專利名稱：反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種溫度分布均勻的反應(yīng)釜。
背景技術(shù)：
反應(yīng)釜是化工技術(shù)領(lǐng)域中的常用設(shè)備，但為適應(yīng)不同化學(xué)反應(yīng)式對(duì)溫度、壓力等反應(yīng)條件的不同要求，反應(yīng)釜具有多種結(jié)構(gòu)上的變型，以獲得更好的使用效果。如圖I所示，中國發(fā)明專利200620125940. 4公開了一種內(nèi)循環(huán)式中和反應(yīng)釜，包括具釜腔的釜體I、釜蓋3、攪拌裝置、設(shè)在釜蓋3上的蒸汽進(jìn)口管4、進(jìn)料管5、進(jìn)水管10及設(shè)在釜體I底部的出料管20 ;攪拌裝置包括電機(jī)7、減速機(jī)8及攪拌軸17，攪拌軸17上設(shè)有攪拌槳16 ;還包括在攪拌槳16外增設(shè)有一導(dǎo)流筒13，導(dǎo)流筒13通過支撐板15固定在釜體 I的內(nèi)壁上，在導(dǎo)流筒13上間布有通孔14。該發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)可使釜腔內(nèi)的物料形成強(qiáng)制性的液流內(nèi)循環(huán)，強(qiáng)化了物料的接觸程度，促使物料混合更快、更充分，使反應(yīng)溫度更均勻。但上述技術(shù)方案在具體實(shí)施時(shí)，仍然存在以下缺點(diǎn)I、溫度分布不均勻。現(xiàn)有技術(shù)一般是在釜體側(cè)壁的內(nèi)或外設(shè)置如高溫蒸汽管等加溫裝置，而釜體的直徑一般都達(dá)到數(shù)米。因此，釜體內(nèi)部特別是靠近中心軸的區(qū)域加熱效果不好，導(dǎo)致釜體內(nèi)靠近側(cè)壁的區(qū)域與靠近中心軸的區(qū)域溫度分別不均。2、空間局限性。為強(qiáng)化物料的內(nèi)循環(huán)，反應(yīng)釜的內(nèi)部大多設(shè)置有攪拌軸及攪拌槳。為攪拌均勻，攪拌軸的位置一般與中心軸重疊，攪拌槳一般在釜體內(nèi)水平方向上延伸，這樣的結(jié)構(gòu)布置對(duì)釜體內(nèi)設(shè)置其他輔助部件帶來空間上的限制。3密封性不強(qiáng)。為將設(shè)置在釜體外部的動(dòng)力裝置提供的動(dòng)力輸入到釜體內(nèi)以驅(qū)動(dòng)攪拌軸，并在釜體內(nèi)安裝設(shè)置其他部件，現(xiàn)有的釜體結(jié)構(gòu)大多采用釜體、釜蓋分體結(jié)構(gòu)，在安裝完釜體內(nèi)部部件后，將釜體與釜蓋通過螺栓及密封件等固定并密封。但如此的密封結(jié)構(gòu)，密封效果不佳，不能滿足高壓工作環(huán)境對(duì)密封性能的要求。因此本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于開發(fā)一種溫度分布均勻的反應(yīng)釜。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種溫度分布均勻的反應(yīng)爸。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種反應(yīng)釜，其包括一提供容腔的容具，及設(shè)置在所述容具內(nèi)部的用于提供反應(yīng)物槳力的攪拌裝置，其特征在于所述攪拌裝置包括垂設(shè)于所述容具內(nèi)的攪拌軸及至少一對(duì)設(shè)置在所述攪拌軸上的攪拌槳；該反應(yīng)釜還包括至少一個(gè)中間換熱裝置，所述中間換熱裝置設(shè)置在所述攪拌軸周圍。尤佳地，所述中間換熱裝置均為在水平面內(nèi)繞所述攪拌軸盤繞的換熱體。進(jìn)一步地，所述中間換熱裝置包括一個(gè)或一個(gè)以上所述換熱體，所述換熱體與所述攪拌槳在豎直方向交替、間隔設(shè)置。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明利用反應(yīng)釜內(nèi)的橫向空間，在有限的空間條件下，增設(shè)了多個(gè)換熱裝置，大大改善了反應(yīng)釜內(nèi)溫度分布的均衡性，尤其是改善了攪拌軸周圍區(qū)域的溫度均衡性。尤佳地，所述反應(yīng)釜還包括側(cè)壁換熱裝置，所述側(cè)壁換熱裝置在所述容具內(nèi)部與所述中間換熱裝置貫通。