一种盘管式化工反应罐论文和设计-郑智

全文摘要

本发明涉及化工反应罐领域，具体的说是一种盘管式化工反应罐，包括驱动机构、进水管、反应机构、出料管、加热机构、转动机构、搅拌机构及旋转机构；所述反应罐的内部等距安装有横截面呈五角星形结构的所述盘管，若干所述盘管之间通过所述连接管连通，向所述进水管的内部注入热水，实现对所述反应罐内部物料的加热，驱动机构配合所述加热机构一方面实现了对物料的加热，另一方面实现了对所述反应罐的内部物料的搅拌，集搅拌加热一体，增加了所述反应罐的内部物料的反应量；所述反应罐的底部通过所述转动机构与所述出料管之间转动连接，实现了所述盘管的转动，不影响物料从所述出料管排出，不影响热水从所述排水管排出，不会阻碍所述盘管的转动。

主设计要求

1.一种盘管式化工反应罐，其特征在于：包括驱动机构(1)、进水管(2)、反应机构(3)、出料管(4)、加热机构(5)、转动机构(6)、搅拌机构(7)及旋转机构(8)；用于装纳被反应物料的所述反应机构(3)的顶部安装用于驱动的所述驱动机构(1)，所述反应机构(3)的内部转动连接有用于对反应物进行加热、搅拌的所述加热机构(5)，所述加热机构(5)的顶部通过所述进水管(2)与所述反应机构(3)之间转动连接，所述驱动机构(1)与所述进水管(2)之间转动连接，所述加热机构(5)的边沿处安装有用于对反应机构(3)内部物料进行搅拌的所述搅拌机构(7)，所述反应机构(3)的底部连通有用于将物料进行排放的所述出料管(4)，所述加热机构(5)通过所述转动机构(6)与所述出料管(4)之间转动连接，所述反应机构(3)的内部设有与所述转动机构(6)转动连接的所述旋转机构(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述反应机构(3)包括进料管(31)及反应罐(32)，所述驱动机构(1)的底部安装于呈中空相对的两个圆台形结构的所述反应罐(32)，所述反应罐(32)的侧壁相对连通两个所述进料管(31)。

3.根据权利要求2所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述驱动机构(1)包括伺服电机(11)、带盘(12)、减速电机(13)及皮带(14)，所述反应罐(32)的顶部安装有所述减速电机(13)，所述减速电机(13)与所述伺服电机(11)之间转动连接，所述减速电机(13)的底部、位于所述反应罐(32)顶部中心处的所述进水管(2)侧壁安装所述带盘(12)，两个所述带盘(12)之间通过所述皮带(14)转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述加热机构(5)包括连接管(51)、盘管(52)及第一接头(53)，所述反应罐(32)的内部关于所述反应罐(32)高度的二分之一处对称安装有内部中空的、横截面呈五角星形结构的、用于输送热水的所述盘管(52)，若干所述盘管(52)由所述反应罐(32)的底部、顶部向中心处面积递增，相邻的两个所述盘管(52)之间通过两个内部中空的所述连接管(51)连通，位于所述反应罐(32)最顶部的所述盘管(52)通过所述第一接头(53)与所述进水管(2)之间连通。

5.根据权利要求4所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述搅拌机构(7)包括搅拌叶(71)及排料孔(72)，若干横截面呈五角星形结构的所述盘管(52)的棱角处均焊接呈弧形结构的所述搅拌叶(71)，所述搅拌叶(71)的侧壁均开设所述排料孔(72)。

6.根据权利要求5所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：位于所述反应罐(32)高度中心处的所述盘管(52)的最大直径与相对的两个所述搅拌叶(71)的长度之和小于所述反应罐(32)的最大直径。

7.根据权利要求4所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述转动机构(6)包括底板(61)、支撑管(62)、旋转接头(63)、固定盘(64)、第二接头(65)、支架(66)、放料口(67)及排水管(68)，位于所述反应罐(32)最底部的所述盘管(52)通过内部中空的所述第二接头(65)与所述支撑管(62)之间连通，所述支撑管(62)的侧壁等距焊接有所述支架(66)，所述支架(66)背离所述支撑管(62)的一端焊接于所述盘管(52)的内侧壁，靠近所述第二接头(65)的两个所述支架之间的夹角为(144)度，位于所述反应罐(32)内部的所述出料管(4)的侧壁焊接有截面呈相对的两个梯形结构的所述底板(61)，所述出料管(4)的内部焊接所述固定盘(64)，所述固定盘(64)的内部转动连接有与所述支撑管(62)连通的所述旋转接头(63)，所述固定盘(64)表面呈环形等距开设所述放料口(67)，呈“L”形结构的所述排水管(68)贯穿所述出料管(4)的一端与所述固定盘(64)内部的所述旋转接头(63)连通。

