[发明专利]适于变物性介质搅拌的可调式双轴反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及旋转搅拌装置，尤其是涉及一种适于变物性介质搅拌的可调式 双轴反应釜。

背景技术

搅拌设备在化工、轻工、石化、制药、生物等行业的应用极其广泛，其对 应结构形式也丰富多样，它的合理选型，不仅能节约能源、降低生产成本，也 是保证产品质量稳定的一个关键因素。传统的单轴搅拌设备，往往只适用于特 定的工艺流程。随着工艺要求的严格化，这种功能单一、结构简单的搅拌设备， 已经越来越不能适应大工业生产的多样化需求。

以化工为代表的过程工业生产中，复杂多变的化学反应十分常见，这些反 应过程常伴随着相态转变、热量传递和粘度变化等，对应在不同反应阶段对搅 拌设备提出了不同的要求。尤其是涉及聚合反应的场合，其体系物性变化很大， 并常表现出以下特点：反应初期，搅拌介质为液-液低粘度的混合；随着反应的 进行，反应物析出固体粒子或生成高粘物质，体系也逐渐变得粘稠；反应后期， 搅拌介质为固-液高粘度的混合。对于这样的聚合反应体系，如果采用单轴搅拌 设备，则为满足反应后期的要求必须选取适于固-液混合的搅拌设备。按照这种 设计，势必造成成本增加并导致严重的能源浪费现象；反之，如果仅仅采用满 足前期反应搅拌要求的设计，那么当反应进行到后期，不仅造成反应效率低下， 甚至还会造成因物料粘度过大致使电机过载烧坏的严重后果。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于变物性介质搅拌的可调式双轴反应釜，以适 应物性尤其是粘度变化较大的聚合反应的不同阶段对搅拌设备的不同需求，进 而在满足反应体系强化传质、传热要求的前提下，实现节能、高效。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

它具有密闭的釜体，釜体外侧焊有螺旋状加热半圆管夹套，半圆管夹套的 上下两端分别设有蒸汽进口和冷凝水出口；釜体顶部居中设置上搅拌系统，上 搅拌系统由上传动系统驱动旋转，并通过釜顶机械密封与釜体实现密闭；釜体 底部居中设置下搅拌系统，下搅拌系统由下传动系统驱动旋转，并通过釜底搅 拌专用机械密封实现与釜体的密闭；釜体上下封头的侧面分别设有有进料口和 出料口，整个反应釜通过釜体底部的支承式支座进行支撑；上传动系统和下传 动系统与同一延时继电器连接。

所述的上搅拌系统包括上搅拌轴和推进式螺旋桨叶；上搅拌轴通过联轴器 插入釜体内，推进式螺旋桨叶从上到下分2～3层布置在上搅拌轴上。

所述的下搅拌系统包括下搅拌轴、刮板和锚式搅拌器；下搅拌轴通过另一联 轴器插入釜体内，下搅拌轴的端部装有锚式搅拌器，锚式搅拌器的两侧沿全高 度方向交错焊有倾斜刮板，倾斜刮板与釜体的内壁保持2～3mm的间隙。

本发明具有的有益效果是：

(1)能耗小。该反应釜可根据体系物料粘度变化的特点，先后开启上下两 套搅拌系统，两系统分别由不同的电机带动，采用不同的转速运行，可有效避 免选用单一搅拌器所导致的反应初期功率过剩问题；且釜体采用半圆管夹套， 相较传统的整体夹套，其内部热媒的湍动性更好、传热系数更大，传热效率高；

(2)调节控制方便，适应性强。两搅拌轴运转的时间由一个延时继电器控 制，延时时间用户可根据反应特点自行设定。此外，上搅拌系统布置的桨叶层 数、下搅拌系统刮板的倾斜角等都灵活可调；

(3)密封可靠，操作密闭，无杂质进入和逸出，品质与安全有保证；

(4)设备耗材少、重量轻。因半圆管夹套对釜体的强度和刚度有加强作用， 釜体壁厚可大大降低，节省材料；

(5)采用立式结构，占地面积小。

附图说明

附图是本发明的结构原理示意图。

图中：1、支承式支座，2、下传动系统，3、下搅拌系统，3.1、下搅拌轴， 3.2刮板，3.3锚式搅拌器，4、半圆管夹套，5、蒸汽进口，6、釜体，7、上传 动系统，8、上搅拌系统，8.1、上搅拌轴，8.2、推进式螺旋桨叶，9、釜顶机械 密封，10、进料口，11、冷凝水出口，12、出料口，13、釜底搅拌专用机械密 封

具体实施方式