本發(fā)明涉及攪拌裝置,具體涉及一種應(yīng)用于重氮化反應(yīng)的攪拌釜。
背景技術(shù):
目前市場上常見的攪拌釜由攪拌器和釜體組成,攪拌器包括傳動裝置、攪拌軸(含軸封)、葉輪(攪拌槳);釜體包括筒體、夾套和內(nèi)件等。工業(yè)上應(yīng)用的攪拌釜有成百上千種,按反應(yīng)物料的相態(tài)可分成均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器兩大類。非均相反應(yīng)器包括固-液反應(yīng)器,液-液反應(yīng)器,氣-液反應(yīng)器和氣-液-固三相反應(yīng)器。攪拌釜式反應(yīng)器常用于微生物發(fā)酵,化學(xué)合成等研究與應(yīng)用。研究表明,超過50%的化工過程是在攪拌釜中進行的間歇操作,在中小型化工企業(yè)中這個比例還要更高,因此攪拌釜的設(shè)計對化工生產(chǎn)的生產(chǎn)過程、安全、產(chǎn)品質(zhì)量和能耗有重大影響。
而對于重氮化這一特殊的反應(yīng),一般的攪拌釜已經(jīng)無法滿足要求。重氮化反應(yīng)在有機合成上有很重要的應(yīng)用,該反應(yīng)要求在低溫、強酸性、合適的攪拌條件下進行,反應(yīng)過程中會形成稠狀物,一旦條件控制不當,容易導(dǎo)致主反應(yīng)失敗,產(chǎn)生各種副產(chǎn)物。比如現(xiàn)有技術(shù)中一般將溫度檢測器通過釜蓋設(shè)置在釜體的上層空間,為了避免與攪拌槳碰撞,溫度檢測器只能檢測釜體中上層物料的溫度,不能檢測到中間物料的溫度,同樣目前的PH值檢測器也是類似的情況,這對于非均質(zhì)反應(yīng)的影響特別明顯,均不能準確反映體系的反應(yīng)條件。另外在反應(yīng)中途需要進行定期取樣,用于檢測反應(yīng)終點,但是目前定期取樣的操作也特別繁瑣,需要打開取樣口,通過將取樣器吊在一根細繩上進行人工取樣,最常見的取樣器就是子彈頭塑料管,因其材質(zhì)輕,有時候漂浮在物料表面,造成取樣不方便、取樣量不足等問題。因為反應(yīng)體系比較粘稠,目前常見規(guī)格的攪拌槳攪拌效果不好,容易發(fā)生副反應(yīng)。
因此,如何解決上述問題,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供了一種應(yīng)用于重氮化反應(yīng)的攪拌釜,解決了上述的技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種應(yīng)用于重氮化反應(yīng)的攪拌釜,包括釜體、釜蓋、攪拌器、電機、溫度檢測器、PH值檢測器;所述釜體底部設(shè)置出料口,外部設(shè)置夾套;所述釜蓋上從左至右依次設(shè)有進料口、按壓式泵取樣裝置、顯示器和出氣口;所述攪拌器深入釜體內(nèi)部,上端與電機連接,包括攪拌桿、上層葉片和下層葉片;所述溫度檢測器設(shè)置在攪拌器的上層葉片和下層葉片之間的攪拌桿上;所述PH值檢測器設(shè)置在溫度檢測器的正下方。
上述中,溫度檢測器和PH值檢測器均由釜蓋上的顯示器控制并顯示相應(yīng)的數(shù)值。
優(yōu)選的,所述出氣口通過管道與緩沖罐連接,緩沖罐通過管道與氣體測速槽連接;氣體測速槽可以裝入液體如水,管道一端通入水中,可用于當重氮鹽在一鍋反應(yīng)釜中發(fā)生后續(xù)需要的取代反應(yīng)時,可以通過觀察溢出的氮氣氣泡的流速來控制物料的加入速度從而調(diào)節(jié)反應(yīng)在理想的速度下進行;所述緩沖罐的作用,是避免當釜體出現(xiàn)負壓時,氣體測速槽的液體發(fā)生倒吸的現(xiàn)象。
優(yōu)選的,所述攪拌器的上層葉片與下層葉片相互垂直,是為了對物料形成更多方向的剪切應(yīng)力,使攪拌更加均勻。
優(yōu)選的,所述攪拌器的上層葉片為軸流式葉片,是為了促進上層的物料作軸向流動,即上下循環(huán)流動。
優(yōu)選的,所述攪拌器的下層葉片為錨式葉片,中間設(shè)置了一層通孔板,是為了促進下層物料作徑向流動,板中通孔的作用是加強對物料的徑向剪切應(yīng)力。
優(yōu)選的,所述按壓式泵取樣裝置包括按壓器、殼體、彈簧和吸液管;所述彈簧設(shè)置在按壓器和吸液管之間,按壓器下端設(shè)置出液單向閥,吸液管上端設(shè)置進液單向閥;所述吸液管可以根據(jù)物料的量進行長短調(diào)節(jié),該裝置不需要進行復(fù)雜的人工取樣過程,只需要輕輕按壓下按壓器就可以輕松完成取樣過程,而且可以根據(jù)按壓的力度決定取樣量的多少。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:該設(shè)備通過將溫度檢測器和PH值檢測器分別設(shè)置在攪拌器的上層葉片和下層葉片之間的攪拌桿上,使檢測結(jié)果更加準確;通過設(shè)置按壓式泵取樣裝置,使取樣更加靈活,取樣定量可控;該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、設(shè)計合理、自動化程度高,適用范圍廣,具有廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為該發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、釜體;2、釜蓋;3、攪拌器;4電機;5、溫度檢測器;6、PH值檢測器;7、出料口;8、夾套;9、進料口;10、按壓式泵取樣裝置;11、顯示器;12、出氣口;13、攪拌桿;14、上層葉片;15、下次葉片;16、管道;17、緩沖罐;18、氣體測速槽;19、通孔板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例,進一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍;此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落在所附權(quán)利要求書所限定的范圍。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向。
如圖1所示,一種應(yīng)用于重氮化反應(yīng)的攪拌釜,包括釜體1、釜蓋2、攪拌器3、電機4、溫度檢測器5、PH值檢測器6;所述釜體1底部設(shè)置出料口7,外部設(shè)置夾套8;所述釜蓋2上從左至右依次設(shè)有進料口9、按壓式泵取樣裝置10、顯示器11和出氣口12;所述攪拌器3深入釜體1內(nèi)部,上端與電機4連接,包括攪拌桿13、上層葉片14和下層葉片15;所述溫度檢測器5設(shè)置在攪拌器3的上層葉片14和下層葉片15之間的攪拌桿13上;所述PH值檢測器6設(shè)置在溫度檢測器5的正下方。
所述出氣口12通過管道16與緩沖罐17連接,緩沖罐17通過管道16與氣體測速槽18連接。
所述攪拌器3的上層葉片14與下層葉片15相互垂直。
所述攪拌器3的上層葉片14為軸流式葉片。
所述攪拌器的下層葉片15為錨式葉片,中間設(shè)置了一層通孔板19。
所述按壓式泵取樣裝10包括按壓器、殼體、彈簧和吸液管;所述彈簧設(shè)置在按壓器和吸液管之間,按壓器下端設(shè)置出液單向閥,吸液管上端設(shè)置進液單向閥。