8.根据权利要求7所述的一种盘管式化工反应罐，其特征在于：所述旋转机构(8)包括内壳(81)、滤板(82)、外齿轮(83)、内齿轮(84)、粉碎杆(85)、凸泡(86)及粉碎槽(87)，所述反应罐(32)的内部转动连接有所述内壳(81)，所述内壳(81)的底部安装有所述滤板(82)，所述滤板(82)的底部安装有所述外齿轮(83)，所述支撑管(62)的外侧壁焊接所述内齿轮((84)，所述内齿轮(84)与所述外齿轮(83)之间啮合，所述内壳(81)的高度等于所述反应罐(32)高度的二分之一，所述内壳(81)的内侧壁相对等距焊接若干所述粉碎杆(85)，每两个位于内壳(81)内部的所述盘管(52)之间均设有所述粉碎杆(85)，若干所述粉碎杆(85)的顶部等距设有呈圆形结构的所述凸泡(86)，若干所述盘管(52)的底部开设有所述粉碎槽(87)，所述凸泡(86)滑动连接于所述粉碎槽(87)的内部。

设计说明书

技术领域

本发明涉及化工反应罐领域，具体的说是一种盘管式化工反应罐。

背景技术

反应罐是化学反应、物理反应容器，分为有压容器和常压容器，广泛应用于石油、化工、食品、医药、农药、科研等行业，是用业完成聚合、缩合、硫化、烃化、氢化等化学工艺过程，出及有机染料和中间体许多工艺过程的反应设备。

然而传统的盘管式化工反应罐一般都是安装在反应罐的外侧壁，虽然实现了对反应罐的加热反应，但是保温效果差，位于反应罐内部的搅拌装置与一些反应罐内部的盘管占用了反应罐较多的容积、反应的物料量少，不能集搅拌装置与盘管一体，反应速度慢。

其具有以下特点：

(1)本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述反应罐的内部等距安装有横截面呈五角星形结构的所述盘管，若干所述盘管之间通过所述连接管连通，向所述进水管的内部注入热水，实现了对所述反应罐内部物料的加热，所述驱动机构配合所述加热机构一方面实现了对物料的加热，另一方面实现了对所述反应罐的内部物料的搅拌，集搅拌加热一体，增加了所述反应罐的内部物料的反应量。

(2)本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述反应罐的底部通过所述转动机构与所述出料管之间转动连接，实现了所述盘管的转动，不影响物料从所述出料管排出，不影响热水从所述排水管排出，不会阻碍所述盘管的转动。

(3)本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述内壳被所述盘管带动反转的同时所述粉碎杆在两个所述盘管之间转动，进而实现了凸泡在粉碎槽的内部滑动将物料中的细小颗粒物进行粉碎，利于下料，反应的更加全面

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种盘管式化工反应罐，所述反应罐的内部等距安装有横截面呈五角星形结构的所述盘管，若干所述盘管之间通过所述连接管连通，向所述进水管的内部注入热水，实现了对所述反应罐内部物料的加热，所述驱动机构配合所述加热机构一方面实现了对物料的加热，另一方面实现了对所述反应罐的内部物料的搅拌，集搅拌加热一体，增加了所述反应罐的内部物料的反应量；所述反应罐的底部通过所述转动机构与所述出料管之间转动连接，实现了所述盘管的转动，不影响物料从所述出料管排出，不影响热水从所述排水管排出，不会阻碍所述盘管的转动，所述内壳被所述盘管带动反转的同时所述粉碎杆在两个所述盘管之间转动，进而实现了凸泡在粉碎槽的内部滑动将物料中的细小颗粒物进行粉碎，利于下料，反应的更加全面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盘管式化工反应罐，包括驱动机构、进水管、反应机构、出料管、加热机构、转动机构、搅拌机构及旋转机构；用于装纳被反应物料的所述反应机构的顶部安装用于驱动的所述驱动机构，所述反应机构的内部转动连接有用于对反应物进行加热、搅拌的所述加热机构，所述加热机构的顶部通过所述进水管与所述反应机构之间转动连接，所述驱动机构与所述进水管之间转动连接，所述加热机构的边沿处安装有用于对反应机构内部物料进行搅拌的所述搅拌机构，所述反应机构的底部连通有用于将物料进行排放的所述出料管，所述加热机构通过所述转动机构与所述出料管之间转动连接，所述反应机构的内部设有与所述转动机构转动连接的所述旋转机构。

