一种酚醛树脂搅拌罐论文和设计-邹惠德

全文摘要

本实用新型公开了一种酚醛树脂搅拌罐，属于酚醛树脂合成设备领域。一种酚醛树脂搅拌罐包括相互连通的第一罐体及第二罐体，第一罐体中心设有竖直的空心转轴，空心转轴的下端密封、上端开口，空心转轴的上端贯穿第一罐体顶壁、且通过旋转接头与混合管连接，混合管的另一端固定有密封盖，空心转轴沿圆周方向设有多个出液孔，第二罐体具有内壳及外壳，内壳的中心设有竖直的搅拌杆，搅拌杆的顶部及底部分别固定有第一搅拌片、第二搅拌片，搅拌杆上纵向间隔固定有第一横向叶片，两个弧形叶片的两端分别通过一竖杆连接，各竖杆上纵向间隔固定有第二横向叶片。本实用新型公开的一种酚醛树脂搅拌罐，能够实现苯酚、甲醛混合均匀，反应充分。

主设计要求

1.一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于:包括第一罐体(100)及第二罐体(200)，所述第一罐体(100)的底部通过管道与所述第二罐体(200)的顶部连通，其连通管道上设有电动阀(141)，所述第一罐体(100)中心设有竖直的空心转轴(110)，所述空心转轴(110)的下端密封、上端开口，所述空心转轴(110)的上端贯穿所述第一罐体(100)顶壁、且通过旋转接头(120)与混合管(130)连接，所述混合管(130)的另一端固定有密封盖(131)，所述混合管(130)分别与第一进料管(140)、第二进料管(150)连通，所述第一进料管(140)、所述第二进料管(150)上均设有电动阀(141)、泵体(142)、流量计(143)，所述空心转轴(110)由固定于所述第一罐体(100)顶壁的第一电机(160)驱动，所述空心转轴(110)沿圆周方向设有多个出液孔(111)，所述出液孔(111)沿所述空心转轴(110)的侧壁纵向等间距排布，所述空心转轴(110)侧壁沿圆周方向固定有多个第一横向挡板(112)，所述第一横向挡板(112)沿所述空心转轴(110)的侧壁纵向等间距排布，所述第一罐体(100)的侧壁纵向等间距固定有多个第二横向挡板(101)，所述第一横向挡板(112)、所述第二横向挡板(101)交错设置，且在纵向方向上部分重叠；所述第二罐体(200)具有内壳(210)及外壳(220)，所述外壳(220)的顶部固定有顶盖(201)，所述内壳(210)、所述外壳(220)之间形成中空夹层(230)，所述外壳(220)的侧壁顶部连接有出水管道(221)，所述外壳(220)的侧壁底部连接有进水管道(222)，所述出水管道(221)、所述进水管道(222)均与所述中空夹层(230)连通，所述内壳(210)的中心设有竖直的搅拌杆(240)，所述搅拌杆(240)的上端贯穿所述顶盖(201)、且与固定于所述顶盖(201)顶部的第二电机(250)连接，所述搅拌杆(240)的顶部及底部分别固定有第一搅拌片(241)、第二搅拌片(242)，所述第一搅拌片(241)包括向上凸起的弧形叶片(241a)、自所述弧形叶片(241a)的两端分别向下延伸的纵向叶片(241b)，所述第一搅拌片(241)、所述第二搅拌片(242)上下对称设置，两个所述弧形叶片(241a)两端分别通过一竖杆(243)连接，两个所述竖杆(243)分别位于所述搅拌杆(240)两侧，所述搅拌杆(240)上纵向间隔固定有多个第一横向叶片(244)，各所述竖杆(243)上纵向间隔固定有多个第二横向叶片(245)，所述第一横向叶片(244)、所述第二横向叶片(245)交错设置，且各所述竖杆(243)的两端的所述第二横向叶片(245)与所述纵向叶片(241b)固定，所述内壳(210)的底部设有与外部连通的出料管(202)，所述出料管(202)上设有电动阀(141)。

设计方案

所述第二罐体(200)具有内壳(210)及外壳(220)，所述外壳(220)的顶部固定有顶盖(201)，所述内壳(210)、所述外壳(220)之间形成中空夹层(230)，所述外壳(220)的侧壁顶部连接有出水管道(221)，所述外壳(220)的侧壁底部连接有进水管道(222)，所述出水管道(221)、所述进水管道(222)均与所述中空夹层(230)连通，所述内壳(210)的中心设有竖直的搅拌杆(240)，所述搅拌杆(240)的上端贯穿所述顶盖(201)、且与固定于所述顶盖(201)顶部的第二电机(250)连接，所述搅拌杆(240)的顶部及底部分别固定有第一搅拌片(241)、第二搅拌片(242)，所述第一搅拌片(241) 包括向上凸起的弧形叶片(241a)、自所述弧形叶片(241a)的两端分别向下延伸的纵向叶片(241b)，所述第一搅拌片(241)、所述第二搅拌片(242)上下对称设置，两个所述弧形叶片(241a)两端分别通过一竖杆(243)连接，两个所述竖杆(243)分别位于所述搅拌杆(240)两侧，所述搅拌杆(240)上纵向间隔固定有多个第一横向叶片(244)，各所述竖杆(243)上纵向间隔固定有多个第二横向叶片(245)，所述第一横向叶片(244)、所述第二横向叶片(245)交错设置，且各所述竖杆(243)的两端的所述第二横向叶片(245)与所述纵向叶片(241b)固定，所述内壳(210)的底部设有与外部连通的出料管(202)，所述出料管(202)上设有电动阀(141)。