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明最大程度地減少了中間換熱裝置對(duì)容具側(cè)壁的穿越，優(yōu)化了容具的密封性能，尤其適用于高壓工作環(huán)境。尤佳地，所述容具內(nèi)還設(shè)置有用于引導(dǎo)反應(yīng)物流動(dòng)方向的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置設(shè)于所述攪拌軸周圍。較佳地，所述導(dǎo)流裝置包括至少兩片橫截面為弧形的導(dǎo)流瓦，所述導(dǎo)流瓦的圓心相對(duì)而置，將所述攪拌軸圍在所述導(dǎo)流瓦的中間。更佳地，所述導(dǎo)流裝置為一導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒為一腰鼓型空心回旋體、具有橫截面小于出口端的中部。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明的反應(yīng)釜在其內(nèi)部縱向形成了湍流效應(yīng)，使容具內(nèi)的反應(yīng)物更為均質(zhì)化。尤佳地，所述反應(yīng)釜包括一組導(dǎo)流筒組；所述導(dǎo)流筒組包括至少兩個(gè)上、下疊置的導(dǎo)流筒，上下相鄰的所述導(dǎo)流筒之間形成一環(huán)形的間隙；所述攪拌裝置包括兩對(duì)攪拌槳，其 中一對(duì)為用于提供所述導(dǎo)流筒內(nèi)的反應(yīng)物向上槳力的上升攪拌槳，該上升攪拌槳位于所述導(dǎo)流筒內(nèi)；另一對(duì)為用于提供所述導(dǎo)流筒外的反應(yīng)物向下槳力的下降攪拌槳，所述下降攪拌槳沿水平面延伸至所述導(dǎo)流筒外。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得反應(yīng)物在導(dǎo)流筒內(nèi)部和外部均得到充分地?cái)嚢?。尤佳地，所述反?yīng)釜還包括至少一組導(dǎo)流筒組；所述導(dǎo)流筒組以所述攪拌軸為軸心依次套設(shè)；內(nèi)外相鄰的所述導(dǎo)流筒組之間，以及最外層的導(dǎo)流筒組與所述容具的側(cè)壁之間均形成一夾層；所述導(dǎo)流筒組的間隙依次相互對(duì)齊。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得本發(fā)明的容具可做成適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的大容量容具。尤佳地，所述攪拌裝置位于所述導(dǎo)流筒組的最內(nèi)層；所述夾層之間均設(shè)有至少一個(gè)用于提供反應(yīng)物槳力的輔助攪拌裝置。尤佳地，沿所述容具的中心向所述容具的側(cè)壁方向分布的相鄰的攪拌裝置和/或輔助攪拌裝置所提供槳力的方向相同或相反。該結(jié)構(gòu)可使得對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物的流動(dòng)方向進(jìn)行任意地控制，使得容具內(nèi)的反應(yīng)物形成一波浪形的流動(dòng)路徑，使得反應(yīng)物攪拌更為充分。尤佳地，所述中間換熱裝置設(shè)置在與該攪拌軸相鄰的所述導(dǎo)流筒內(nèi)部。尤佳地，所述上升攪拌槳與所述下降攪拌槳沿該攪拌軸的延伸方向分布，且所述上升攪拌槳的葉片的旋角與所述下降攪拌槳的葉片的旋角相反?；蛘撸錾仙龜嚢铇c所述下降攪拌槳位于同一水平面內(nèi)，所述上升攪拌槳的槳尖與所述下降攪拌槳的槳尾通過一短軸連接，且所述上升攪拌槳的葉片的旋角與所述下降攪拌槳的葉片的旋角相反。尤佳地，所述反應(yīng)釜還包括導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩設(shè)置在所有所述攪拌槳的上方，所述導(dǎo)流罩為一倒置的圓錐型部件。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物爬桿到達(dá)容具上部時(shí)提供一導(dǎo)流作用，有助于在容具內(nèi)形成湍流效應(yīng)。尤佳地，所述反應(yīng)釜還包括側(cè)壁換熱裝置，所述側(cè)壁換熱裝置在所述容具內(nèi)部與所述中間換熱裝置貫通。所述側(cè)壁換熱裝置可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的沿豎直方向延伸的蛇管。尤佳地，所述中間換熱裝置和所述側(cè)壁換熱裝置均為雙通道的管體。