具体的，所述反应机构包括进料管及反应罐，所述驱动机构的底部安装于呈中空相对的两个圆台形结构的所述反应罐，所述反应罐的侧壁相对连通两个所述进料管。

具体的，所述驱动机构包括伺服电机、带盘、减速电机及皮带，所述反应罐的顶部安装有所述减速电机，所述减速电机与所述伺服电机之间转动连接，所述减速电机的底部、位于所述反应罐顶部中心处的所述进水管侧壁安装所述带盘，两个所述带盘之间通过所述皮带转动连接。

具体的，所述反应机构包括连接管、盘管及第一接头，所述反应罐的内部关于所述反应罐高度的二分之一处对称安装有内部中空的、横截面呈五角星形结构的、用于输送热水的所述盘管，若干所述盘管由所述反应罐的底部、顶部向中心处面积递增，相邻的两个所述盘管之间通过两个内部中空的所述连接管连通，位于所述反应罐最顶部的所述盘管通过所述第一接头与所述进水管之间连通。

具体的，所述搅拌机构包括搅拌叶及排料孔，若干横截面呈五角星形结构的所述盘管的棱角处均焊接呈弧形结构的所述搅拌叶，所述搅拌叶的侧壁均开设所述排料孔。

具体的，位于所述反应罐高度中心处的所述盘管的最大直径与相对的两个所述搅拌叶的长度之和小于所述反应罐的最大直径。

具体的，所述转动机构包括底板、支撑管、旋转接头、固定盘、第二接头、支架、放料口及排水管，位于所述反应罐最底部的所述盘管通过内部中空的所述第二接头与所述支撑管之间连通，所述支撑管的侧壁等距焊接有所述支架，所述支架背离所述支撑管的一端焊接于所述盘管的内侧壁，靠近所述第二接头的两个所述支架之间的夹角为144度，位于所述反应罐内部的所述出料管的侧壁焊接有截面呈相对的两个梯形结构的所述底板，所述出料管的内部焊接所述固定盘，所述固定盘的内部转动连接有与所述支撑管连通的所述旋转接头，所述固定盘表面呈环形等距开设所述放料口，呈“L”形结构的所述排水管贯穿所述放料管的一端与所述固定盘内部的所述旋转接头连通。

具体的，所述旋转机构包括内壳、滤板、外齿轮及内齿轮，所述反应罐的内部转动连接有所述内壳，所述内壳的底部安装有所述滤板，所述滤板的底部安装有所述外齿轮，所述支撑管的外侧壁焊接所述内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮之间啮合，所述内壳的高度等于所述反应罐高度的二分之一所述旋转机构包括内壳、滤板、外齿轮、内齿轮、粉碎杆、凸泡及粉碎槽，所述反应罐的内部转动连接有所述内壳，所述内壳的底部安装有所述滤板，所述滤板的底部安装有所述外齿轮，所述支撑管的外侧壁焊接所述内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮之间啮合，所述内壳的高度等于所述反应罐高度的二分之一，所述内壳的内侧壁相对等距焊接若干所述粉碎杆，每两个位于内壳内部的所述盘管之间均设有所述粉碎杆，若干所述粉碎杆的顶部等距设有呈圆形结构的所述凸泡，若干所述盘管的底部开设有所述粉碎槽，所述凸泡滑动连接于所述粉碎槽的内部。

本发明的有益效果：

(3)本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述内壳被所述盘管带动反转的同时所述粉碎杆在两个所述盘管之间转动，进而实现了凸泡在粉碎槽的内部滑动将物料中的细小颗粒物进行粉碎，利于下料，反应的更加全面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的盘管式化工反应罐的一种较佳实施例的整体结构示意图；

