[实用新型]内胆式聚合釜

说明书

一种内胆式聚合釜，包括由外壳体和内壳体构成的封闭的壳体组件，壳体组件内侧的底部设有搅拌桨，其技术要点是：外壳体与内壳体之间设有若干水平的加强圈，相邻的加强圈之间构成冷却水道。其具有结构简单紧凑、传热效率高、制造工艺相对简单、制造成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及化工匀质设备，具体说是一种内胆式聚合釜，其主要适用于聚氯乙烯的制备。

背景技术

现有聚合釜的筒体部分大都采用内壳体和外夹套的结构形式，在使用过程中，搅拌桨持续旋转粘度较高的反应物时，会对夹套内壁施加较大的外张力，进而使反应釜内外存在较高的压差。由于反应釜完全依靠釜体内壳承受该压差，因此为保证设备的顺利稳定运行，通常采用的技术手段为，增加内壳体壁的厚度的方式，以增强内壳体的刚度。但不可避免的，壁厚一方面限制了夹套的冷量向釜体内部传递，另一方面限制了釜体内的热量向夹套传递，进而导致釜体的传热效率降低。此外，根据本领域公知常识，在PVC生产中，如果搅拌效果、传热效率过低，会导致聚合热量集中，易产生局部爆聚、甚至爆停，造成树脂质量低劣、甚至废品。可见，有效控制搅拌和传热过程是影响PVC产品质量的关键因素。

为解决由于壳体内壁过厚引起的一系列问题，国内有制造厂曾对现有釜体进行了改进设计，以期提高树脂产量和质量。例如，将数十个约120mm宽的窄环圈焊接成型制成内夹套，釜体内部多达50余道环缝，冷卷筒成型和焊接应力集中，复合板又无法进行有效热处理消除应力，再加上生产使用过程中随着冷热交替、物料流体冲击等多种因素的交互作用下应力逐步释放，极大增加了内漏几率，最终影响设备使用性能、树脂产量和质量。

由于上述改进釜型的内夹套焊接在外壳体内侧，致使夹套最底部在搅拌器上方形成了截面为直角的挡环，该挡环改变了流场内部结构，导致釜体内产生死区，导致粘釜严重，缩短了清釜周期，对产品整体质量（生产稳定性和颗粒均匀度）以及产量产生了不同程度的影响。此外，该结构在焊接后需要对釜内进行打磨和抛光，增加了制造工序，导致制造复杂度与制造成本偏高。此外，显然上述结构未考虑搅拌器的匹配放大，因此无法达到釜体的最佳使用效果。

为避免挡环引起的上述技术问题，一种解决方案是在挡环内侧与外壳体之间设置了导向环结构，另一种解决方案是将该内夹套结构外置在外壳体与下封头之间，且与下封头内径平齐。但无论上述何种反应釜结构均不能有效解决釜体内部环缝过多及其内应力导致的内漏几率过高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内胆式聚合釜，从根本上解决了上述问题，其具有结构简单紧凑、传热效率高、制造工艺相对简单、制造成本低等优点，因此更有利于市场推广应用。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：该内胆式聚合釜包括由外壳体和内壳体构成的封闭的壳体组件，壳体组件内侧的底部设有搅拌桨，其技术要点是：外壳体与内壳体之间设有若干水平的加强圈，相邻的加强圈之间构成冷却水道。

为方便加强圈的制造与焊接，加强圈的截面为矩形，加强圈两端分别垂直焊接在内壳体的外壁和外壳体的内壁上。

为降低制造成本并方便内壳体内部的打磨，内壳体为两段式筒体。

为进一步提高反应釜的换热效率，上封头或下封头上设有若干冷却水道。

为提高搅拌效果，搅拌桨为相对设置的偶数个直叶平桨，搅拌桨相对轴心垂直均布。

为进一步提高搅拌效果，依据搅拌试验数据，将搅拌桨的宽度设置为内壳体内径的8.0%~9.5%。

本实用新型的有益效果：