專利名稱：一種可直接換熱的反應釜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程熱物理、化學化工技術領域，特別是涉及一種可直接換熱的
反應釜。 當前，現有的反應釜大都是以高溫蒸汽作為加熱熱源，通過將高溫蒸汽通入反應釜夾層內實現對反應釜體進行加熱，因此需要配置復雜、龐大的蒸汽鍋爐設備、鍋爐給水處理設備及凝結水水泵等。 具體加熱實現過程為首先在鍋爐內，燃料燃燒產生的熱量傳遞給工作液(例如為經水處理設備處理過的鍋爐水)，在鍋爐內完成對工作液的加熱沸騰過程，生成高溫蒸汽，然后經過管道輸送，蒸汽進入到反應釜換熱空間后，進行凝結放熱過程，放出的熱量傳遞給反應釜，實現對反應釜中各種物料進行加熱，由反應釜排出的凝結水經凝結水泵送回到鍋爐加熱，從而完成整個循環過程。 基于上述可知，為了實現對反應釜加熱，工作液的加熱沸騰過程和凝結放熱過程需要在兩臺不同的設備中進行、并且需要大量的管道、閥門和水泵進行蒸汽傳輸，且鍋爐水需要經水處理設備處理，因此在熱量從在鍋爐內產生，再從鍋爐輸送到反應釜的過程中，熱阻大、熱損失大，導致設備的熱效率低下，造成能源的極大浪費，而且設備、管道占地面積大、設備初投資成本高，運行管理維修費用高。此外，鍋爐燃料加熱設備對環境污染嚴重，甚至還存在一定的安全隱患。
因此，目前迫切需要開發出一種反應釜，其熱損失小、熱效率高、成本低，且安全可罪。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種可直接換熱的反應釜，其利用熱管原理將鍋爐和反應釜合二為一，取消中間管道的連接環節，可以最大限度地實現設備結構的緊湊性、熱能利用的高效性，熱損失小、熱效率高、成本低，可安全可靠地進行加熱，具有重要的實際應用意義。 為此，本實用新型提供了一種可直接換熱的反應釜，該反應釜包括反應釜體12，所述反應釜體12的外壁套有一個夾套4，所述夾套4位于所述反應釜體12的下方，所述夾套4的底部灌有工作液，所述夾套4底部在工作液液面14下方設置有電加熱器2，所述反應釜體12的頂部和底部分別設置有進料口 8和出料口 l，所述夾套4的外部設置有保溫層15。[0008] 優選地，所述夾套4在工作液液面14下方設置有溫度傳感器3和水位計13。[0009] 優選地，所述電加熱器2為電加熱管，所述水位計13為電接點式水位計。[0010] 優選地，所述夾套4的上部還設置有壓力表9和安全閥10。 優選地，所述反應釜體12上方設置有上蓋5，所述上蓋5的頂部中心部位設置有一個攪拌電機7，所述攪拌電機7底部設置有一個攪拌器11。
技術背景[0012] 優選地，所述出料口 1設置在所述反應釜體12的底部中心部位。[0013] 優選地，所述反應釜體12的頂部設置有一個人孔6。 由以上本實用新型提供的技術方案可見，與現有技術相比，本實用新型提供了一種可直接換熱的反應釜，其利用熱管原理將鍋爐和反應釜合二為一，取消中間管道的連接環節，可以最大限度地實現設備結構的緊湊性、熱能利用的高效性，熱損失小、熱效率高、成本低，可安全可靠地進行加熱，具有重要的實際應用意義。
圖1為本實用新型提供的一種可直接換熱的反應釜的結構示意圖；[0016] 圖中，1為出料口 ， 2為電加熱器，3為溫度傳感器，4為夾套，5為上蓋，6為人孔，7為攪拌電機，8為進料口 ，9為壓力表，10為安全閥，11為攪拌器，12為反應釜體，13為水位計，14為工作液液面，15為保溫層。
具體實施方式為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1為本實用新型提供的一種可直接換熱的反應釜的結構示意圖。[0019] 參見圖l，本實用新型提供了一種可直接換熱的反應釜，該反應釜包括反應釜體12，所述反應釜體12的外壁套有一個夾套4，所述夾套4位于所述反應釜體12的下方，所述反應釜體12和其外部的夾套4之間形成了 一個密封空間，構成一個熱管導熱體系。[0020] 在本實用新型中，所述夾套4的外部設置有保溫層15。 在本實用新型中，所述夾套4的底部灌有工作液(如蒸餾水等)，所述夾套4底部在工作液液面14下方設置有電加熱器2，由該電加熱器2對工作液進行加熱，構成熱管的加熱段；而由所述夾套4的上部和反應釜體12的下部構成熱管的冷凝放熱段，即工作液加熱蒸發形成的蒸汽在遇到夾套4的上部和反應釜體12時，在反應釜體12上冷凝放熱，從而構成了可直接換熱的熱管式反應釜。 所述夾套4底部在工作液液面14下方設置有溫度傳感器3，用于監測工作液的溫度； 所述夾套4底部在工作液液面14下方設置有水位計13，用于測量工作液的水位高度，從而保證電加熱器2長期浸在工作液液面下進行工作。 所述夾套4的上部還設置有壓力表9和安全閥10，該壓力表9為真空壓力表，通過所述壓力表9來實時監測所述夾套4中的蒸汽壓力；所述安全閥IO為能夠進行超壓保護的壓力安全閥，從而實現對設備以及工作人員進行必要的保護。 此外，所述反應釜體12上方設置有上蓋5，所述上蓋5的頂部中心部位設置有一個攪拌電機7，所述攪拌電機7底部設置有一個攪拌器ll，從而可以對反應釜體12中的各種物料進行攪拌，以實現更好的反應效果。 所述上蓋5的頂部左右兩端分別設置有一個人孔6和進料口 8，通過該人孔6，檢
