一种反应容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种反应容器，属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 高分子聚合反应是将各反应物加入到反应容器中，通过控制反应条件使反应单体 发生聚合形成高分子聚合物。为了使反应能够均匀进行，需要对反应容器中的反应物进行 搅拌。目前，常采用机械搅拌的方式来对反应物进行搅拌。
[0003] 中国专利文献CN202778444U公开了一种蒸汽加热搅拌的反应容器，包括罐体、插 入到罐体内部的管道，所述管道具有蒸汽入口。在具体使用时，高压蒸汽通过管道以及设置 在管道上的蒸汽入口进入到罐体内部，以搅动罐体内的液态混合物。然而，由于高压蒸汽 通过管道直接通入罐体内部，因而容易形成大股的蒸汽流，而大股蒸汽流在液态混合物内 容易聚集在一起形成大气泡，大气泡在液态混合物中一旦形成就会上浮并从液态混合物的 液面处溢出，从而影响搅拌效果。另外，由于蒸汽流形成的气泡过大，蒸汽的热能来不及与 液态混合物充分交换，蒸汽无法完全液化形成软水，因而罐体内的蒸汽量会随着通入时间 的增大而增多，会导致罐体内压力增大，使罐体有爆炸的危险；而为了保持罐体内压力的稳 定，防止压力过大，就必须将罐体内的蒸汽排出，排出蒸汽就会降低蒸汽的利用率，浪费蒸 汽及蒸汽中的热能，并且在高速蒸汽通入罐体的过程中产生尖锐的噪音，造成噪音污染。 【实用新型内容】
[0004] 因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术的反应容器搅拌效果差、蒸 汽利用率低且会产生噪音的问题，从而提供一种搅拌效果好、蒸汽利用率高以及无噪声污 染的反应容器。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型的一种反应容器，包括，
[0006] 罐体，具有容纳空间；
[0007] 蒸汽入口，至少为一个，设置在罐体上；
[0008] 蒸汽分散件，位于所述容纳空间内，用于将来自于蒸汽入口的蒸汽导入所述容纳 空间内，具有
[0009] 蒸汽导入腔，具有与所述蒸汽入口连通的开口，以及远离所述开口设置的封闭端， 其腔体的导入腔外壁上设置若干个第一通孔；
[0010] 蒸汽缓冲腔，环绕所述蒸汽导入腔的导入腔外壁而设置在蒸汽导入腔的周向外 部，通过所述第一通孔与所述蒸汽导入腔连通，其靠近所述开口的一端为封闭端，其远离所 述开口的一端为自由端，且其腔体的缓冲腔外壁上设置若干个第二通孔；
[0011] 所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。
[0012] 本实用新型的反应容器，所述蒸汽导入腔的封闭端与所述蒸汽缓冲腔的自由端之 间具有间隙，所述蒸汽缓冲腔的自由端上设置若干个与所述间隙连通的第三通孔。
[0013] 本实用新型的反应容器，所述第二通孔在所述蒸汽缓外壁上成排均匀分布，所述 第三通孔在所述自由端上呈同心圆分布；所述第一通孔在所述蒸汽导入腔的壁上成排交错 分布。
[0014] 本实用新型的反应容器，所有所述第二通孔与第三通孔的面积和为S1，所有所述 第一通孔的面积和为S2,所述开口的横截面积为S3, Sl、S2、S3之间符合以下比例关系：
[0015] SI :S2 :S3 = 5-10 :1:3-5〇
[0016] 本实用新型的反应容器，所述蒸汽导入腔的直径与蒸汽缓冲腔的直径之比为 R4:R5 = 5-0 :1，所述间隙的宽度为D，所述蒸汽缓冲腔的长度为L，D与L满足以下比例关 系 D :L = 1:6_8。
[0017] 本实用新型的反应容器，所述第二通孔的孔径为R1，所述第一通孔的孔径为R2， 所述开口的口径为R3，R1、R2、R3之间满足以下比例关系：Rl :R2 :R3 = 1:3-5 :4-6。
[0018] 本实用新型的反应容器，蒸汽分散件的中轴线与罐体的中轴线共面并形成8-15° 夹角。
[0019] 本实用新型的反应容器，所述蒸汽入口至少为两个，所述蒸汽入口设置在位于所 述罐体顶端的罐顶和位于所述罐体底端的罐底上，所述蒸汽入口的中心距离其所在的罐顶 或罐底的中心的距离d，罐顶和罐底半径为r，d与r满足如下比例关系：d :r = 1/2-2/3 :1。
