調溫迅速的反應釜系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種調溫迅速的反應釜系統，包括反應釜和制冷機構；反應釜包括殼體，殼體頂部連接有攪拌電機，攪拌電機的軸向下通入殼體空腔底部并連接有攪拌葉片；殼體側壁及底壁外套設有水夾套；殼體底部中心處向下連接有出料管；殼體頂部設有進料口；制冷機構包括壓縮機、輔助電磁閥、第一盤管、第二盤管、第三盤管和節流裝置；第一盤管位于水夾套內，第二盤管位于殼體空腔的側上部，第二盤管上方設有調溫用循環泵，調溫用循環泵的進口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。第二盤管設置在反應釜殼體空腔內，可以與第一盤管同時工作，能夠直接、迅速地加熱反應液。使用壓縮機進行制熱的效率較高，因此本實用新型較為節能。
【專利說明】
調溫迅速的反應釜系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種化工設備，尤其涉及反應釜系統。
【背景技術】
[0002]反應釜是化工常用設備，包括殼體，殼體內設有空腔，工作時將反應物(經常是反應液)和催化劑投入殼體的空腔內，通過攪拌促使反應物充分反應，從而獲得預定的目標物質。攪拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉，也可根據用戶的要求任意選配。
[0003]隨著技術的發展，化工行業對反應釜產生了越來越高的需求，如恒溫性能、溫度調控性能、加熱(或冷卻)速度、壓力控制性能等等。反應釜在使用時多數情況下需要進行加熱，這就需要使用熱能。目前普遍使用的加熱手段是采用恒溫水浴，使用溫度恒定的熱水加熱反應釜。生產熱水的通用手段是采用鍋爐加熱水，能耗很高，且加熱反應液的速度較慢。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能耗較低反應釜系統，加熱反應液的速度較快。
[0005]為實現上述目的，本實用新型的調溫迅速的反應釜系統包括反應釜和制冷機構；反應釜包括殼體，殼體內設有用于容納反應液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機，攪拌電機的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機的下端部連接有攪拌葉片;殼體側壁及底壁外套設有水夾套，水夾套底部設有排水管，排水管上設有排水閥;殼體底部中心處向下連接有出料管，出料管上設有出料閥;殼體頂部設有進料口；水夾套上部連接有進水管；
[0006]制冷機構包括壓縮機、輔助電磁閥、第一盤管、第二盤管、第三盤管和節流裝置，壓縮機的排氣口通過制冷劑管路連接第一盤管和輔助電磁閥，輔助電磁閥通過制冷劑管路連接所述第二盤管；
[0007]第二盤管和第一盤管均通過制冷劑管路與所述節流裝置的一端相連接，所述節流裝置的另一端連接所述第三盤管，第三盤管與壓縮機吸氣口相連接；
[0008]所述第三盤管位于反應釜外，第一盤管位于水夾套內，第二盤管位于殼體空腔的側上部，第二盤管上方的殼體內設有調溫用循環栗，調溫用循環栗出口朝向第二盤管，調溫用循環栗的進口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。
[0009]所述反應釜的殼體頂部設有壓力表和溫度表;所述節流裝置為毛細管或節流閥。
[0010]所述殼體頂部設有泄壓電磁閥。
[0011]本實用新型適用于進行液體反應。本實用新型中，第一盤管(初始工作時第二盤管也作為冷凝器)作為冷凝器加熱反應液，第三盤管作為蒸發器。第二盤管設置在反應釜殼體空腔內，可以與第一盤管同時工作，能夠直接、迅速地加熱反應液。由于使用壓縮機進行制熱的效率高于電加熱或者鍋爐加熱，因此本實用新型較為節能。
