本發(fā)明屬于化工機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種塞蓋式高壓反應(yīng)釜，廣泛應(yīng)用在化工、醫(yī)藥和食品加工等領(lǐng)域的配套生產(chǎn)線(xiàn)上。

背景技術(shù)：
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反應(yīng)釜的廣義理解是既有物理反應(yīng)又有化學(xué)反應(yīng)的容器，通過(guò)對(duì)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能；反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥和食品領(lǐng)域，用來(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程的壓力容器，包括反應(yīng)器、反應(yīng)鍋、分解鍋和聚合釜等，材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾或因康鎳)合金及其它復(fù)合材料。中國(guó)專(zhuān)利201521103154.X公開(kāi)的一種精確控溫高壓反應(yīng)釜包括釜體和支腳以及釜體設(shè)有的進(jìn)料口、出料口、夾層和攪拌裝置，釜體左右兩側(cè)分別設(shè)有左攪拌裝置和右攪拌裝置，左攪拌裝置和右攪拌裝置均由旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱、旋轉(zhuǎn)軸和攪拌葉組成，旋轉(zhuǎn)軸依次穿過(guò)釜體和夾層相應(yīng)設(shè)有的通孔通過(guò)連接軸與旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)箱連接固定，旋轉(zhuǎn)軸和攪拌葉均為空心狀，且相互貫通，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有進(jìn)氣管和排氣管，夾層設(shè)有進(jìn)水管、排水管和溫度傳感器，攪拌裝置由攪拌電機(jī)、攪拌軸和U型攪拌槳葉組成，釜體還設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥；中國(guó)專(zhuān)利201120401676.0公開(kāi)的一種新型高效高壓反應(yīng)釜包括釜本體、密封蓋、原料杯和溫度計(jì)，釜本體與密封蓋通過(guò)其邊緣螺紋連接，并在釜本體與密封蓋的邊緣均設(shè)置有手柄，釜本體內(nèi)壁上設(shè)置有溫度感應(yīng)器，并將溫度感應(yīng)器與溫度計(jì)連接，密封蓋上設(shè)置有噴氣嘴、密封塊，密封塊上設(shè)置有進(jìn)料管，并在進(jìn)料管上設(shè)置有閥門(mén)，原料杯設(shè)置在進(jìn)料管的一端，并在原料杯上設(shè)置有刻度尺；中國(guó)專(zhuān)利201120101346.9公開(kāi)的一種制備低長(zhǎng)徑比氧化鐵黃專(zhuān)用高壓反應(yīng)釜包括釜體、釜蓋和含有電熱絲的反應(yīng)釜外層，釜體和釜蓋通過(guò)法蘭相連接，釜體底部設(shè)置放料閥，釜蓋上設(shè)置有pH自動(dòng)控制裝置、電子高壓液堿加料閥、高壓晶種加料閥、溫度指示裝置、高壓進(jìn)氣閥、壓力表和自動(dòng)排氣閥；中國(guó)專(zhuān)利201120684101.4公開(kāi)的一種試驗(yàn)用簡(jiǎn)易高壓反應(yīng)釜包括快開(kāi)桶，快開(kāi)桶的底板為盲板，快開(kāi)桶的頂部為桶蓋，桶蓋帶有中心孔，中心孔處連接有不銹鋼變徑的一端，不銹鋼變徑的另一端與耐震型快開(kāi)接口連接，在快開(kāi)接口上還設(shè)有真空壓力表，在桶蓋上還設(shè)有連通快開(kāi)桶內(nèi)部的兩路料管，在兩路料管上還設(shè)有截止閥，快開(kāi)桶內(nèi)還設(shè)有包四氟磁轉(zhuǎn)子；中國(guó)專(zhuān)利201120728915.7公開(kāi)的一種用于熱液法晶體生長(zhǎng)的球形高壓反應(yīng)釜包括釜體，釜體為實(shí)心球體，在釜體上由釜體表面向釜體內(nèi)部縱向開(kāi)設(shè)有一腔室以形成釜體的釜腔，釜腔內(nèi)存在溶解區(qū)和結(jié)晶區(qū)。