[实用新型]一种分段控温反应器及其搅拌轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及反应器技术领域，具体涉及一种分段控温反应器及其搅拌轴。

背景技术

化学反应通常会产生大量热量，故反应器上往往会设置有换热装置，对化学反应器的温度进行控制，很多企业现在依然采用手工控制。在正常开车和停车时，为了保证反应温度，采用热媒介质，如水或导热油对物料进行加热，反应发生后放出大量的热，如果不能及时将生成物排出，过加热会导致生成的物料活性失效，所以传统的工作方式是安排工人在操作室，观察操作面板上的反应温度做出适时调整。

如果温度过高，就打开一个冷源阀门使温度下降。如果温度偏低，就关闭冷源的阀门使反应釜温度升高。通过控制阀门的开度和对温度的检测反馈来实现温度的恒定。这些反应器应用在快速反应过程中，不仅响应不及时，而且难以保证充分混合。

对现有的机械搅拌器的换热装置进行研究发现，目前换热装置结构能耗高，换热效果差，虽然机械搅拌器结构的换热装置可以提高反应器的换热和搅拌能力，但是该结构使反应器和搅拌器的结构复杂，并且在一定的搅拌转速下，搅拌器的刮刀所增加的搅拌功率会转变成搅拌热，增加换热的负荷。

同时现有的机械搅拌器仅仅能起到搅拌和换热的作用，当在管式反应器中进行化学反应时，反应物原料需要从管式反应器一端进入，在管内化学反应后，从管式反应器的另一端产出，这就要求该管式反应器内的机械搅拌器不仅仅需要具有搅拌和换热的功能，还需要具有将反应物原料从管式反应器的一端向另一端输送的功能。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种分段控温反应器及其搅拌轴，首先反应器内不同位置可以实现温度的不同控制，其次反应器内物料能够通过搅拌轴得到输送。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种分段控温反应器，包括腔体和搅拌轴，所述搅拌轴与腔体转动连接，所述搅拌轴两端均分别设有一个相互隔离的腔室，两个所述腔室内流动有温度不同的换热介质。

作为优选的技术方案，所述腔体外侧至少包裹有一个夹套，所述夹套内流动有换热介质，所述夹套两端侧面均分别设有一个夹套换热介质进口和夹套换热介质出口。

作为优选的技术方案，所述夹套换热介质进口设置在夹套下方，所述夹套换热介质出口设置在夹套上方。

作为优选的技术方案，所述夹套包括第一夹套和第二夹套，所述第一夹套和第二夹套设置在腔体的两端并分别与两个所述腔室对应。

作为优选的技术方案，所述第一夹套和第二夹套之间设有第三夹套。

作为优选的技术方案，所述腔体的两端侧面分别设有进料口和出料口，所述腔体侧壁上与进料口对应的位置设有进料腔，所述进料腔将所述进料口与腔体内部连通，所述进料口和进料腔均至少设有一个。

作为优选的技术方案，所述进料腔设为围绕所述腔体的空腔，所述空腔对应的所述腔体上设有若干进料孔。

作为优选的技术方案，所述空腔设为绕所述腔体周圈焊接的半管或者是方管。

作为优选的技术方案，所述腔体内设有温度传感器，所述搅拌轴一端设有驱动装置，所述腔体与搅拌轴之间设有密封装置。

一种搅拌轴，应用于上述的一种分段控温反应器，所述搅拌轴包括芯轴，搅拌轴上设有的两个所述腔室分别设置在所述芯轴的两端，两个所述腔室均分别在所述芯轴的两端上设有开口，两个所述腔室还均分别连通有绕管，所述腔室和绕管内部流动有换热介质。

作为优选的技术方案，所述芯轴两端的两个所述腔室内部均设有相互隔离的腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，所述腔室Ⅰ和腔室Ⅱ之间通过绕管连通。

作为优选的技术方案，所述绕管设为螺旋管，所述螺旋管的管壁具有螺纹线，或者所述螺旋管上设有换热翅。

作为优选的技术方案，所述芯轴两端分别设有一个回转接头，每个所述回转接头上均设有两个介质口，两个所述介质口分别与腔室Ⅰ和腔室Ⅱ连通。

本实用新型的有益效果表现在：

1.本实用新型反应物料生产过程中在腔体内同时进行加热和冷却反应，比传统生产中物料反应生产完后再冷却效率更高，同时避免了因过加热导致生成的物料活性失效问题。

2.若干夹套腔室的分段设计以及芯轴隔板的设计，使各段夹套内流动不同的换热介质，芯轴两端腔室内流动有不同的换热介质，这样不仅使腔体内的物料上下阶段温度可控，而且实现了腔体内外同时控温的功能，最大程度的提高了功能的多样化和实用性。