图2为图1所示的反应机构内部结构示意图；

图3为图2所示的加热机构俯视图；

图4为图2所示的加热机构仰视图；

图5为图2所示的出料管与转动机构连接示意图；

图6为图2所示的A处放大示意图；

图7为图1所示的B处放大示意图。

图中：1、驱动机构，11、伺服电机，12、带盘，13、减速电机，14、皮带，2、进水管，3、反应机构，31、进料管，32、反应罐，4、出料管，5、加热机构，51、连接管，52、盘管，53、第一接头，6、转动机构，61、底板，62、支撑管，63、旋转接头，64、固定盘，65、第二接头，66、支架，67、放料口，68、排水管，7、搅拌机构，71、搅拌叶，72、排料孔,8、旋转机构，81、内壳，82、滤板，83、外齿轮，84、内齿轮，85、粉碎杆，86、凸泡，87、粉碎槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图4、图5、图6和图7所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，包括驱动机构1、进水管2、反应机构3、出料管4、加热机构5、转动机构6、搅拌机构7及旋转机构8；用于装纳被反应物料的所述反应机构3的顶部安装用于驱动的所述驱动机构1，所述反应机构3的内部转动连接有用于对反应物进行加热、搅拌的所述加热机构5，所述加热机构5的顶部通过所述进水管2与所述反应机构3之间转动连接，所述驱动机构1与所述进水管2之间转动连接，所述加热机构5的边沿处安装有用于对反应机构3内部物料进行搅拌的所述搅拌机构7，所述反应机构3的底部连通有用于将物料进行排放的所述出料管4，所述加热机构5通过所述转动机构6与所述出料管4之间转动连接，所述反应机构3的内部设有与所述转动机构6转动连接的所述旋转机构8。

具体的，如图1及图2所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述反应机构3包括进料管31及反应罐32，所述驱动机构1的底部安装于呈中空相对的两个圆台形结构的所述反应罐32，所述反应罐32的侧壁相对连通两个所述进料管31，实现了对物料的装纳、反应，所述进料管31实现了物料的进料。

具体的，如图1及图2所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述驱动机构1包括伺服电机11、带盘12、减速电机13及皮带14，所述反应罐32的顶部安装有所述减速电机13，所述减速电机13与所述伺服电机11之间转动连接，所述减速电机13的底部、位于所述反应罐32顶部中心处的所述进水管2侧壁安装所述带盘12，两个所述带盘12之间通过所述皮带14转动连接，将所述减速电机13、所述伺服电机11接通电源实现了两个所述带盘12被所述皮带14带动，进一步的所述进水管2在所述反应罐32的顶部转动。

具体的，如图2、图3及图4所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述反应机构5包括连接管51、盘管52及第一接头53，所述反应罐32的内部关于所述反应罐32高度的二分之一处对称安装有内部中空的、横截面呈五角星形结构的、用于输送热水的所述盘管52，若干所述盘管52由所述反应罐32的底部、顶部向中心处面积递增，相邻的两个所述盘管52之间通过两个内部中空的所述连接管51连通，位于所述反应罐32最顶部的所述盘管52通过所述第一接头53与所述进水管2之间连通，所述进水管2转动后带动若干所述盘管52在所述反应罐32的内部转动，一方便实现了对反应物的搅拌、另一方面实现了对加热，减少了所述反应罐32的内部占用的容积，一次可以反应更多的物料。

具体的，如图2、图3及图4所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述搅拌机构7包括搅拌叶71及排料孔72，若干横截面呈五角星形结构的所述盘管52的棱角处均焊接呈弧形结构的所述搅拌叶71，所述搅拌叶71的侧壁均开设所述排料孔72，在所述盘管52转动的同时所述搅拌叶71将所述反应罐32边沿处的物料进行全面的搅拌，所述排料孔72可以减少搅拌的阻力。

具体的，如图2、图3所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，位于所述反应罐32高度中心处的所述盘管52的最大直径与相对的两个所述搅拌叶71的长度之和小于所述反应罐32的最大直径，实现了最大直径的所述盘管52可以搅拌所述反应罐32内部的物料。

具体的，如图2所示，本发明所述的一种盘管式化工反应罐，所述转动机构6包括底板61、支撑管62、旋转接头63、固定盘64、第二接头65、支架66、放料口67及排水管68，位于所述反应罐32最底部的所述盘管52通过内部中空的所述第二接头65与所述支撑管62之间连通，所述支撑管62的侧壁等距焊接有所述支架66，所述支架66背离所述支撑管62的一端焊接于所述盘管52的内侧壁，靠近所述第二接头65的两个所述支架之间的夹角为144度，位于所述反应罐32内部的所述出料管4的侧壁焊接有截面呈相对的两个梯形结构的所述底板61，所述出料管4的内部焊接所述固定盘64，所述固定盘64的内部转动连接有与所述支撑管62连通的所述旋转接头63，所述固定盘64表面呈环形等距开设所述放料口67，呈“L”形结构的所述排水管68贯穿所述放料管4的一端与所述固定盘64内部的所述旋转接头63连通，在所述盘管52转动的同时所述支撑管62在所述旋转接头63的内部转动，所述排水管68通过所述旋转接头63与所述支撑管62连通，进一步的实现了热水的排放的同时又不影响物料从所述出料管4排出及所述盘管52的转动。