該結(jié)構(gòu)使得中間換熱裝置和側(cè)壁換熱裝置的加熱功能和冷卻功能得到及時(shí)變換。雙通道的管體中的一條通道用于流通高溫油等加熱劑，另一條通道用于流通冰水等冷卻劑，避免了傳統(tǒng)單通道管體內(nèi)部加熱劑和冷卻劑混合形成隔膜，繼而影響反應(yīng)物反應(yīng)效率的問題。尤佳地，所述反應(yīng)釜還包括分流罩，所述分流罩設(shè)置在所述容具的頂部的內(nèi)側(cè)。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明在導(dǎo)入反應(yīng)原料時(shí)，使原料的分配更為均衡。尤佳地，所述容具的側(cè)壁與所述容具的頂部、底部為整體結(jié)構(gòu)。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本發(fā)明具有良好的密封性能，尤其適用于高壓化學(xué)反應(yīng)。本發(fā)明中，上述優(yōu)選條件在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果為本發(fā)明的反應(yīng)釜在容具中間部分增設(shè)了中間換熱裝置，大大改善了反應(yīng)釜內(nèi)溫度分布的均衡性，尤其是改善了攪拌軸周圍區(qū)域的溫度均衡性。進(jìn)一步地，通過多方向攪拌槳對(duì)容具中的反應(yīng)物進(jìn)行攪拌形成湍流，使其反映更為均勻。更 進(jìn)一步地，通過多層套設(shè)的導(dǎo)流筒以及在相鄰的兩個(gè)導(dǎo)流筒的夾層中設(shè)置槳力向上或向下的攪拌裝置，使得該結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜可以適用于大規(guī)模的反應(yīng)。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)一反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的第I具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2中的中間換熱裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的第2具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的第3具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明的第4具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明的第5具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施例I :如圖2所示為本發(fā)明一具體實(shí)施例，應(yīng)用于需對(duì)原料做加熱的化學(xué)反應(yīng)，包括一用作容具的圓柱體形的釜體1，圖2是釜體I的縱軸面剖視結(jié)構(gòu)示意簡圖，為簡化視圖，其中各部件均以單線條表示。釜體I的側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有一用作側(cè)壁換熱裝置的螺旋狀換熱管11，具有位于釜體I外側(cè)的加熱水進(jìn)口 111及加熱水出口 112，螺旋狀換熱管11用于對(duì)釜體I的整體加熱，尤其是對(duì)釜體I側(cè)壁區(qū)域的加熱。釜體I內(nèi)部還設(shè)置有攪拌裝置2。攪拌裝置2包括沿縱向設(shè)置的攪拌軸21及沿縱向排布設(shè)置的四對(duì)上升攪拌槳22，上升攪拌槳22的葉片在圖2中沿水平方向上延伸。上升攪拌槳22的葉片具有一定的旋角，以提供反應(yīng)物向上的槳力幫助反應(yīng)物向上“爬桿”，此為現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。本發(fā)明還包括用于加熱釜體I中間區(qū)域的中間換熱裝置。本實(shí)施例中，該中間換熱裝置由繞該攪拌軸21在水平面設(shè)置的橫向盤旋狀換熱體31、32、33、34、35組成，每個(gè)盤旋狀換熱體各為一液體流動(dòng)回路。
