本實用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種PVC聚合釜。

背景技術(shù)：

PVC聚合釜是一種用于合成PVC的反應(yīng)容器。PVC聚合反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，是強(qiáng)放熱反應(yīng)，過程具有大滯后、大慣性、非線性等特點。實際生產(chǎn)中，在裝置持續(xù)正常運(yùn)行的前提下，保證產(chǎn)品質(zhì)量，強(qiáng)化生產(chǎn)安全操作性能是生產(chǎn)廠家亟待解決的問題。上述問題的解決主要在于提高聚合釜筒體的換熱能力，即提高在反應(yīng)后迅速降低釜內(nèi)溫度的能力。

現(xiàn)有技術(shù)通常有兩種方法對PVC聚合釜進(jìn)行降溫：一是采用外盤半管與聚合釜筒體焊接，二是采用內(nèi)置半管與聚合釜筒體焊接。第一種方法按照帶外盤管的大型容器的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，由于設(shè)置外盤管相當(dāng)于為筒體施加了外壓，因而需要設(shè)計更厚的筒體壁厚才能防止筒體失穩(wěn)變形甚至破裂。壁厚的增加，不僅會引起材料費(fèi)用增加、制造難度加大，而且撤熱效率也會有所降低。第二種方法采用內(nèi)置半管可以規(guī)避外盤管的缺陷。但上述兩種方法中，管體與筒體壁之間均采用焊接的方式。在相對狹小的空間內(nèi)進(jìn)行大量內(nèi)置半管與聚合釜筒體的焊接，不僅制造難度大，也不利于今后運(yùn)行過程中的檢維修；并且由于焊接量較大，會產(chǎn)生較大焊接殘余應(yīng)力，實際生產(chǎn)中會形成很大安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種PVC聚合釜，以提高聚合釜的換熱能力并有效降低聚合釜容器壁厚，使裝置在持續(xù)正常運(yùn)行的前提下，保證產(chǎn)品質(zhì)量，強(qiáng)化生產(chǎn)安全操作性能。

為了解決上述問題，本實用新型公開了一種PVC聚合釜，包括筒體、封頭、內(nèi)置盤管、支撐件，其中：所述封頭位于所述筒體兩端，包括第一封頭、第二封頭；所述支撐件固定于所述筒體的內(nèi)壁并限制所述內(nèi)置盤管在第一方向上的位移；所述內(nèi)置盤管由所述支撐件支撐并貼合設(shè)置于所述筒體內(nèi)壁，用于流通冷卻液；所述內(nèi)置盤管連接并連通冷卻液進(jìn)口管和冷卻液出口管；所述冷卻液進(jìn)、出口管延伸至所述筒體外部。

優(yōu)選地，所述內(nèi)置盤管可以采用螺旋形盤管。

優(yōu)選地，所述內(nèi)置盤管可以采用壁厚在0.1～0.3mm之間的薄壁波紋管。

優(yōu)選地，所述支撐件可以包括分別位于所述內(nèi)置盤管相對的兩端的第一支撐件和第二支撐件，所述內(nèi)置盤管通過所述第一支撐件和第二支撐件卡固于所述筒體內(nèi)壁。

優(yōu)選地，所述第一支撐件和第二支撐件限定內(nèi)置盤管沿著筒體軸線方向的位移。

優(yōu)選地，所述PVC聚合釜還包括：封頭接管、噴淋管、噴淋液進(jìn)液管，其中：

所述封頭接管連接并連通于所述第一封頭；

所述噴淋管設(shè)置于所述封頭接管內(nèi)部；

所述噴淋液進(jìn)液管與所述噴淋管齊平設(shè)置并相互連通；

所述噴淋液進(jìn)液管伸出所述封頭接管。

優(yōu)選地，所述噴淋管為環(huán)形噴淋管，噴淋液進(jìn)液管沿著所述環(huán)形噴淋管的徑向延伸出所述封頭接管。

優(yōu)選地，所述環(huán)形噴淋管外徑小于所述封頭接管內(nèi)徑。

優(yōu)選地，所述噴淋管具有多方向開孔。

優(yōu)選地，所述噴淋管為環(huán)形噴淋管，所述多方向開孔為位于所述環(huán)形噴淋管上部、底部及內(nèi)環(huán)中心均布的噴淋孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型包括以下優(yōu)點：

本實用新型提供的PVC聚合釜，其撤熱元件即內(nèi)置盤管貼合設(shè)置在筒體的內(nèi)部，相對于外置盤管可以避免使聚合釜的筒體承壓。相對于現(xiàn)有的利用焊接在筒體內(nèi)壁的內(nèi)置半管散熱的PVC聚合釜，本實用新型提出的PVC聚合釜中，內(nèi)置盤管由支撐件固定，避免現(xiàn)有使筒體應(yīng)力增加的焊接方式，從而提高了PVC聚合釜的強(qiáng)度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型圖2中I節(jié)點示意圖；

