一种高效聚合釜搅拌机的制作方法

本发明涉及搅拌设备领域，具体涉及一种高效聚合釜搅拌机。

背景技术：

1、聚合反应搅拌釜是一种承载聚合反应的关键设备，不仅要求反应釜的传热效果要好，而且搅拌的强度要大，才能保证聚合反应的速度，不然容易产生抱聚现象，影响产品质量。现有技术中，为了形成良好的聚合反应，通常是依靠反应釜的外加套内部的换热介质来与反应釜内部进行热交换，此种换热方式只能依靠高粘度的体系来传热，传热的速度非常慢，效果不佳，为了解决传热效果差的问题，随后又提出在反应釜的内部设置盘管式加热件，加热件直接与搅拌釜内部的体系接触进行换热，这样能有效的提高换热效率。盘管式加热件的设置主要是碍于反应釜内部空间的限制，其要和搅拌桨合理的布局，因此才旋转设置成盘管式，但是采用盘管式的加热件其在水平方向上和体系的接触面积还是非常有限的，虽然体系在搅拌桨叶的作用下会形成扰动，但是如果体系沿反应釜的径向流动量不大，大部分都是围绕反应釜进行圆周运动，也就是说加热件始终作用的是其本身所处的环形区域，在同一平面的其它区域，还是需要借助于体系来传热，其传热效率还有待于进一步的提高。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种高效聚合釜搅拌机。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效聚合釜搅拌机，包括有转动安装在釜体内部且沿轴向设置的搅拌轴，搅拌轴的圆周面上依序均匀的分布有数个搅拌桨，釜体的内部对称的设置有两个呈蛇形分布的加热管，加热管内存储有导热介质，每个搅拌桨置于两个加热管中朝向彼此所合围形成的区域内，并且搅拌桨位于该区域内的中部，以靠近釜体内壁的一侧为外，靠近搅拌轴中心的一侧为内，加热管的外侧与搅拌轴之间的距离大于搅拌桨与搅拌轴之间的距离。

3、优选的，两个加热管的底端朝向彼此延伸并共同连接于过渡盘上，该过渡盘套接在搅拌轴上，其内部形成有封闭的腔室；加热管的顶端则向上延伸至釜体内侧顶部的导热介质罐内部。

4、优选的，搅拌轴在釜体内部进行旋转的同时，两个加热管同步的与搅拌轴保持反向转动。

5、优选的，釜体内的顶部固定有呈筒状的限位套管，限位套管的内部嵌套设置有内套管，导热介质罐转动安装于内套管内，搅拌轴贯穿内套管、导热介质罐后固定套接有第一齿轮，限位套管的底部向内收缩呈缩口状，并且其缩口处固定有与第一齿轮同心的环形齿条，两个加热管靠近其顶部的位置处转动套接有第二齿轮，第二齿轮分别与环形齿条、第一齿轮相啮合。

6、优选的，导热介质罐的圆周面上固定连接有两个滑块，两个滑块在同一平面内且间隔180°分布，内套管的内壁上形成有与之宽度相适配供其滑动的滑槽。

7、优选的，滑槽包括有两个第一水平滑槽和第二水平滑槽，其中第一水平滑槽的圆心角为165°，第二水平滑槽的圆心角为15°，并且两个第二水平滑槽相对于第一水平滑槽在内套管的轴向上平行分布，每个第二水平滑槽的两端分别通过倾斜滑槽与相对应的第一水平滑槽连通，两个第二水平滑槽在内套管的内壁上也呈180°分布；

8、第一水平滑槽和第二水平滑槽之间的垂直距离为d1，每个搅拌桨上下两侧与之相邻的加热管的水平段之间的距离为d2，d1＜d2；

9、第二齿轮的长度大于第一齿轮，并且导热介质罐在竖直方向上进行往复运动的过程中，第二齿轮始终与第一齿轮保持啮合状态；

10、过渡盘、连接套滑动套接在搅拌轴上。

11、优选的，导热介质罐的顶部开设有环形槽，环形槽内滑动安装有环形板，环形板的截面呈“工”型结构；

12、釜体的顶部连通设置有导热介质进料管，导热介质进料管的底部延伸至内套管内部后连接有伸缩连接管,伸缩连接管的下端贯穿环形板后与导热介质罐内部连通。

13、优选的，两个加热管的水平段上可拆卸式安装有竖向扰动板或横向扰动板。

14、优选的，两个加热管的水平段上依次分别安装有竖向扰动板和横向扰动板。

15、优选的，导热介质罐的内部安装有压力泵，两个加热管与导热介质罐的连通处分别设置有第一逆止阀和第二逆止阀，其中第一逆止阀向下导通，第二逆止阀则向上导通。

16、与现有技术相比，本发明提供了一种高效聚合釜搅拌机，具备以下有益效果：

17、（1）本发明在釜体内部对称的布置两个呈蛇形分布的加热管，每个搅拌桨则置于两个加热管中朝向彼此所合围形成的区域内，当搅拌桨在釜体内部旋转对体系进行搅拌时，处于流动状态的体系与两个加热管不断的进行接触，两个加热管由于在竖直方向上呈蛇形结构分布，因此其既能对体系进行竖直方向上传热，又能沿水平方向上进行传导热量，相较于现有技术中盘管式设计，相当于将换热组件分布在各个不同的区域，这样不仅能使热量均匀，并且换热组件能直接和不同区域的体系直接接触，热量传导效果更佳。