參見圖3所示為換熱體的俯視示意圖，以換熱體31為例,換熱體31為一段螺旋狀盤旋的空心扁管，固定設(shè)置在釜體I上，并具有設(shè)置于釜體I外側(cè)的導(dǎo)管入口 311及導(dǎo)管出口 312，以形成一液體流動(dòng)回路。換熱體31中間的空白區(qū)313供攪拌軸21穿過。螺旋狀的空心扁管基本在同一橫截面上布置，占用較小的縱向(圖2中攪拌軸的延伸方向)空間。極限地，換熱體31可僅占用2個(gè)空心扁管厚度大小的縱向空間(導(dǎo)管入 口 311與導(dǎo)管體的重疊處)。在不同實(shí)施例中，換熱體31上的導(dǎo)管入口 311與導(dǎo)管出口 312也可以互換使用。導(dǎo)管入口 311與導(dǎo)管出口 312可以如圖2所示設(shè)置在釜體I側(cè)壁的同一側(cè)，也可以設(shè)置在釜體I側(cè)壁的兩側(cè)。尤其是，螺旋狀換熱管11在釜體I內(nèi)部可以形成一個(gè)或多個(gè)分支，該些分支可以與導(dǎo)管入口 311連通，使中間換熱裝置事實(shí)上成為側(cè)壁換熱裝置的一個(gè)并聯(lián)支路。如此，釜體I上就盡可能地少開設(shè)穿越孔，有利于提高釜體I的密封性能。換熱體31在不同實(shí)施例中的應(yīng)用并不限制空心扁管的橫截面形狀，因此，空心扁管也可以做成圓形。進(jìn)一步地，換熱體31還可以由旋繞形成的金屬管做螺旋狀盤旋構(gòu)成。再參見圖2，本實(shí)施例中，五個(gè)橫向盤旋狀換熱體31、32、33、34、35與四對(duì)上升攪拌槳22為交替間隔設(shè)置。在空間條件許可的前提下，每個(gè)換熱體也可以具有一定的縱向布局，以盡可能利用相鄰的兩攪拌槳之間的縱向區(qū)域，并使熱交換區(qū)域的分布更均勻。與現(xiàn)有技術(shù)類似，本實(shí)施例中釜體I在頂部還設(shè)置有多個(gè)進(jìn)料口 12，在底部設(shè)置有出料口 13。進(jìn)料口 12和出料口 13上均設(shè)置有閥門。釜體I還可以在側(cè)壁的外側(cè)設(shè)置保溫隔層等輔助性設(shè)施。本實(shí)施例在具體應(yīng)用時(shí)，換熱管11及換熱體31、32、33、34、35中分別輸入有熱水或高溫蒸汽。原料通過進(jìn)料口 12投入釜體I內(nèi)，原料在下落過程中，被換熱管11與換熱體31、32、33、34、35加熱，并被上升攪拌槳22攪拌發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成反應(yīng)物。在下落到釜體I的底部區(qū)域時(shí)，反應(yīng)物被上升攪拌槳22帶動(dòng)形成“爬桿效應(yīng)”，在釜體I內(nèi)的中間區(qū)域中逐步向上提升。在提升過程中，反應(yīng)物在得到上升攪拌槳22充分?jǐn)嚢璧耐瑫r(shí)，依次與換熱體35、34、33、32、31接觸并交換能量。本發(fā)明由于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別是通過在攪拌槳之間增設(shè)的換熱體，使反應(yīng)物在釜體I的中間區(qū)域被攪拌的同時(shí)能同步獲得加熱，不僅具有溫度分布均勻的優(yōu)點(diǎn)，所生成的反應(yīng)物也具有更好的均質(zhì)化。本發(fā)明也可應(yīng)用于對(duì)原料降溫的化學(xué)反應(yīng)，此應(yīng)用中，需要在換熱體和/或螺旋狀換熱管11中輸入低溫氣體(或液體)即可實(shí)現(xiàn)。更佳地，換熱體和/或螺旋狀換熱管11均為雙通道的管道。實(shí)施例2 如圖4所示為本發(fā)明又一具體實(shí)施例，本實(shí)施例與上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，所不同之處在于，釜體I內(nèi)還設(shè)置有導(dǎo)流筒4，該導(dǎo)流筒4除了引導(dǎo)反應(yīng)物的流動(dòng)方向外，由于其采用金屬材料制成，因此可以增加熱傳導(dǎo)的面積，使得釜體I內(nèi)的反應(yīng)物的反應(yīng)溫度更為均勻。導(dǎo)流筒4為一腰鼓型空心回旋體，具有上、下敞開的口，其中部的橫截面小于其兩端的口。導(dǎo)流筒4與攪拌軸21同軸，固定設(shè)置在釜體I上，且該導(dǎo)流筒4的兩端的口均不與釜體I的上、下壁接觸。本實(shí)施例中，換熱體31、32、33、34設(shè)置在導(dǎo)流筒4內(nèi)部，并分別與四個(gè)上升攪拌槳22間隔設(shè)置。本發(fā)明由于在釜體內(nèi)設(shè)置了導(dǎo)流筒，特別是采用了瘦腰鼓型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在釜體內(nèi)部縱向形成了如虛線所示的湍流效應(yīng)，使釜體內(nèi)的反應(yīng)物更為均質(zhì)化。