[0012]電控裝置可以在反應釜內壓力過高時自動打開泄壓電磁閥泄壓，還可以根據溫度傳感器的信號自動控制壓縮機的啟停以及輔助電磁閥的工作狀態，實現對反應過程的自動控制和調節，保證反應的順利進行。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0014]圖2是本實用新型中的制冷機構原理圖；
[0015]圖3是第一、第二和第三盤管的結構示意圖；
[0016]圖4是本實用新型的電控原理圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1至圖4所示，本實用新型的調溫迅速的反應釜系統包括反應釜和制冷機構。反應釜包括殼體I，殼體I內設有用于容納反應液的空腔2，殼體I頂部中心處固定連接有攪拌電機3，攪拌電機3的軸向下通入所述空腔2的底部，攪拌電機3的下端部連接有攪拌葉片4;殼體I的側壁及底壁外套設有水夾套5，水夾套5底部設有排水管6，排水管6上設有排水閥7 ；殼體I底部中心處向下連接有出料閥8，出料閥8上設有出料閥9 ;殼體I頂部設有進料口10，進料口 10處設有用于密封進料口 10的蓋體11;水夾套5上部連接有進水管12;進水管12上設有進水閥13。
[0018]制冷機構包括壓縮機14、輔助電磁閥16、第一盤管17、第二盤管18、第三盤管19和節流裝置22 ；壓縮機14的排氣口 20通過制冷劑管路29連接第一盤管17和輔助電磁閥16，輔助電磁閥16通過制冷劑管路29連接所述第二盤管18;
[0019]第二盤管18和第一盤管17均通過制冷劑管路29與所述節流裝置22的一端相連接，所述節流裝置22的另一端連接所述第三盤管19，第三盤管19與壓縮機吸氣口 21相連接；
[0020]所述第三盤管19位于反應釜外。第三盤管既可以對應設置風機成為風冷式結構，也可以對應設置循環冷卻水系統成為水冷式結構。
[0021]第一盤管17位于水夾套5內，第二盤管18位于殼體空腔2的側上部，第二盤管18上方的殼體I內設有調溫用循環栗36，調溫用循環栗36出口朝向第二盤管18，調溫用循環栗36的進口連接有吸液管37，吸液管37向下延伸至殼體空腔2的底部。
[0022]所述反應釜的殼體I的頂部設有壓力表38和溫度表39，便于操作人員隨時直觀地觀測到殼體I內的壓力和溫度狀況。
[0023]所述節流裝置22為毛細管或節流閥。毛細管和節流閥均為本領域常規技術，其具體結構不再詳述。圖1是本實用新型整體的結構示意圖，制冷機構的結構原理詳見圖2。
[0024]所述殼體I頂部設有泄壓電磁閥44。設置泄壓電磁閥44，就能夠在反應釜殼體I內壓力過高時隨時進行泄壓。
[0025]所述水夾套5外壁上設有電控裝置45;所述殼體I的空腔2內設有壓力傳感器46和溫度傳感器47，所述壓力傳感器46和溫度傳感器47分別與電控裝置45信號連接，所述電控裝置45與壓縮機14、泄壓電磁閥44、輔助電磁閥16和調溫用循環栗36分別控制連接。
[0026]所述第一至第三盤管17、18和19上均設有翅片48，第一盤管17、第二盤管18和第三盤管19的結構均相同，翅片48是現有常規結構，能夠增強換熱性能，圖未詳示其具體結構。
[0027]防凍液為現有材料，本領域技術人員可以選用不同廠家生產的防凍液。所述電控裝置45采用P L C或集成電路或單片機。
[0028]工作時，使排水管6上的排水閥7處于關閉狀態，打開進水閥13，通過進水管12向水夾套5內注水。注水后關閉進水閥13。輔助電磁閥16默認處于關閉狀態，此時第二盤管18關閉。啟動壓縮機14，高溫高壓的氣態制冷劑通過壓縮機14的排氣口 20進入第一盤管17冷凝為液態，然后進入節流裝置22節流降壓，成為低溫低壓的液態制冷劑。液態制冷劑接著進入第三盤管19蒸發吸熱，制冷劑在第三盤管19中蒸發后變成低溫低壓的氣態制冷劑，進入壓縮機14的吸氣口 21，完成一個完整的制冷循環。
