的情况下，需要在不同气压下进行反应，因此需要能测试出不同气压的反应条件。为了加速反应的进行，有时还需要对反应釜内的溶液进行加热。作为实验室用的小型反应釜需要满足上述各种反应要求的同时，还需兼备安全可靠，制作简易造价低廉，反应残液容易清理等特点，必要时可以观察反应过程便于实验研究或教学使用。

普通的加热搅拌合成反应可以在玻璃烧瓶内完成，在这种反应条件下，各种试剂的用量可以低至100ml，然而玻璃器皿承受高气压能力低，涉及高气压下的反应，普遍采用304不锈钢制容器。而受加工因素限制，加工容量5L以下的不锈钢压力反应容器难以实现。

大型反应釜含有多种功能模块，小型实验室用反应釜如何优化模块布局，简化结构一直是个难题，本实用新型经过不断探索，设计出更加合理的装置结构，在保证使用安全的同时，具备满足多种反应需要、操作简单的诸多优点。

技术实现要素：

本实用新型提出一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，解决了现有技术中存在的上述不足。

本实用新型包括反应釜本体和釜盖，反应釜本体包括高速变频电机、搅拌轴、防爆视镜灯、法兰视镜、加热装置、温控装置和底座，所述反应釜釜盖设置有进料口、气体阀门、气压计和可调限压阀并连接变频调速器控制电机，反应釜的进料口设有铜接口阀门并且可安装漏斗形进料管，高速变频电机安装在反应釜的固定板顶部，搅拌轴设置在釜盖上延伸至反应釜本体的内腔中，高速变频电机的输出端连接搅拌轴，在搅拌轴上连接有可替换搅拌棒且在搅拌棒上左右对称设置有搅拌叶，反应釜釜盖上设置有气压计和气体阀门可外接气泵，反应釜釜体上部设置有防爆视镜灯、法兰视镜，防爆视镜灯外接电源及开关，配合观察口法兰视镜可观察反应釜内反应过程，方便观察反应过程，反应釜釜体包覆有由加热电阻、云母粉组成的304不锈钢表面的加热套，在反应釜的腔体外壁包覆有加热装置内植K型热电偶并外接工控箱里智能PID温控器和IEC255继电器。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，反应釜釜体为外径为10-12cm、壁厚为5-8mm的304不锈钢无缝钢管，侧壁加工焊接设置视镜灯与观察窗，底部为凸形底板氩弧焊接封底，所述反应釜盖为1-1.6mm厚304不锈钢板，经过机械加工出进料口、气压计、搅拌轴孔与紧固栓，反应釜釜体与釜盖通过焊接在釜体外表面的螺纹紧固栓连接，使用丁腈橡胶圈密封。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，釜体上部设置有视镜灯和安装有法兰直通视镜的观察窗，视镜灯采用LED防爆灯，配合观察窗对反应过程进行观测。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，加热装置为开环圆柱形不锈钢电加热套，内部为电加热丝缠绕的云母层，在不锈钢电热夹套内加热电路电阻呈“S”型排列，外覆石棉布绝缘层，辅以不锈钢板包装而成，内植K型热电偶探测反应釜温度并连接温控器和继电器，达到目标温度后可自行断开以保持温度。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，高速变频电机的电机轴通过真空动密封轴承连接反应釜釜盖，搅拌器与电机轴通过联轴器相连，搅拌器上设置的扇形搅拌叶在转动时会将反应液向上带动，促使上下层液充分混合发生反应，可根据不同性质的反应溶液替换成半月形、涡轮形和304不锈钢、聚四氟乙烯材质的搅拌棒。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，所述外接空气泵将高压气体压入反应釜釜体内，制造高压反应环境或提高反应速率。

优选地，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，所述反应釜釜体和底座之间设置的缓冲装置将反应釜本体分成底座和反应釜本体两部分，缓冲装置采用胶垫或弹簧，可有效缓冲搅拌过程的冲击力，确保使用安全。

优选的，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，所述反应釜容量较小，适合反应溶液在1L以内的反应。

优选的，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，反应釜釜盖和釜体通过螺纹紧固栓连接，可拆卸分离，方便清理反应残留液。

优选的，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，反应釜釜盖上的气体阀门、可调限压阀、进料口阀门均采用304不锈钢法兰球阀，所连通的管道均采用内径为2cm的无缝不锈钢管，所有连接均采用不锈钢法兰连接，气密性优良。

优选的，上述的一种实验室用高压控温搅拌小型反应釜，进料口数量为一个，且可替换成漏斗形进料管。

本实用新型的优点是：使用时可利用外接气泵和自身良好的密封性制造高压反应环境，釜体的加热装置可以给反应制造反应条件，使用时辅以充分的搅拌混合均匀，大大提升了反应釜的利用效率，加快了反应速率，反应中可利用防爆视镜灯和法兰视镜观测反应过程，作为实验室用小型反应釜，方便教学的同时兼具功能完善、体积小、操作简易等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1是本实用新型结构示意图。

附图2是反应釜釜盖结构示意图。

附图标记列表：1-反应釜釜体；2-反应釜釜盖/固定板；3-高速变频电机；4-进料口；5-气压计；6-气体阀门；7-搅拌轴；8-搅拌棒；9-电加热装置；10-螺纹紧固栓；11-可调限压阀；12-底座；13-胶垫缓冲装置；14-外接工控箱口；15-LED防爆视镜灯；16-法兰视镜观察窗；

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。

见附图1，本发明具有釜体1、釜盖2、电机3；釜盖2与釜体1通过螺纹紧固栓10紧密连接，使用后可拆卸分离清理，釜盖2设置有丁腈密封圈；釜体上部设置有防爆视镜灯15和观察口16，观察口采用法兰视镜；搅拌轴7设置在釜体1内，为可拆卸式，且其中轴线与釜体1中轴线重合；电加热装置9呈圆柱形，且包覆在釜体1外壁，加热电路呈“S”型排列，电路周围包覆云母粉；电加热装置9与工控箱连接口14连接，工控箱设置有继电器控制开关；电加热装置9内植K型热电偶测反应釜温度并连接工控箱内继电器，达到目标温度后会自行断开保持温度；气压计5和可调限压阀11设置于釜盖2上；釜盖2上设置有气压计5，外接空气泵。

见附图2，本反应釜釜盖2设置有电机3、气压计5、气体阀门6、搅拌轴7、进料口4和可调限压阀11等，经过合理优化后，其分布如图所示，釜盖内部均采用丁腈橡胶密封材料密封。釜盖2的两侧是螺纹紧固栓10。

根据本实用新型的实施例，釜盖2和釜体1通过螺纹紧固栓10连接，可整体拆卸，沉淀在反应釜釜体1的反应物或生成物可以用药匙舀取，方便实验人员的操作的同时也便于试验后对反应釜进行清理。

使用时，可将原料提前加入釜体1内，安装好搅拌棒8和搅拌叶，利用螺纹紧固栓10紧密结合釜盖2和釜体1；安装并利用漏斗形进料管通过进料口4加入原料，启动变频电机3带动搅拌轴7旋转搅拌混合；当需要高压反应条件时，外接气泵连接气体阀门6通入空气；当提高反应温度时，打开外接工控箱开关，利用电热装置9给釜体1加热，同时利用温控器监测并控制釜体1温度。

使用中，可通过工控箱开关控制反应釜釜内温度变化，利用观察口16和防爆视镜灯15观测反应过程，便于实验研究或教学。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。