18、（2）另外，在搅拌轴进行旋转过程中，两个加热管还能与之反向旋转，主动旋转的加热管能完全与体系产生相对运动，从而保证换热面积充分增大，并且其在旋转的过程中，通过导热介质罐上的滑块和内套管内壁上的滑槽配合，两个导热管还能在竖直方向上进行往复直线运动，进一步的提升加热管和体系的接触面积，提高热传导效率。

19、（3）加热管在做上述运动过程中，每个加热管的水平段上还依次分布有竖向扰动板和横向扰动板，即加热管不仅能与体系进行热传导，而且还能带动两种规格的扰动板对体系进行水平和竖直方向上的扰动，进一步的加强了混合搅拌效果。

技术特征：

1.一种高效聚合釜搅拌机，包括有转动安装在釜体（1）内部且沿轴向设置的搅拌轴（7），搅拌轴（7）的圆周面上依序均匀的分布有数个搅拌桨（8），每相邻的两个搅拌桨（8）在水平方向呈垂直设置，并且每个搅拌桨（8）的桨叶所处的平面相对于搅拌轴（7）的轴向呈倾斜分布，其特征在于：釜体（1）的内部对称的设置有两个呈蛇形分布的加热管（9），加热管（9）内存储有导热介质，每个搅拌桨（8）置于两个加热管（9）中朝向彼此所合围形成的区域内，并且搅拌桨（8）位于该区域内的中部，以靠近釜体（1）内壁的一侧为外，靠近搅拌轴（7）中心的一侧为内，加热管（9）的外侧与搅拌轴（7）之间的距离大于搅拌桨（8）与搅拌轴（7）之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：两个加热管（9）的底端朝向彼此延伸并共同连接于过渡盘（26）上，该过渡盘（26）套接在搅拌轴（7）上，其内部形成有封闭的腔室；加热管（9）的顶端则向上延伸至釜体（1）内侧顶部的导热介质罐（13）内部。

3.根据权利要求2所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：搅拌轴（7）在釜体（1）内部进行旋转的同时，两个加热管（9）同步的与搅拌轴（7）保持反向转动。

4.根据权利要求3所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：釜体（1）内的顶部固定有呈筒状的限位套管（6），限位套管（6）的内部嵌套设置有内套管（12），导热介质罐（13）转动安装于内套管（12）内，搅拌轴（7）贯穿内套管（12）、导热介质罐（13）后固定套接有第一齿轮（19），限位套管（6）的底部向内收缩呈缩口状，并且其缩口处固定有与第一齿轮（19）同心的环形齿条（18），两个加热管（9）靠近其顶部的位置处转动套接有第二齿轮（11），第二齿轮（11）分别与环形齿条（18）、第一齿轮（19）相啮合。

5.根据权利要求4所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：导热介质罐（13）的圆周面上固定连接有两个滑块（22），两个滑块（22）在同一平面内且间隔180°分布，内套管（12）的内壁上形成有与之宽度相适配供其滑动的滑槽。

6.根据权利要求5所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：滑槽包括有两个第一水平滑槽（23）和第二水平滑槽（25），其中第一水平滑槽（23）的圆心角为165°，第二水平滑槽（25）的圆心角为15°，并且两个第二水平滑槽（25）相对于第一水平滑槽（23）在内套管（12）的轴向上平行分布，每个第二水平滑槽（25）的两端分别通过倾斜滑槽（24）与相对应的第一水平滑槽（23）连通，两个第二水平滑槽（25）在内套管（12）的内壁上也呈180°分布；

7.根据权利要求6所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：导热介质罐（13）的顶部开设有环形槽（21），环形槽（21）内滑动安装有环形板（17），环形板（17）的截面呈“工”型结构；

8.根据权利要求7所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：两个加热管（9）的水平段上可拆卸式安装有竖向扰动板（14）或横向扰动板（15）。

9.根据权利要求7所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：两个加热管（9）的水平段上依次分别安装有竖向扰动板（14）和横向扰动板（15）。

10.根据权利要求2-9任一项所述的一种高效聚合釜搅拌机，其特征在于：导热介质罐（13）的内部安装有压力泵，两个加热管（9）与导热介质罐（13）的连通处分别设置有第一逆止阀（28）和第二逆止阀（29），其中第一逆止阀（28）向下导通，第二逆止阀（29）则向上导通。

技术总结
本发明公开了一种高效聚合釜搅拌机，包括包括有转动安装在釜体内部且沿轴向设置的搅拌轴，搅拌轴的圆周面上依序均匀的分布有数个搅拌桨，釜体的内部对称的设置有两个呈蛇形分布的加热管，加热管内存储有导热介质，每个搅拌桨置于两个加热管中朝向彼此所合围形成的区域内，并且搅拌桨位于该区域内的中部，以靠近釜体内壁的一侧为外，靠近搅拌轴中心的一侧为内，加热管的外侧与搅拌轴之间的距离大于搅拌桨与搅拌轴之间的距离。本发明在釜体内部对称的布置两个呈蛇形分布的加热管，当搅拌桨在釜体内部旋转对体系进行搅拌时，两个加热管既能对体系进行竖直方向上传热，又能沿水平方向上进行传导热量，体系不仅换热均匀，而且换热效率更高。

技术研发人员：颜金钰,成文凯,蔡良富,李鏊凡,徐德金,熊江山,古焘,蔡丽蓉,郭燕飞,颜天尝,颜孙勇,刘光辉
受保护的技术使用者：江苏瑞亚搅拌科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12