具体的，所述旋转机构8包括内壳81、滤板82、外齿轮83及内齿轮84，所述反应罐32的内部转动连接有所述内壳81，所述内壳81的底部安装有所述滤板82，所述滤板82的底部安装有所述外齿轮83，所述支撑管62的外侧壁焊接所述内齿轮84，所述内齿轮84与所述外齿轮83之间啮合，所述内壳81的高度等于所述反应罐32高度的二分之一，所述旋转机构8包括内壳81、滤板82、外齿轮83、内齿轮84、粉碎杆85、凸泡86及粉碎槽87，所述反应罐32的内部转动连接有所述内壳81，所述内壳81的底部安装有所述滤板82，所述滤板82的底部安装有所述外齿轮83，所述支撑管62的外侧壁焊接所述内齿轮84，所述内齿轮84与所述外齿轮83之间啮合，所述内壳81的高度等于所述反应罐32高度的二分之一，所述内壳81的内侧壁相对等距焊接若干所述粉碎杆85，每两个位于内壳81内部的所述盘管52之间均设有所述粉碎杆85，若干所述粉碎杆85的顶部等距设有呈圆形结构的所述凸泡86，若干所述盘管52的底部开设有所述粉碎槽87，所述凸泡86滑动连接于所述粉碎槽87的内部，在所述支撑管62转动时实现了所述内齿轮84带动所述外齿轮83转动，进一步的实现了所述内壳81在所述反应罐32的内部转动，使反应物反应的更加均匀，物料从所述滤板82流到所述底板61流出，在所述盘管52转动的同时，所述内壳81背带动反转，进一步的所述粉碎杆85在两个所述盘管52之间滑动，进而实现了所述凸泡86将所述内壳81内部的细小颗粒进行粉碎，，方便下料。

首先将位于所述反应罐32底部的所述出料管4关闭，将所述出料管4外侧的所述排水管68关闭，通过位于所述反应罐32侧壁的所述进料管31向所述反应罐32的内部注入要反应的物料，反应时将所述进料管31关闭；具体的有：

(1)首先将所述反应罐32内部等距安装若干所述盘管52，若干所述盘管52由所述反应罐32的底部、顶部向中心处面积递增，相邻的两个所述盘管52之间通过两个内部中空的所述连接管51连通，位于所述反应罐32最顶部的所述盘管52通过所述第一接头53与所述进水管2之间连通，所述盘管52横截面呈五角星形结构，向所述进水管2的内部注入热水后若干所述盘管52的内部均被注入热水；

(2)将所述伺服电机11接通电源实现了所述进水管2带动所述第一接头53转动，所述第一接头53带动所述反应罐32内部的所述盘管52转动，进而实现了对所述反应罐32的内部物料进行加热反应，一方便实现了对反应物的搅拌、另一方面实现了对加热，减少了所述反应罐32的内部占用的容积，一次可以反应更多的物料，避免了传统的将加热管安装在罐体的外侧不保温的弊端、杜绝了在罐体的内部同时安装搅拌装置、加热装置减少反应物量的弊端；

(3)在所述盘管52转动的同时所述支撑管62通过所述旋转接头63在所述固定盘64的内部转动，所述排水管68贯穿所述出料管4的一端与所述旋转接头63连接，实现了热水的排放，打开所述出料管4实现了物料从所述放料口67流到所述出料管4的内部进行排料，在所述盘管52转动的同时所述搅拌叶71转动，更加均匀的搅拌物料，在所述支撑管62转动时实现了所述内齿轮84带动所述外齿轮83转动，进一步的实现了所述内壳81在所述反应罐32的内部转动，使反应物反应的更加均匀，物料从所述滤板82流到所述底板61流出，在所述盘管52转动的同时，所述内壳81背带动反转，进一步的所述粉碎杆85在两个所述盘管52之间滑动，进而实现了所述凸泡86将所述内壳81内部的细小颗粒进行粉碎，方便下料。

本发明所述反应罐32的内部等距安装有横截面呈五角星形结构的所述盘管52，若干所述盘管52之间通过所述连接管51连通，向所述进水管2的内部注入热水，实现了对所述反应罐32内部物料的加热，所述驱动机构1配合所述加热机构5一方面实现了对物料的加热，另一方面实现了对所述反应罐32的内部物料的搅拌，集搅拌加热一体，增加了所述反应罐32的内部物料的反应量；所述反应罐32的底部通过所述转动机构6与所述出料管4之间转动连接，实现了所述盘管52的转动，不影响物料从所述出料管4排出，不影响热水从所述排水管68排出，不会阻碍所述盘管52的转动，所述内壳81被所述盘管52带动反转的同时所述粉碎杆在两个所述盘管52之间转动，进而实现了所述凸泡86在粉碎槽的87内部滑动将物料中的细小颗粒物进行粉碎，利于下料，反应的更加全面。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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