圖4為本實用新型圖2中I節(jié)點A向視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型幾種實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

第一實施例

圖1為本實用新型提供的PVC聚合釜第一實施例的側(cè)視圖。

參照圖1所示，本實施例提供的PVC聚合釜，包括聚合釜容器筒體1、封頭、內(nèi)置盤管3和支撐件。封頭包括第一封頭201，第二封頭202，二者分別位于筒體1的兩端。內(nèi)置盤管3連接并連通冷卻液進(jìn)口管301和冷卻液出口管302。冷卻液進(jìn)口管301和冷卻液出口管302延伸至筒體1外部。支撐件固定于筒體1的內(nèi)壁并限制內(nèi)置盤管3在第一方向上的位移。上述的第一方向例如可以為沿著筒體1軸線的方向，或者是與該方向呈10°或20°夾角以內(nèi)的方向。

內(nèi)置盤管3由支撐件支撐并貼合設(shè)置于筒體1內(nèi)壁，用于流通冷卻液。在本實施例中，上述支撐件例如可以為兩個，即第一支撐件401和第二支撐件402，二者分別固定于筒體1的上部和下部，用于將內(nèi)置盤管3沿著筒體的軸線方向的上部和下部固定。

值得注意的是，雖然上述以第一支撐件401、第二支撐件402為例描述了支撐件，但僅是舉例之用，實際使用并不以此為限。也就是說支撐件的數(shù)量和布置位置不限。支撐件可以為一個、兩個或者兩個以上，設(shè)置的位置也不限于本實施例所示最上、最下方。例如當(dāng)采用一個環(huán)形支撐件時，可以直接設(shè)置在內(nèi)置盤管中點位置；當(dāng)采用兩個支撐件時，第一支撐件還可設(shè)置于最上端和中點位置之間的任意位置，第二支撐件還可設(shè)置于最下端和中點位置之間的任意位置；當(dāng)采用三個支撐件時，可分別設(shè)置于內(nèi)置盤管最上端、最下端及中點位置。

還應(yīng)當(dāng)注意的是，在保證管體為整管的前提下，本實用新型的內(nèi)置盤管3的布置形式不限，可以采用螺旋形，s形，蛇形或者其他形式。內(nèi)置盤管3可以采用換熱熱阻較小的任意材質(zhì)，例如壁厚在0.1～0.3mm之間的薄壁波紋管。所述冷卻液可以采用沸點較低、安全性能較高的任意液體，例如液氮、水等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例具有以下優(yōu)點：

通過本實施例內(nèi)置盤管3內(nèi)流通的冷卻液可以撤走聚合釋放的熱量，提高聚合釜撤熱能力，使釜內(nèi)溫度維持一定范圍內(nèi)以保證反應(yīng)可以持續(xù)進(jìn)行并保證產(chǎn)品質(zhì)量。同時還可以有效減小容器壁厚，降低生產(chǎn)成本。

本實施例內(nèi)置盤管3可以采用螺旋形盤管。螺旋形盤管本身是一個整管，最少可以僅通過固定兩個點位置就達(dá)到固定整管的效果。不僅避免了半管需要與筒體壁焊接的缺陷，同時，這種形狀的管也可以增加盤管與筒體壁的接觸面積提高散熱效率。內(nèi)置盤管3選用換熱熱阻比較小的薄壁波紋管，可以有效提高傳熱效率。

此外，支撐件可以限定內(nèi)置盤管3沿著筒體第一方向的位移。與焊接相比，所述限定是相對柔性的，即除第一方向外，內(nèi)置盤管3在其他方向上的自由度不受限制。具體來講就是當(dāng)內(nèi)置盤管3流過冷卻液的時候由于內(nèi)外溫差過大而使盤管管體產(chǎn)生微小形變，或者當(dāng)冷卻液流速過快時，內(nèi)置盤管3 管體產(chǎn)生微小震動都是允許的。上述設(shè)計就在有效吸收生產(chǎn)過程中由于溫度變化而產(chǎn)生的溫差應(yīng)力的同時避免了設(shè)備因承受較大壓力而發(fā)生破壞以達(dá)到提高生產(chǎn)安全性的效果。而避免焊接本身還可以有效減小焊接應(yīng)力，從而避免應(yīng)力集中帶來的潛在安全隱患。

最后，本實施例中將支撐件設(shè)置在兩端與設(shè)置在靠近筒體中間位置處相比還有另外一個優(yōu)點：可以避免當(dāng)冷卻液流速過快時內(nèi)置盤管發(fā)生與筒體軸向垂直方向或具有一定角度方向的位移，導(dǎo)致冷卻液進(jìn)、出口管與內(nèi)置盤管連接處松動或斷開。