在其他具體實(shí)施例中，換熱體也可以穿設(shè)在導(dǎo)流筒的兩側(cè)，即換熱體可以部分地設(shè)置在導(dǎo)流筒的外側(cè)，部分地設(shè)置在導(dǎo)流筒的內(nèi)側(cè)。實(shí)施例3 如圖5所示為本發(fā)明另一具體實(shí)施例，本實(shí)施例與上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同， 所不同之處在于，爸體I內(nèi)還設(shè)置有一導(dǎo)流罩5、一分流罩6。導(dǎo)流罩5為一倒置的圓錐型部件，設(shè)置在所有攪拌槳的上方，也就是位于所有上升攪拌槳22的上方。導(dǎo)流罩5的作用是在釜體I內(nèi)的反應(yīng)物爬桿到達(dá)釜體I上部時(shí)，提供一導(dǎo)流作用，更有助于在釜體I內(nèi)形成湍流效應(yīng)。分流罩6為一傘形部件，設(shè)置在釜體I的頂部14的內(nèi)側(cè)。在從進(jìn)料口 12導(dǎo)入原料時(shí)，分流罩6可以使原料的分配更為均衡。在不同的具體實(shí)施例中，導(dǎo)流罩5、分流罩6可以分別選用其中之一，也可以同時(shí)選用。同時(shí)使用時(shí)，導(dǎo)流罩5位于分流罩6的下方。導(dǎo)流罩5、分流罩6即可以與釜體I固定連接，也可以固定連接在攪拌軸21上。本實(shí)施例的另一不同之處在于，上升攪拌槳22為磁力攪拌槳。磁力攪拌槳的工作原理是，采用磁性材料做成攪拌葉片(攪拌葉片還可以外包裹高分子耐腐蝕復(fù)合材料層)，在釜體I外設(shè)置磁力部件，通過磁力驅(qū)動(dòng)攪拌槳轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，除了磁力攪拌槳外還可以采用花瓣式的攪拌槳。此時(shí)攪拌槳設(shè)置于導(dǎo)流筒的上方或下方。現(xiàn)有技術(shù)為將設(shè)置在釜體外的電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件的動(dòng)力傳遞到釜體內(nèi)，必須在釜蓋上設(shè)置穿越釜蓋的傳動(dòng)部件。因此現(xiàn)有技術(shù)一般將釜體與釜蓋分體設(shè)計(jì)，在安裝完內(nèi)部部件后通過螺栓、密封件等將釜體、釜蓋固定連接為一體。由于傳動(dòng)部件的設(shè)置，釜體的密封性就大為降低，而且螺栓形式的固定連接，其密封性能也比較低，難以滿足高壓反應(yīng)的需要。實(shí)施例4 如圖6所示為本發(fā)明另一具體實(shí)施例，本實(shí)施例與上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，其不同之處在于，本實(shí)施例中攪拌裝置還包括四對(duì)下降攪拌漿23，但下降攪拌槳23的長度大于上升攪拌槳22的長度在水平面內(nèi)自導(dǎo)流筒4的內(nèi)部延伸到導(dǎo)流筒4的外部。并且，下降攪拌槳23的旋角與上升攪拌槳22的旋角方向相反，從而為在導(dǎo)流筒4外部的反應(yīng)物提供向下的槳力。此時(shí)，導(dǎo)流筒4是由五個(gè)直徑不等的中空柱形沿豎直方向排布構(gòu)成，但其整體結(jié)構(gòu)依然是呈現(xiàn)上、下大，中間小的腰鼓型。下降攪拌槳23則分別從與其對(duì)應(yīng)的相鄰的兩個(gè)中空柱形之間的環(huán)形間隙(圖中未示)穿過。實(shí)施例5
如圖7所示為本發(fā)明又一具體實(shí)施例，本實(shí)施例與實(shí)施例3的不同之處在于，本實(shí)施例中的反應(yīng)釜還包括一套設(shè)在導(dǎo)流筒4外的另一導(dǎo)流筒41，導(dǎo)流筒41與導(dǎo)流筒4之間形成一夾層，同時(shí)在導(dǎo)流筒41與釜體I的側(cè)壁之間也形成一夾層。此外，在所述夾層之間還分別設(shè)有四個(gè)輔助攪拌裝置2’和2”，其分別通過四個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，該輔助攪拌裝置2’和2”的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I 3中的攪拌裝置2結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。