專(zhuān)利名稱(chēng):一種反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種反應(yīng)釜。
背景技術(shù):
很多化工生產(chǎn)往往都離不開(kāi)反應(yīng)釜,反應(yīng)釜通常包括外壁和內(nèi)壁,外壁和 內(nèi)壁之間形成加熱腔,內(nèi)壁之內(nèi)形成反應(yīng)腔。反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)腔的加熱或冷卻 是通過(guò)加熱腔內(nèi)的流體對(duì)內(nèi)壁的傳熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而反應(yīng)釜有效傳熱面積的大小 又直接影響反應(yīng)速度的快慢與反應(yīng)效率的高低。容積越大,則反應(yīng)釜單位時(shí)間 的產(chǎn)量就越大。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,生產(chǎn)廠家都更傾向于選擇容積更大的反 應(yīng)釜以提高產(chǎn)量。但是,在反應(yīng)過(guò)程中,其加熱或冷卻主要是通過(guò)周壁來(lái)實(shí)現(xiàn) 熱傳導(dǎo)。然而,傳熱面積卻并沒(méi)有隨容積的增大而成比例地增加,導(dǎo)致反應(yīng)釜 容積愈大,反應(yīng)速率反而下降或達(dá)不到反應(yīng)所需溫度條件,且釜腔中心位置的 加熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于靠近周壁處。
為了克服上述問(wèn)題,主要采用了以下兩方面的措施 一、使用攪拌裝置, 以克服各點(diǎn)加熱不均勻的問(wèn)題;二、在釜腔內(nèi)設(shè)置一盤(pán)管,盤(pán)管沿反應(yīng)釜內(nèi)壁
盤(pán)繞,其兩端與加熱腔連通,從而利用盤(pán)管以增加傳熱面積。在釜腔內(nèi)設(shè)置盤(pán)
管以增加傳熱面積的方式有重大缺陷,首先是加工和安裝復(fù)雜;其次是盤(pán)管主 要靠?jī)啥伺c加熱腔連通并固定在內(nèi)壁上,這難以支撐盤(pán)管的重量,容易發(fā)生斷
裂,在盤(pán)管出現(xiàn)堵塞等不能工作的情況時(shí),沒(méi)有備用方案,會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)腔內(nèi)溫 度迅速改變;另外,在安裝盤(pán)管后,給安裝攪拌裝置也帶來(lái)了很大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)物料加熱或冷卻更為均勻迅 速的反應(yīng)釜。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該反應(yīng)釜包括外壁和內(nèi) 壁,外壁與內(nèi)壁之間形成加熱腔,內(nèi)壁之內(nèi)為反應(yīng)腔,加熱腔通過(guò)開(kāi)口與外部 的供熱或冷卻裝置連通。沿內(nèi)壁的周邊設(shè)置有多根傳熱管,傳熱管通過(guò)兩端接 口與加熱腔連通。
其中,上述傳熱管為軸向設(shè)置。上述的傳熱管的兩端接口可分別處于反應(yīng)腔 的同一橫截面上,也可以處于不同橫截面上,傳熱管的布置方式優(yōu)選為沿反應(yīng) 釜內(nèi)壁均勻分布。
進(jìn)一步的,上述的傳熱管的軸線設(shè)置在反應(yīng)腔橫截面的1/3到2/3半徑的圓 周上。
作為本實(shí)用新型上述技術(shù)方案的另一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案,在上述反應(yīng)釜的反應(yīng) 腔正中還設(shè)置有攪拌器。
上述攪拌器可為本領(lǐng)域可選用的各種攪拌器,比如槳片式攪拌器。 更進(jìn)一步的,上述的傳熱管為直管。
本實(shí)用新型反應(yīng)釜適用于氣體或液體加熱方式,其中,上述傳熱管的數(shù)量與 管徑的大小要與反應(yīng)釜的容積、反應(yīng)物料的性質(zhì)、反應(yīng)的溫度條件等相適配, 從而使反應(yīng)腔單位容積的加熱面積(S/V ;其中S為加熱時(shí)的熱交換面積,單 位為平方米;其中V為反應(yīng)腔的有效容積,單位為立方米)滿(mǎn)足實(shí)際要求。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型反應(yīng)釜對(duì)物料加熱或冷卻更為均勻, 加工安裝簡(jiǎn)便,傳熱管的設(shè)計(jì)比盤(pán)管更為牢靠,還能自然形成屏障以防止物料 做圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)還能在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置攪拌器。另外,由于每根傳熱管單獨(dú)和 加熱腔連接,使整個(gè)反應(yīng)腔在需要變溫時(shí)溫度能更快地達(dá)到預(yù)定值,且各點(diǎn)的 變溫幅度更為一致;同時(shí),更方便根據(jù)不同需要增加或減少傳熱管數(shù)量,在其 中一部分傳熱管故障時(shí),其余傳熱管還能發(fā)揮作用。本實(shí)用新型的反應(yīng)釜耗能 少、升降溫度快、熱效率高、安全可靠、整體性強(qiáng)、適應(yīng)面廣,可廣泛用于醫(yī) 藥、生化、油脂、農(nóng)副產(chǎn)品、有機(jī)、無(wú)機(jī)等化工產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)中,具有很好 的市場(chǎng)前景。
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的剖面圖。
圖2是圖1沿A的剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式沿A的剖面圖。