2.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于：所述混合管(130)内设有竖直的固定杆(132)，所述固定杆(132)的上端贯穿所述密封盖(131)、且通过螺母与所述密封盖(131)固定，所述固定杆(132)上纵向间隔固定有多个倾斜挡板(133)。

3.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于:所述混合管(130)的上部连通有两个横向的过渡管(134)，所述第一进料管(140)、所述第二进料管(150)均与一个所述过渡管(134)连通，每个所述过渡管(134)的下端向靠近对应所述第二进料管(150)的一侧向上倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于:所述进水管道(222)通过三通管分别与冷水管(223)、热水管(224)连通，所述冷水管(223)、所述热水管(224)上均设有电动阀(141)。

5.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于:所述第一罐体(100)的侧壁、顶壁及底壁包覆有加热夹套(170)，所述加热夹套(170)的底部与所述出水管道(221)连通，所述加热夹套(170)的顶部与排水管道(171)连通，所述排水管道(171)上设有电动阀(141)。

6.根据权利要求1所述的一种酚醛树脂搅拌罐，其特征在于:所述弧形叶片(241a)、所述纵向叶片(241b)、所述第一横向叶片(244)、第二横向叶片(245)、所述第一横向挡板(112)、所述第二横向挡板(101)上均设有通孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及酚醛树脂合成设备领域，具体涉及一种酚醛树脂搅拌罐。

背景技术

酚醛树脂是指酚与醛在酸性或碱性催化剂存在下缩聚而成的树脂性聚合物的总称。通常指的是从苯酚或其同系物(如甲酚、二甲酚等)与甲醛缩合得到的树脂。由于采用酚、醛的种类、催化剂类别、酚与醛的摩尔比的不同可生产出多种多样的酚醛树脂，能满足各种需求，酚醛树脂被广泛地应用于人类的生活和生产中。现有的酚醛树脂搅拌罐存在苯酚、甲醛混合不均匀、反应不充分的问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种酚醛树脂搅拌罐，能够实现苯酚、甲醛混合均匀，反应充分。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种酚醛树脂搅拌罐，包括第一罐体及第二罐体，所述第一罐体的底部通过管道与所述第二罐体的顶部连通，其连通管道上设有电动阀，所述第一罐体中心设有竖直的空心转轴，所述空心转轴的下端密封、上端开口，所述空心转轴的上端贯穿所述第一罐体顶壁、且通过旋转接头与混合管连接，所述混合管的另一端固定有密封盖，所述混合管分别与第一进料管、第二进料管连通，所述第一进料管、所述第二进料管上均设有电动阀、泵体、流量计，所述空心转轴由固定于所述第一罐体顶壁的第一电机驱动，所述空心转轴沿圆周方向设有多个出液孔，所述出液孔沿所述空心转轴的侧壁纵向等间距排布，所述空心转轴侧壁沿圆周方向固定有多个第一横向挡板，所述第一横向挡板沿所述空心转轴的侧壁纵向等间距排布，所述第一罐体的侧壁纵向等间距固定有多个第二横向挡板，所述第一横向挡板、所述第二横向挡板交错设置，且在纵向方向上部分重叠；所述第二罐体具有内壳及外壳，所述外壳的顶部固定有顶盖，所述内壳、所述外壳之间形成中空夹层，所述外壳的侧壁顶部连接有出水管道，所述外壳的侧壁底部连接有进水管道，所述出水管道、所述进水管道均与所述中空夹层连通，所述内壳的中心设有竖直的搅拌杆，所述搅拌杆的上端贯穿所述顶盖、且与固定于所述顶盖顶部的第二电机连接，所述搅拌杆的顶部及底部分别固定有第一搅拌片、第二搅拌片，所述第一搅拌片包括向上凸起的弧形叶片、自所述弧形叶片的两端分别向下延伸的纵向叶片，所述第一搅拌片、所述第二搅拌片上下对称设置，两个所述弧形叶片两端分别通过一竖杆连接，两个所述竖杆分别位于所述搅拌杆两侧，所述搅拌杆上纵向间隔固定有多个第一横向叶片，各所述竖杆上纵向间隔固定有多个第二横向叶片，所述第一横向叶片、所述第二横向叶片交错设置，且各所述竖杆的两端的所述第二横向叶片与所述纵向叶片固定，所述内壳的底部设有与外部连通的出料管，所述出料管上设有电动阀。