以上專(zhuān)利產(chǎn)品均不適用于制備石墨烯復(fù)合分散液的生產(chǎn)線(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的反應(yīng)釜，特別是高壓反應(yīng)釜，基本上是依靠人工添料和取料，厚重的反應(yīng)釜蓋完全由人工封蓋或開(kāi)啟，操作繁瑣、耗時(shí)又耗力，攪拌器或者剪切機(jī)構(gòu)設(shè)在反應(yīng)釜的底部，阻礙物料的排出或清除，致使生產(chǎn)效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)成本高，嚴(yán)重的制約了產(chǎn)能的提高，也制約了自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)的發(fā)展進(jìn)程。因此，研發(fā)設(shè)計(jì)一種既能獨(dú)立高效運(yùn)行，又能為自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)線(xiàn)配套使用的塞蓋式高壓反應(yīng)釜，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，很有應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種既能獨(dú)立高效運(yùn)行，又能為自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)線(xiàn)配套使用的塞蓋式高壓反應(yīng)釜。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜的主體結(jié)構(gòu)包括釜體、物料出口、物料排出閥、氣液入口、氣液進(jìn)入閥、加熱器、泄壓口、安全閥、取樣口、取樣閥、限位器、塞蓋、半球形凹窩、換能器、溫度計(jì)、壓力表、壓力閥、放氣口、放氣閥、傳動(dòng)軸、攪拌頭、電機(jī)、密封圈、傳動(dòng)支架和電液伺服機(jī)構(gòu)；廣口瓶形內(nèi)空式結(jié)構(gòu)的釜體的底部一端設(shè)置有物料出口和物料排出閥，物料排出閥控制物料出口的開(kāi)閉，釜體的底部另一端設(shè)置有氣液入口和氣液進(jìn)入閥，氣液進(jìn)入閥控制氣液入口的開(kāi)閉，釜體的下部外壁上包覆有加熱器，釜體的上部一端設(shè)置有泄壓口和安全閥，安全閥控制泄壓口的開(kāi)閉，釜體的上部另一端設(shè)置有取樣口和取樣閥，取樣閥控制取樣口的開(kāi)閉，釜體的上部設(shè)置有限位器，釜體的內(nèi)部設(shè)置有圓形板狀結(jié)構(gòu)的塞蓋，塞蓋的底部中心處開(kāi)設(shè)有半球形凹窩，塞蓋的一端設(shè)置有換能器和溫度計(jì)，塞蓋的另一端設(shè)置有壓力表、壓力閥、放氣口和放氣閥，壓力閥控制壓力表的開(kāi)閉，放氣閥控制放氣口的開(kāi)閉，圓柱形結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸穿過(guò)塞蓋的中心進(jìn)入釜體中，傳動(dòng)軸的底端設(shè)置有攪拌頭，攪拌頭的形狀與半球形凹窩的形狀相同，弧形闊口能夠包容攪拌頭，傳動(dòng)軸的頂端與電機(jī)連接，塞蓋的外圍包覆有密封圈，塞蓋與傳動(dòng)軸之間設(shè)置有密封圈，塞蓋的頂部設(shè)置有門(mén)字形結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)支架，塞蓋通過(guò)傳動(dòng)支架與電液伺服機(jī)構(gòu)剛性連接。

本發(fā)明涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜的工作壓力為0-12MPa/cm²，工作溫度為5-120℃，容量根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求選取，用于加熱、攪拌和剪切物料；釜體、物料排出閥、氣液進(jìn)入閥、安全閥、取樣閥、壓力閥、放氣閥、傳動(dòng)軸、攪拌頭和傳動(dòng)支架的材質(zhì)均為304不銹鋼；限位器為電磁驅(qū)動(dòng)柱塞式結(jié)構(gòu)的限位器，限位器在電液伺服機(jī)構(gòu)失壓或誤動(dòng)作時(shí)限制塞蓋打開(kāi)而發(fā)生事故，提高了安全性和可靠性；塞蓋即是活塞又是頂蓋；換能器為超聲波換能器，換能器與塞蓋外邊緣之間的直線(xiàn)距離為20mm；攪拌頭為螺旋式攪拌頭或剪切式攪拌頭，根據(jù)物料的性質(zhì)選取攪拌頭；密封圈為橡膠密封圈；電液伺服機(jī)構(gòu)為電動(dòng)液壓泵與柱塞式液缸的組合液壓機(jī)組，具有體積小，功率大的優(yōu)點(diǎn)，電液伺服機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)控制方式，操縱簡(jiǎn)便，電液伺服機(jī)構(gòu)與塞蓋式高壓反應(yīng)釜的功率匹配。