修工作人員可以及時對反應釜體12進行檢修維護。 所述反應釜體12的底部中心部位上開口設置有一個出料口 1。[0028] 具體實現上，所述電加熱器2優選為電加熱管，所述水位計13優選為電接點式水 位計。 對于本實用新型，主體結構由反應釜體、夾套、電加熱器及攪拌系統等組成，反應 釜體12和夾套4之間的夾層構成了熱管導熱體系，夾套4是熱管的冷凝段，電加熱器2及工 作液構成了加熱段。設備運行前，在電加熱器2所處空間內注入一定量的工作液(蒸餾水)， 在設備運行時，電加熱器2所產生的熱量將工作液汽化，汽化蒸汽上升遇到溫度相對較低 的反應釜體12時，凝結放熱，冷凝形成的液態工作液之后在重力作用下流回下層空間，如 此循環，就實現了熱量的高效、穩定的傳遞，從而達到釜內物料反應所需的工藝加熱要求。 需要說明的是，本實用新型提供的可直接換熱的反應釜由于采用了獨特的加熱原 理、將鍋爐和反應釜合二為一，使得設備緊湊、熱損失小、加熱迅速。 本實用新型設備運用了熱管超導熱性換熱、沸騰-凝結兩相流恒溫換熱的獨特原
理，由電加熱器直接加熱工作液，工作液吸熱沸騰蒸發構成熱管吸熱段，蒸汽在內層的反應
釜體冷凝、放出大量汽化潛熱構成熱管放熱段，從而構成了熱管式反應釜，因此比較在鍋爐
內產生蒸汽、再由通過管道輸送的蒸汽加熱反應釜的傳統反應釜而言，其熱損失小、效率
高，從根本上解決了傳統設備效率低下，能源浪費嚴重的弊端；同時，與使用燃料的加熱裝
置相比，具有綠色、環保、無污染的優點。另一方面，由于本設備的特殊結構和先進原理，具
有易于操作、電控、安全可靠的特性，使本設備很好地適用于化工、醫藥、印染等領域。 綜上所述，與現有技術相比，本實用新型提供了一種可直接換熱的反應釜，其利用
熱管原理將鍋爐和反應釜合二為一，取消中間管道的連接環節，可以最大限度地實現設備
結構的緊湊性、熱能利用的高效性，熱損失小、熱效率高、成本低，可安全可靠地進行加熱，
具有重要的實際應用意義。 以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技 術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求一種可直接換熱的反應釜，其特征在于，該反應釜包括反應釜體(12)，所述反應釜體(12)的外壁套有一個夾套(4)，所述夾套(4)位于所述反應釜體(12)的下方，所述夾套(4)的底部灌有工作液，所述夾套(4)在工作液液面(14)下方設置有電加熱器(2)，所述反應釜體(12)的頂部和底部分別設置有進料口(8)和出料口(1)，所述夾套(4)的外部設置有保溫層(15)。
2. 如權利要求l所述的反應釜，其特征在于，所述夾套(4)在工作液液面(14)下方設置有溫度傳感器(3)和水位計(13)。
3. 如權利要求2所述的反應釜，其特征在于，所述電加熱器(2)為電加熱管，所述水位計(13)為電接點式水位計。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的反應釜，其特征在于，所述夾套(4)的上部還設置有壓力表(9)和安全閥(10)。
5. 如權利要求1至3中任一項所述的熱管式反應釜，其特征在于，所述反應釜體(12)上方設置有上蓋(5)，所述上蓋(5)的頂部中心部位設置有一個攪拌電機(7)，所述攪拌電機(7)底部設置有一個攪拌器(11)。
6. 如權利要求l所述的反應釜，其特征在于，所述出料口 (1)設置在所述反應釜體(12)的底部中心部位。
7. 如權利要求l所述的反應釜，其特征在于，所述反應釜體(12)的頂部設置有一個人孔(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種可直接換熱的反應釜，該反應釜包括反應釜體(12)，所述反應釜體(12)的外壁套有一個夾套(4)，所述夾套(4)位于所述反應釜體(12)的下方，所述夾套(4)的底部灌有工作液，所述夾套(4)在工作液液面(14)下方設置有電加熱器(2)，所述反應釜體(12)的頂部和底部分別設置有進料口(8)和出料口(1)，所述夾套(4)的外部設置有保溫層(15)。本實用新型公開的一種可直接換熱的反應釜，其利用熱管原理將鍋爐和反應釜合二為一，取消中間管道的連接環節，可以最大限度地實現設備結構的緊湊性、熱能利用的高效性，熱損失小、熱效率高、成本低，可安全可靠地進行加熱，具有重要的實際應用意義。
文檔編號B01J19/00GK201454517SQ20092009805
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月29日 優先權日2009年7月29日
發明者李楠, 焦士龍 申請人:天津理工大學