但需要說明的是 ，為了使反應(yīng)物在釜體I內(nèi)形成波浪形的流動(dòng)軌跡，部分輔助攪拌裝置上的攪拌槳的旋角與攪拌裝置2上的旋角方向相反。如，當(dāng)反應(yīng)釜中設(shè)置三層套設(shè)的導(dǎo)流筒組時(shí)，從內(nèi)向外依次為第一導(dǎo)流筒、第二導(dǎo)流筒和第三導(dǎo)流筒。如此的話，攪拌裝置2位于第一導(dǎo)流筒中，提供反應(yīng)物向上的槳力；第一導(dǎo)流筒和第二導(dǎo)流筒的夾層中設(shè)置提供反應(yīng)物向下槳力的輔助攪拌裝置；第三導(dǎo)流筒和釜體I側(cè)壁的夾層中設(shè)置提供反應(yīng)物向上槳力的輔助攪拌裝置。當(dāng)導(dǎo)流筒組的層數(shù)增加時(shí)以此類推即可。當(dāng)然，可根據(jù)需要改變攪拌裝置2和輔助攪拌裝置的槳力方向，以改變反應(yīng)物的流動(dòng)方向和路徑。本發(fā)明由于采用了磁力攪拌槳，不需要再設(shè)置傳動(dòng)部件。在具體實(shí)施中，首先一體地形成釜體I及底部15，然后在釜體I內(nèi)安裝內(nèi)部部件(如導(dǎo)流筒、攪拌槳等)，然后將頂部14焊接在釜體I上，攪拌軸21設(shè)置在頂部14與底部15上。如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使本發(fā)明中的釜體與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有更好的密封性能，尤其適用于高壓化學(xué)反應(yīng)。具體如，還可以將多個(gè)換熱體在釜體內(nèi)首尾連接，僅保留一個(gè)共同的入口和出口，盡可能地減少換熱管、換熱體等對(duì)釜體側(cè)壁的穿越，以提高釜體的密封性能。上述實(shí)施例中的導(dǎo)流筒的上部成喇叭形，從而將引導(dǎo)反應(yīng)物自導(dǎo)流筒的內(nèi)部流向喇叭形的邊緣，并沿著喇叭形的延展方向流動(dòng)。因此，當(dāng)多個(gè)導(dǎo)流筒套設(shè)的情況下，可以通過改變每個(gè)導(dǎo)流筒上部喇叭形的張開的程度來確定反應(yīng)物離開導(dǎo)流筒的最終位置，同時(shí)每個(gè)導(dǎo)流罩上部的高度可根據(jù)安裝需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。前段所述的導(dǎo)流筒上部的喇叭形部分與導(dǎo)流筒一體成型。當(dāng)然，該具有導(dǎo)流作用的喇叭形部分也可相對(duì)導(dǎo)流筒獨(dú)立，通過螺栓、鉸鏈等方式固定于導(dǎo)流筒的上方。上述喇叭形部分采用金屬材料，在起導(dǎo)流作用的同時(shí)又具備換熱功能。以上雖然描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)釜，其包括一提供容腔的容具，及設(shè)置在所述容具內(nèi)部的用于提供反應(yīng)物槳カ的攪拌裝置，其特征在干所述攪拌裝置包括垂設(shè)于所述容具內(nèi)的攪拌軸及至少ー對(duì)設(shè)置在所述攪拌軸上的攪拌槳；該反應(yīng)釜還包括至少ー個(gè)中間換熱裝置，所述中間換熱裝置設(shè)置在所述攪拌軸周圍。
2.如權(quán)利要求I所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述中間換熱裝置均為在水平面內(nèi)繞所述攪拌軸盤繞的換熱體。
3.如權(quán)利要求2所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述中間換熱裝置包括ー個(gè)或ー個(gè)以上所述換熱體，所述換熱體與所述攪拌槳在豎直方向交替、間隔設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述容具內(nèi)還設(shè)置有用于引導(dǎo)反應(yīng)物流動(dòng)方向的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置設(shè)于所述攪拌軸周圍。
5.如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述導(dǎo)流裝置包括至少兩片橫截面為弧形的導(dǎo)流瓦，所述導(dǎo)流瓦的圓心相對(duì)而置，將所述攪拌軸圍在所述導(dǎo)流瓦的中間。