本發(fā)明涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜使用時(shí)，將物料出口與管道或容器相連，解脫限位器，操縱電液伺服機(jī)構(gòu)上行并帶動(dòng)塞蓋上行，在釜體的廣口處裝填固態(tài)物料，完成固態(tài)裝料的裝填后操縱電液伺服機(jī)構(gòu)下行帶動(dòng)塞蓋下行，塞蓋下行至限位器的下部時(shí)，限位器自動(dòng)進(jìn)入限位，停止操作電液伺服機(jī)構(gòu)，打開(kāi)安全閥和放氣閥，打開(kāi)氣液進(jìn)入閥通過(guò)氣液入口向釜體中注入氣態(tài)或液態(tài)的原料或制劑，關(guān)閉氣液進(jìn)入閥，打開(kāi)加熱器和換能器，觀察溫度計(jì)和壓力表顯示的數(shù)據(jù)，確定攪拌時(shí)間，開(kāi)啟電機(jī)使攪拌頭進(jìn)行攪拌動(dòng)作，攪拌結(jié)束后，關(guān)閉電機(jī)，打開(kāi)物料排出閥，操縱電液伺服機(jī)構(gòu)繼續(xù)下行帶動(dòng)塞蓋下行，將攪拌后的物料通過(guò)物料出口排出釜體，排出物料的同時(shí)打開(kāi)氣液進(jìn)入閥，通過(guò)氣液入口充入空氣，有助于物料的順利排出，傳動(dòng)軸觸碰到釜體的底部后反彈上移，當(dāng)塞蓋下行至釜體的底部時(shí)，攪拌頭進(jìn)入半球形凹窩；攪拌過(guò)程中，打開(kāi)取樣閥通過(guò)取樣口實(shí)時(shí)查看物料的制備效果，當(dāng)釜體內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，安全閥自動(dòng)啟跳，多余的壓力通過(guò)泄壓口釋放，保證了物料制備過(guò)程的安全。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，工作壓力為0-12MPa/cm²，工作溫度為5-120℃，容量根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求選取，用于加熱、攪拌和剪切物料，其塞蓋兼具活塞與頂蓋的功能，既能密封又能承壓，塞蓋采用電液伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，便于物料的填裝和排除，節(jié)省勞動(dòng)力，限位器在電液伺服機(jī)構(gòu)失壓或誤動(dòng)作時(shí)限制塞蓋打開(kāi)而發(fā)生事故，提高了安全性和可靠性，電液伺服機(jī)構(gòu)為電動(dòng)液壓泵與柱塞式液缸的組合液壓機(jī)組，具有體積小，功率大的優(yōu)點(diǎn)，電液伺服機(jī)構(gòu)采用電動(dòng)控制方式，操縱簡(jiǎn)便，電液伺服機(jī)構(gòu)與塞蓋式高壓反應(yīng)釜的功率匹配；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，安全可靠，節(jié)能環(huán)保，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥和食品加工等領(lǐng)域的配套生產(chǎn)線(xiàn)，易于推廣使用。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明的主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過(guò)實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例：

本實(shí)施例涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜的主體結(jié)構(gòu)包括釜體1、物料出口2、物料排出閥3、氣液入口4、氣液進(jìn)入閥5、加熱器6、泄壓口7、安全閥8、取樣口9、取樣閥10、限位器11、塞蓋12、半球形凹窩13、換能器14、溫度計(jì)15、壓力表16、壓力閥17、放氣口18、放氣閥19、傳動(dòng)軸20、攪拌頭21、電機(jī)22、密封圈23、傳動(dòng)支架24和電液伺服機(jī)構(gòu)25；廣口瓶形內(nèi)空式結(jié)構(gòu)的釜體1的底部一端設(shè)置有物料出口2和物料排出閥3，物料排出閥3控制物料出口2的開(kāi)閉，釜體1的底部另一端設(shè)置有氣液入口4和氣液進(jìn)入閥5，氣液進(jìn)入閥5控制氣液入口4的開(kāi)閉，釜體1的下部外壁上包覆有加熱器6，釜體1的上部一端設(shè