[0029 ]工作時，電控裝置45還啟動攪拌電機3，使攪拌葉片4在反應液中旋轉，對反應液及催化劑起到攪拌作用，加快反應過程。
[0030]在上述過程中，第一盤管17作為冷凝器并加熱水夾套5內的水，第三盤管19作為蒸發器對外釋放冷量。
[0031 ]將反應液和催化劑從進料口 10投入反應釜殼體I內的空腔2，然后通過電控裝置45啟動攪拌電機3，對反應液進行攪拌，水夾套5內的熱水使反應Il內的反應液保持適宜的溫度，從而加快反應。初始狀態下，為了迅速將反應液加熱到合適的反應溫度，可以通過電控裝置45打開輔助電磁閥16和調溫用循環栗36，此時第一盤管17和第二盤管18并聯起來作為冷凝器工作。調溫用循環栗36不斷將殼體空腔2底部的反應液通過吸液管37抽上去，然后噴灑到第二盤管18上，反應液被第二盤管18加熱后再重新落下。在第一盤管17通過水夾套5加熱反應液的基礎上，通過第二盤管18直接加熱反應液可以大大提高加熱速度，進而提高反應效率。當反應液溫度升高后，就可以通過電控裝置45關閉輔助電磁閥16從而關閉第二盤管18、同時關閉調溫用循環栗36，不再通過第二盤管18進行輔助加熱。第二盤管18外優選覆設有惰性材料層，如較薄的導熱陶瓷層，從而使第二盤管18在導熱性能受影響較小的前提下能夠適應更多種類的反應液。導熱陶瓷為現有技術，具體不再詳述。
[0032]電控裝置45接收溫度傳感器47和壓力傳感器46的信號，當反應釜內壓力過高時打開泄壓電磁閥44進行泄壓，壓力正常后再關閉泄壓電磁閥44;當反應釜內溫度正常時，關閉壓縮機14;當反應釜內溫度較低時，開啟壓縮機14(此時輔助電磁閥16處于關閉狀態)；當反應釜內的溫度低于設定值(本領域技術人員可以根據具體反應的需要進行確定此設定值，屬于本領域技術人員的常規技能)或者反應釜內的溫度長時間不能上升到正常值時，開啟輔助電磁閥16以啟用第二盤管18。
[0033]本實用新型長期不使用時，可以打開排水閥7，將水夾套5內的水排空。反應完成后，打開出料閥9，將反應液排出、得到反應物。
【主權項】
1.調溫迅速的反應Il系統，其特征在于:包括反應Il和制冷機構；反應Il包括殼體，殼體內設有用于容納反應液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機，攪拌電機的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機的下端部連接有攪拌葉片;殼體側壁及底壁外套設有水夾套，水夾套底部設有排水管，排水管上設有排水閥；殼體底部中心處向下連接有出料管，出料管上設有出料閥;殼體頂部設有進料口；水夾套上部連接有進水管； 制冷機構包括壓縮機、輔助電磁閥、第一盤管、第二盤管、第三盤管和節流裝置，壓縮機的排氣口通過制冷劑管路連接第一盤管和輔助電磁閥，輔助電磁閥通過制冷劑管路連接所述第二盤管； 第二盤管和第一盤管均通過制冷劑管路與所述節流裝置的一端相連接，所述節流裝置的另一端連接所述第三盤管，第三盤管與壓縮機吸氣口相連接； 所述第三盤管位于反應釜外，第一盤管位于水夾套內，第二盤管位于殼體空腔的側上部，第二盤管上方的殼體內設有調溫用循環栗，調溫用循環栗出口朝向第二盤管，調溫用循環栗的進口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。2.根據權利要求1所述的調溫迅速的反應釜系統，其特征在于:所述反應釜的殼體頂部設有壓力表和溫度表;所述節流裝置為毛細管或節流閥。3.根據權利要求1或2所述的調溫迅速的反應釜系統，其特征在于:所述殼體頂部設有泄壓電磁閥。
【文檔編號】B01J19/18GK205413035SQ201620277288
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】趙龍濤, 董雪茹, 強黎明, 陳壘, 呂和坤
【申請人】河南工程學院