6.如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述導(dǎo)流裝置為ー導(dǎo)流筒，所述導(dǎo)流筒為一腰鼓型空心回旋體、具有橫截面小于出口端的中部。
7.如權(quán)利要求6所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述反應(yīng)釜包括ー組導(dǎo)流筒組；所述導(dǎo)流筒組包括至少兩個(gè)上、下疊置的導(dǎo)流筒，上下相鄰的所述導(dǎo)流筒之間形成ー環(huán)形的間隙；所述攪拌裝置包括兩對(duì)攪拌槳，其中ー對(duì)為用于提供所述導(dǎo)流筒內(nèi)的反應(yīng)物向上槳カ的上升攪拌槳，該上升攪拌槳位于所述導(dǎo)流筒內(nèi)；另ー對(duì)為用于提供所述導(dǎo)流筒外的反應(yīng)物向下槳カ的下降攪拌槳，所述下降攪拌槳沿水平面延伸至所述導(dǎo)流筒外。
8.如權(quán)利要求7所述反應(yīng)釜，其特征在于所述反應(yīng)釜還包括至少ー組導(dǎo)流筒組；所述導(dǎo)流筒組以所述攪拌軸為軸心依次套設(shè)；內(nèi)外相鄰的所述導(dǎo)流筒組之間，以及最外層的導(dǎo)流筒組與所述容具的側(cè)壁之間均形成ー夾層；所述導(dǎo)流筒組的間隙依次相互對(duì)齊。
9.如權(quán)利要求8所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述攪拌裝置位于所述導(dǎo)流筒組的最內(nèi)層；所述夾層之間均設(shè)有至少ー個(gè)用于提供反應(yīng)物槳カ的輔助攪拌裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的反應(yīng)釜，其特征在于沿所述容具的中心向所述容具的側(cè)壁方向分布的相鄰的攪拌裝置和/或輔助攪拌裝置所提供槳カ的方向相同或相反。
11.如權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述中間換熱裝置設(shè)置在與該攪拌軸相鄰的所述導(dǎo)流筒內(nèi)部。
12.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述上升攪拌槳與所述下降攪拌槳沿該攪拌軸的延伸方向分布，且所述上升攪拌槳的葉片的旋角與所述下降攪拌槳的葉片的旋角相反。
13.如權(quán)利要求7-10中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述上升攪拌槳與所述下降攪拌槳位于同一水平面內(nèi)，所述上升攪拌槳的槳尖與所述下降攪拌槳的槳尾通過ー短軸連接，且所述上升攪拌槳的葉片的旋角與所述下降攪拌槳的葉片的旋角相反。
14.如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)爸,其特征在于所述反應(yīng)爸還包括導(dǎo)流罩，所述導(dǎo)流罩設(shè)置在所有所述攪拌槳的上方，所述導(dǎo)流罩為ー倒置的圓錐型部件。
15.如權(quán)利要求14所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述反應(yīng)釜還包括側(cè)壁換熱裝置，所述側(cè)壁換熱裝置在所述容具內(nèi)部與所述中間換熱裝置貫通。
16.如權(quán)利要求15所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述中間換熱裝置和所述側(cè)壁換熱裝置均為雙通道的管體。
17.如權(quán)利要求16所述的反應(yīng)釜，其特征在于所述反應(yīng)釜還包括分流罩，所述分流罩設(shè)置在所述容具的頂部的內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反應(yīng)釜，至少包括一提供容腔的容具，及設(shè)置在所述容具內(nèi)部的攪拌裝置，所述攪拌裝置包括攪拌軸及設(shè)置在所述攪拌軸上的攪拌槳；還包括中間換熱裝置；所述中間換熱裝置設(shè)置在所述攪拌軸周圍。本發(fā)明利用反應(yīng)釜內(nèi)的橫向空間，在有限的空間條件下，增設(shè)了多個(gè)換熱裝置，大大改善了反應(yīng)釜內(nèi)溫度分布的均衡性。
文檔編號(hào)B01J19/18GK102688735SQ20111006990
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者王志訓(xùn) 申請(qǐng)人:王志訓(xùn)