)置有泄壓口7和安全閥8，安全閥8控制泄壓口7的開(kāi)閉，釜體1的上部另一端設(shè)置有取樣口9和取樣閥10，取樣閥10控制取樣口9的開(kāi)閉，釜體1的上部設(shè)置有限位器11，釜體1的內(nèi)部設(shè)置有圓形板狀結(jié)構(gòu)的塞蓋12，塞蓋12的底部中心處開(kāi)設(shè)有半球形凹窩13，塞蓋12的一端設(shè)置有換能器14和溫度計(jì)15，塞蓋12的另一端設(shè)置有壓力表16、壓力閥17、放氣口18和放氣閥19，壓力閥17控制壓力表16的開(kāi)閉，放氣閥19控制放氣口18的開(kāi)閉，圓柱形結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸20穿過(guò)塞蓋12的中心進(jìn)入釜體1中，傳動(dòng)軸20的底端設(shè)置有攪拌頭21，攪拌頭21的形狀與半球形凹窩13的形狀相同，弧形闊口13能夠包容攪拌頭21，傳動(dòng)軸20的頂端與電機(jī)22連接，塞蓋12的外圍包覆有密封圈23，塞蓋12與傳動(dòng)軸20之間設(shè)置有密封圈23，塞蓋12的頂部設(shè)置有門(mén)字形結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)支架24，塞蓋12通過(guò)傳動(dòng)支架23與電液伺服機(jī)構(gòu)25剛性連接。

本實(shí)施例涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜的工作壓力為0-12MPa/cm²，工作溫度為5-120℃，容量根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求選取，用于加熱、攪拌和剪切物料；釜體1、物料排出閥3、氣液進(jìn)入閥5、安全閥8、取樣閥10、壓力閥17、放氣閥19、傳動(dòng)軸20、攪拌頭21和傳動(dòng)支架24的材質(zhì)均為304不銹鋼；限位器11為電磁驅(qū)動(dòng)柱塞式結(jié)構(gòu)的限位器，限位器11在電液伺服機(jī)構(gòu)25失壓或誤動(dòng)作時(shí)限制塞蓋12打開(kāi)而發(fā)生事故，提高了安全性和可靠性；塞蓋12即是活塞又是頂蓋；換能器14為超聲波換能器，換能器14與塞蓋12外邊緣之間的直線(xiàn)距離為20mm；攪拌頭21為螺旋式攪拌頭或剪切式攪拌頭，根據(jù)物料的性質(zhì)選取攪拌頭21；密封圈23為橡膠密封圈；電液伺服機(jī)構(gòu)25為電動(dòng)液壓泵與柱塞式液缸的組合液壓機(jī)組，具有體積小，功率大的優(yōu)點(diǎn)，電液伺服機(jī)構(gòu)25采用電動(dòng)控制方式，操縱簡(jiǎn)便，電液伺服機(jī)構(gòu)25與塞蓋式高壓反應(yīng)釜的功率匹配。

本實(shí)施例涉及的塞蓋式高壓反應(yīng)釜使用時(shí)，將物料出口2與管道或容器相連，解脫限位器11，操縱電液伺服機(jī)構(gòu)25上行并帶動(dòng)塞蓋12上行，在釜體1的廣口處裝填固態(tài)物料，完成固態(tài)裝料的裝填后操縱電液伺服機(jī)構(gòu)25下行帶動(dòng)塞蓋12下行，塞蓋12下行至限位器11的下部時(shí)，限位器10自動(dòng)進(jìn)入限位，停止操作電液伺服機(jī)構(gòu)25，打開(kāi)安全閥8和放氣閥19，打開(kāi)氣液進(jìn)入閥5通過(guò)氣液入口4向釜體1中注入氣態(tài)或液態(tài)的原料或制劑，關(guān)閉氣液進(jìn)入閥5，打開(kāi)加熱器6和換能器14，觀察溫度計(jì)15和壓力表16顯示的數(shù)據(jù)，確定攪拌時(shí)間，開(kāi)啟電機(jī)22使攪拌頭21進(jìn)行攪拌動(dòng)作，攪拌結(jié)束后，關(guān)閉電機(jī)22，打開(kāi)物料排出閥3，操縱電液伺服機(jī)構(gòu)25繼續(xù)下行帶動(dòng)塞蓋12下行，將攪拌后的物料通過(guò)物料出口2排出釜體1，排出物料的同時(shí)打開(kāi)氣液進(jìn)入閥5，通過(guò)氣液入口4充入空氣，有助于物料的順利排出，傳動(dòng)軸20觸碰到釜體1的底部后反彈上移，當(dāng)塞蓋12下行至釜體1的底部時(shí)，攪拌頭21進(jìn)入半球形凹窩13；攪拌過(guò)程中，打開(kāi)取樣閥10通過(guò)取樣口9實(shí)時(shí)查看物料的制備效果，當(dāng)釜體1內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，安全閥15自動(dòng)啟跳，多余的壓力通過(guò)泄壓口7釋放，保證了物料制備過(guò)程的安全。