在本实用新型较佳的实施方案中，所述混合管内设有竖直的固定杆，所述固定杆的上端贯穿所述密封盖、且通过螺母与所述密封盖固定，所述固定杆上纵向间隔固定有多个倾斜挡板。

在本实用新型较佳的实施方案中，所述混合管的上部连通有两个横向的过渡管，所述第一进料管、所述第二进料管均与一个所述过渡管连通，每个所述过渡管的下端向靠近对应所述第二进料管的一侧向上倾斜。

在本实用新型较佳的实施方案中，所述进水管道通过三通管分别与冷水管、热水管连通，所述冷水管、所述热水管上均设有电动阀。

在本实用新型较佳的实施方案中,所述第一罐体的侧壁、顶壁及底壁包覆有加热夹套，所述加热夹套的底部与所述出水管道连通，所述加热夹套的顶部与排水管道连通，所述排水管道上设有电动阀。

在本实用新型较佳的实施方案中，所述弧形叶片、所述纵向叶片、所述第一横向叶片、第二横向叶片、所述第一横向挡板、所述第二横向挡板上均设有通孔。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种酚醛树脂搅拌罐，设置第一罐体对甲醛、苯酚预先混合均匀，设置第二罐体对甲醛、苯酚搅拌充分，使甲醛、苯酚反应更充分，加快反应速率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种酚醛树脂搅拌罐的结构示意图。

图中：100、第一罐体；101、第二横向挡板；200、第二罐体；110、空心转轴；111、出液孔；112、第一横向挡板；120、旋转接头；130、混合管；131、密封盖；132、固定杆；133、倾斜挡板；134、过渡管；140、第一进料管；141、电动阀；142、泵体；143、流量计；150、第二进料管；160、第一电机；170、加热夹套；171、排水管道；200、第二罐体；201、顶盖；202、出料管；210、内壳；220、外壳；221、出水管道；222、进水管道；223、冷水管；224、热水管；230、中空夹层；240、搅拌杆；241、第一搅拌片；241a、弧形叶片；242b、纵向叶片；242、第二搅拌片；243、竖杆；244、第一横向叶片；245、第二横向叶片；250、第二电机。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种酚醛树脂搅拌罐包括第一罐体100及第二罐体200，所述第一罐体100的底部通过管道与所述第二罐体200的顶部连通，其连通管道上设有电动阀141，所述第二罐体200的底部连通有出料管202，所述出料管202 上设有电动阀141。

所述第一罐体100中心设有竖直的空心转轴110，所述空心转轴110的下端密封、上端开口，所述空心转轴110的上端贯穿所述第一罐体100顶壁、且通过旋转接头120与混合管130连接，通过所述旋转接头120实现所述混合管130 与所述空心转轴110密封可靠，且所述空心转轴110转动、所述混合管130不转动。旋转接头是将流体介质从静止的管道输入到旋转或往复运动的设备中，再从旋转接头中排出的连接密封装置。旋转接头是一种旋转的机械密封装置，在固定件和旋转机器之间存在有液体和气体介质需要传输，通常都需要使用旋转接头，因此应用广泛，如化工、药品、印刷、造纸、橡胶、塑料等行业，市面上针对不同的应用场合有不同类型的旋转接头，如MSPS型转接头、TXGYDND 型旋转接头、H型旋转接头。

所述混合管130的另一端固定有密封盖131，所述混合管130分别与第一进料管140、第二进料管150连通，所述第一进料管140用于输送苯酚溶液，所述第二进料管150用于输送甲醛溶液，所述第一进料管140、所述第二进料管150 上均设有电动阀141、泵体142、流量计143，设置所述流量计143分别检测一段时间内流过所述第一进料管140的苯酚溶液的累计流量以及流过所述第二进料管150的甲醛溶液的累计流量，从而控制苯酚、甲醛的投入比例，提高酚醛树脂的收率。所述空心转轴110由固定于所述第一罐体100顶壁的第一电机160 驱动，所述空心转轴110沿圆周方向设有多个出液孔111，所述出液孔111沿所述空心转轴110的侧壁纵向等间距排布，所述空心转轴110侧壁沿圆周方向固定有多个第一横向挡板112，所述第一横向挡板112沿所述空心转轴110的侧壁纵向等间距排布，所述第一罐体100的侧壁纵向等间距固定有多个第二横向挡板101，所述第一横向挡板112、所述第二横向挡板101交错设置，且在纵向方向上部分重叠。苯酚溶液和甲醛溶液在所述混合管130内混合后进入所述空心转轴110内，随着所述空心转轴110的旋转，苯酚及甲醛初步形成的混合溶液沿所述空心转轴110向下流，从各所述出液孔111流出进入所述第一罐体100 内，在所述第一横向挡板112、所述第二横向挡板101的搅拌作用下，使苯酚、甲醛充初步混合均匀。