圖中標(biāo)記為,外壁l、內(nèi)壁2,傳熱管3,加熱腔開(kāi)口4,加熱腔5,反應(yīng)腔 6,攪拌器7,槳片8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖l、圖2所示,本實(shí)用新型的反應(yīng)釜,主要由外壁l、內(nèi)壁2構(gòu)成,內(nèi) 外壁之間形成加熱腔5,內(nèi)壁2內(nèi)為反應(yīng)腔6,加熱腔5通過(guò)開(kāi)口4與外部提供 加熱或冷卻用氣體或液體的供熱或供冷裝置連通,在內(nèi)壁2上設(shè)置軸向傳熱管3, 傳熱管3的管體最好為直管,能方便安裝,通過(guò)其彎曲的兩端與加熱腔5連通。 傳熱管3與內(nèi)壁2連通的兩端可處于不同橫截面,也可以處于同一橫截面。軸 向傳熱管3的數(shù)量與粗細(xì)要根據(jù)反應(yīng)釜的容積、反應(yīng)物料的性質(zhì)、反應(yīng)的溫度 條件等具體要求進(jìn)行確定,以使反應(yīng)腔6單位容積的加熱面積(S/V ;其中S 為加熱時(shí)的熱交換面積,單位為平方米;其中V為反應(yīng)腔6的有效容積,單位 為立方米)滿(mǎn)足實(shí)際要求。 一般來(lái)說(shuō),體積越大,需要設(shè)置的傳熱管3的數(shù)量 越多, 一般為5到16根,也不排除根據(jù)實(shí)際情況增加或減少根數(shù),傳熱管3沿 反應(yīng)釜內(nèi)壁2均勻分布,以達(dá)到傳熱更加均勻的目的。傳熱管3的軸線設(shè)置在 反應(yīng)腔6橫截面的半徑1/3到2/3的圓周上較佳,從而使其反應(yīng)腔6內(nèi)各個(gè)部位 的溫度變化更加趨于一致。
當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述技術(shù)方案的介紹,結(jié)合實(shí)際情況,可以 將傳熱管3沿加熱腔5的徑向設(shè)置,或與軸向成一夾角設(shè)置,都能達(dá)到提髙受 熱面積,保證加熱效率等目的。
如圖3、圖4所示,作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案,本實(shí)用新型的反應(yīng)釜, 主要由外壁l、內(nèi)壁2構(gòu)成,內(nèi)外壁之間形成加熱腔5,內(nèi)壁2內(nèi)為反應(yīng)腔6, 加熱腔5通過(guò)開(kāi)口 4與外部的供熱或供冷裝置連通,在內(nèi)壁2上設(shè)置軸向傳熱 管3,傳熱管3通過(guò)其彎曲兩端與加熱腔5連通。傳熱管3的數(shù)量為5到8根, 軸向設(shè)置,沿反應(yīng)釜內(nèi)壁2均勻分布。傳熱管3的軸線設(shè)置在反應(yīng)腔6橫截面 的半徑1/2左右的圓周上。在反應(yīng)釜的反應(yīng)腔6正中還沿軸向設(shè)置有攪拌器7。 這樣在提高受熱面積,保證加熱效率的同時(shí),還能對(duì)反應(yīng)釜中的物料進(jìn)行適當(dāng) 的攪拌。當(dāng)采用此方案時(shí),傳熱管3沿軸向設(shè)置時(shí)可更好地減少物料沿?cái)嚢璺?向所進(jìn)行的圓周運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1、一種反應(yīng)釜,包括外壁(1)和內(nèi)壁(2),外壁(1)與內(nèi)壁(2)之間形成加熱腔(5),內(nèi)壁(2)之內(nèi)為反應(yīng)腔(6),其特征在于在反應(yīng)腔(6)內(nèi)沿內(nèi)壁(2)的周邊設(shè)置有多根傳熱管(3),傳熱管(3)的兩端接口分別與加熱腔(5)連通。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于所述的傳熱管(3)沿 內(nèi)壁(2)的周邊均勻分布。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于所述的傳熱管(3)沿 反應(yīng)腔(6)的軸向設(shè)置。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于所述的傳熱管(3)的兩 端接口分別處于同一橫截面上。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于所述的傳熱管(3)的軸 線設(shè)置在反應(yīng)腔(6)橫截面的1/3到2/3半徑的圓周上。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于在反應(yīng)腔(6)中設(shè)置有 攪拌器(7)。
7、 如權(quán)利要求6所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于所述攪拌器為槳片式攪 拌器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于 所述的傳熱管(3)為直管。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種反應(yīng)釜,其特征在于 所述的傳熱管(3)的數(shù)量為5到16根。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種化工行業(yè)中使用的反應(yīng)釜,對(duì)物料加熱或冷卻更為均勻迅速。主要由外壁(1)、內(nèi)壁(2)構(gòu)成,內(nèi)外壁之間形成加熱腔(5),內(nèi)壁內(nèi)為反應(yīng)腔(6),加熱腔通過(guò)開(kāi)口(4)與外部的供熱裝置相連通,內(nèi)壁上設(shè)有傳熱管(3),傳熱管(3)通過(guò)彎曲兩端與加熱腔(5)連通。該反應(yīng)釜加熱更均勻,物料變溫更快,各點(diǎn)變溫幅度更一致;傳熱管的直管設(shè)計(jì)更為牢靠,加工安裝簡(jiǎn)便,能防止物料作圓周運(yùn)動(dòng),還方便在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)攪拌器;同時(shí)便于根據(jù)需要增減傳熱管數(shù)量,即根據(jù)需要增減傳熱面積,為大型反應(yīng)釜的制作提供技術(shù)支持。可廣泛用于醫(yī)藥、生化、油脂、農(nóng)副產(chǎn)品、有機(jī)、無(wú)機(jī)等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中,具很好的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)B01J19/00GK201070584SQ20072008044
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者勃 彭, 朱代希, 王安華, 文 陳 申請(qǐng)人:劉鴻逵;蘭治淮;四川省達(dá)科特化工科技有限公司