[0020] 本实用新型的反应容器，所述罐体内还设置有机械搅拌装置，所述机械搅拌装置 包括，沿罐体轴向布置的可转动的转轴，以及设置在转轴上的受转轴转动而带动的浆叶。
[0021] 本实用新型的反应容器，所述浆叶叶面与水平面的夹角为6-10°。
[0022] 本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023] (1)本实用新型的反应容器，蒸汽先从开口处进入蒸汽导入腔内，之后经第一通孔 进入蒸汽缓冲腔内，再通过缓冲腔外壁上的第二通孔，才进入罐体内部；在蒸汽通过蒸汽导 入腔和蒸汽缓冲腔的过程中，蒸汽分散件对蒸汽进行了消音处理，将噪音降低到50分贝以 下，生产人员基本感觉不到噪音。同时蒸汽在经过第一通孔先分散成若干股，再经过第二通 孔进一步分散成更多股小股蒸汽（每个第一通孔或第二通孔形成一股蒸汽），若干股蒸汽 对罐体内的液态混合物产生搅动作用，因而提高了搅拌效果，小股蒸汽在液体混合物内运 动时，蒸汽释放热量并液化，成为液体混合物的一部分，使蒸汽中所含的热量全部传递到液 体混合物中，提高了热能和蒸汽的利用率。由于搅拌效果提高，因而采用该反应容器生产高 分子聚合物时，生产得到的高分子聚合物的粒径或分子量均匀，大粒径或大分子的高分子 聚合物所占比例减小。
[0024] (2)本实用新型的反应容器，所述蒸汽导入腔的封闭端与所述蒸汽缓冲腔的自由 端之间具有间隙，所述蒸汽缓冲腔的自由端也设置通孔，使得部分蒸汽向着罐体的竖直方 向喷射，加大罐体内的液体混合物在垂直方向的搅动作用，进一步提高搅拌效果。
[0025] (3)本实用新型的反应容器，第二通孔均匀分布在缓冲腔外壁上，使得第二通孔分 布在整个缓冲腔外壁上，蒸汽通过第二通孔时，蒸汽向着各个方向喷射，在液体混合物中产 生湍流搅拌作用，搅拌效果更佳。
[0026] (4)本实用新型的反应容器，将SI :S2 :S3设置成4. 5-10 :1:3-5,由于所有第一通 孔的面积和S2,小于所有第二和第三通孔的面积和Sl，并小于开口的横截面积S3,因而，蒸 汽在通过第一通孔时，速度增加，在通过第二通孔速度又降低，通过速度的一增一降保证蒸 汽能够顺利通过蒸汽分散件。又由于所有第二通孔和第三通孔的面积和Sl大于开口的横 截面积S3,因而可以将大股蒸汽分散成多股蒸汽，设置成上述比例，同时又不会使蒸汽速度 下降太多，保证效率。
[0027] (5)本实用新型的反应容器，设置第二通孔的孔径为RU所述第一通孔的孔径为 R2,所述开口的口径为R3, Rl :R2 :R3 = 1:3-5 :4-6,使得蒸汽每经过一次通孔均被分散一 次，最终，在经过第二通孔后被分散成大量的小股蒸汽。
[0028] (6)本实用新型的反应容器，蒸汽分散件的中轴线与罐体的中轴线共面并形成 8-15°夹角。蒸汽分散件的中轴线倾斜设置，蒸汽分散件远离入口的末端逐渐靠近罐体的 中轴线，使得第二通孔喷射出的蒸汽具有水平和垂直两个速度分量，使蒸汽能够同时在水 平方向和竖直方向上搅动罐体内液体混合物，进一步提高反应的均匀性。
[0029] (7)本实用新型的反应容器，桨叶与水平面的夹角与蒸汽分散件的中轴线与罐体 的中轴线的设置夹角形成配合作用，使机械搅拌装置对液体混合物的产生的搅拌流动与蒸 汽搅拌对液体混合物的产生的搅拌流动产生相互叠加作用，进一步提高搅拌效果。
【附图说明】
[0030] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施 例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0031] 图1是本实用新型实施例1的反应容器的结构示意图；
[0032] 图2是本实用新型实施例1的蒸汽分散件的安装位置示意图；
[0033] 图3是本实用新型实施例1的反应容器的罐顶的结构示意图；
[0034] 图4是本实用新型实施例1的蒸汽分散件的纵剖视图；
[0035] 图5是本实用新型实施例2的蒸汽分散件的纵剖视图；
[0036] 图6是本实用新型实施例1缓冲腔外壁展开后第二通孔的分布示意图；
[0037] 图7是本实用新型实施例2自由端上第三通孔的分布示意图；
[0038] 图8是本实用新型实施例1导入腔外壁展开后第一通孔的分布示意图。
[0039] 图中附图标记表示为：10_罐体；11-罐顶；12-罐底；13-蒸汽入口；21-转轴； 22-桨叶；31-内筒；311-导入腔外壁；312-封闭端；313-第一通孔；32-外筒；321-缓冲