第二實施例

圖2為本實用新型提供的PVC聚合釜第二實施例的側(cè)視圖。

參照圖2所示，本實用新型實施例提供的PVC聚合釜，除包括第一實施例所述的聚合釜容器筒體1、封頭、內(nèi)置盤管3、支撐件外，還包括封頭接管5，噴淋管6，噴淋液7及安全閥或爆破片8。其中安全閥或爆破片8位于封頭接管5上方。其中，內(nèi)置盤管3、支撐件的設(shè)置特點、可用方式及技術(shù)效果等內(nèi)容與第一實施例相同，此處不再贅述。

參照圖3所示，噴淋管6和噴淋液進(jìn)液管7組成用于防止聚合釜第一封頭安全閥或爆破片8所在封頭接管5堵塞的裝置。結(jié)構(gòu)上封頭接管5連接并連通于第一封頭201；噴淋管6設(shè)置于所述封頭接管5內(nèi)部；噴淋液進(jìn)液管7與噴淋管6齊平設(shè)置并相互連通；噴淋液進(jìn)液管7伸出所述封頭接管5。所述齊平設(shè)置為管體的軸線大致在同一水平面內(nèi)，用以避免管道彎曲引起的壓頭損失。在保證可以順暢進(jìn)水的前提下，具體連接方式不限。

噴淋管6可以采用環(huán)形噴淋管，所述環(huán)形噴淋管的外徑略小于封頭接管5內(nèi)徑以滿足能置于封頭接管5內(nèi)。噴淋液進(jìn)液管7沿著所述環(huán)形噴淋管的徑向延伸出所述封頭接管5。相比與其他多邊形噴淋管，環(huán)形噴淋管不存在邊角，可以避免自聚物在邊角處聚集而影響噴淋效果。沿著徑向延伸，使得進(jìn)入的噴淋液體均勻地分散在噴淋管中，相比于未設(shè)置于徑向的噴淋管，噴淋液分布均勻，避免在噴淋液進(jìn)液管與環(huán)形噴淋管的接頭部位產(chǎn)生液體的流動不暢或回流。值得注意的是，雖然上述以環(huán)形噴淋管為例描述了噴淋管6，但僅是舉例之用，實際使用并不以此為限。本實用新型噴淋管6的形式不限，實際生產(chǎn)中可以采用其他形式，例如矩形、三角形或者盤管形噴淋管。

噴淋管6可以具有多方向開孔。與單一方向開孔相比，多方向開孔可以全方位清除不同方向上的阻塞物。另外，多個開孔的設(shè)置可以保證在某些孔被阻塞的情況下，其他孔能夠維持噴淋管繼續(xù)工作，從而避免噴淋管孔阻塞中斷正常生產(chǎn)所帶來的不必要經(jīng)濟(jì)損失。具體開孔方式，例如開孔位置、開孔數(shù)量等不限于本實施例所述。

參照圖4所示，噴淋管6可以是具有多方向開孔的環(huán)形噴淋管。所述多方向開孔可以是上部、底部及內(nèi)環(huán)中心均布的噴液孔。例如直徑為10mm的圓形噴液孔。值得注意的是，雖然上述以直徑為10mm的噴液孔為例描述了噴液孔，但僅是舉例之用，實際使用并不以此為限。噴液孔的形狀可以是圓形、三角形、矩形或者其他形狀。噴液孔的大小亦不限于上述內(nèi)容所列舉尺寸。

所述噴淋液可以采用不影響聚合釜內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的液體，本實施例選用水以節(jié)約生產(chǎn)成本。此外，噴淋液流速和流量可以根據(jù)聚合釜內(nèi)反應(yīng)需要通過其他附加裝置進(jìn)行控制。

除第一實施例提到的效果外，本實施例還具有以下優(yōu)點：環(huán)形噴淋管作為防止聚合釜上封頭安全閥或爆破片所在接管堵塞的裝置可以全方位阻止氯乙烯單體在上封頭接管內(nèi)發(fā)生聚合避免上封頭接管被堵塞，從而提高聚合釜上封頭接管內(nèi)噴頭的檢修效率，即在保證裝置持續(xù)正常運(yùn)行的前提下，強(qiáng)化生產(chǎn)安全操作性能。

本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

盡管已描述了本實用新型實施例的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本實用新型實施例范圍的所有變更和修改。

需要說明的是，在本實用新型的描述中，除非另有說明，術(shù)語“第一”、“第二”、“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”等指示的順序、方位或者位置關(guān)系為人為定義的順序或基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型或使描述更加清晰有條理，而不是指示或者暗示所指的結(jié)構(gòu)或部件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以直接相連，也可以通過中間媒介簡介相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

最后，還需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對本實用新型所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。