所述第二罐体200具有内壳210及外壳220，所述外壳220的顶部固定有顶盖201，所述内壳210、所述外壳220之间形成中空夹层230，所述外壳220的侧壁顶部连接有出水管道221，所述外壳220的侧壁底部连接有进水管道222，所述出水管道221、所述进水管道222均与所述中空夹层230连通，通过所述进水管道222往所述中空夹层230通入热水，对所述第二罐体200内的苯酚及甲醛混合溶液进行加热，确保反应的正常进行。

所述内壳210的中心设有竖直的搅拌杆240，所述搅拌杆240的上端贯穿所述顶盖201、且与固定于所述顶盖201顶部的第二电机250连接，所述搅拌杆 240的顶部及底部分别固定有第一搅拌片241、第二搅拌片242，所述第一搅拌片241包括向上凸起的弧形叶片241a、自所述弧形叶片241a的两端分别向下延伸的纵向叶片241b，所述第一搅拌片241、所述第二搅拌片242上下对称设置，两个所述弧形叶片241a的两端分别通过一竖杆243连接，两个所述竖杆243分别位于所述搅拌杆240两侧，所述搅拌杆240上纵向间隔固定有多个第一横向叶片244，各所述竖杆243上纵向间隔固定有多个第二横向叶片245，所述第一横向叶片244、所述第二横向叶片245交错设置，且各所述竖杆243的两端的所述第二横向叶片245与所述纵向叶片241b固定，所述第一搅拌片241对处于所述内壳210顶部的溶液进行搅拌，并将处于所述内壳210顶部的溶液向所述内壳210中部运输，所述第二搅拌片242对处于所述内壳210底部的溶液进行搅拌，并将处于所述内壳210底部的溶液向所述内壳210中部运输，所述第一横向叶片244、所述第二横向叶片245配合对处于所述内壳210中部的溶液进行搅拌，搅拌力度大，搅拌范围广，搅拌均匀，使所述内壳210内甲醛、苯酚混合均匀，甲醛、苯酚反应充分。所述内壳210的底部设有与外部连通的出料管202，所述出料管202上设有电动阀141。

上述的一种酚醛树脂搅拌罐，设置第一罐体100对甲醛、苯酚预先混合均匀，设置第二罐体200对甲醛、苯酚搅拌充分，使甲醛、苯酚反应更充分，加快反应速率。

具体地，本实用新型工作时，预先确定苯酚与甲醛的摩尔比，从而确定苯酚与甲醛的体积比，打开所述第一进料管140、所述第二进料管150上的电动阀 141，在所述泵体142的作用下，苯酚溶液及甲醛溶液进入所述混合管130，当位于所述第一进料管140的流量计143检测到流过所述第一进料管140的苯酚溶液的累计流量达到设定值，关闭所述第一进料管140的电动阀141，当位于所述第二进料管150的流量计143检测到流过所述第二进料管150的甲醛溶液的累计流量达到设定值，关闭所述第二进料管150的电动阀141，同时启动所述第一电机160，苯酚溶液和甲醛溶液在所述混合管130内混合后进入所述空心转轴110内，随着所述空心转轴110的旋转，苯酚及甲醛初步形成的混合溶液沿所述空心转轴110向下流，从各所述出液孔111流出进入所述第一罐体100内，在所述第一横向挡板112、所述第二横向挡板101的搅拌作用下，苯酚、甲醛初步混合均匀，然后进入所述第二罐体200内，启动所述第二电机250，在所述第一搅拌片241、所述第二搅拌片242、所述第一横向叶片244、所述第二横向叶片 245等共同搅拌作用下苯酚、甲醛再次搅拌充分，苯酚与甲醛充分反应，当达到设定的反应时间，打开所述出料管202的电动阀141，所述第二罐体200内的溶液进入下一个工序。

进一步的，所述混合管130内设有竖直的固定杆132，所述固定杆132的上端贯穿所述密封盖131、且通过螺母与所述密封盖131固定，所述固定杆132上纵向间隔固定有多个倾斜挡板133；当苯酚和甲醛形成的混合溶液沿所述混合管 130向下流动过程中，不断与所述倾斜挡板133发生碰撞，有利于苯酚和甲醛的均匀混合。

进一步的，所述混合管130的上部连通有两个横向的过渡管134，所述第一进料管140、所述第二进料管150均与一个所述过渡管134连通，每个所述过渡管134的下端向靠近对应所述第二进料管150的一侧向上倾斜；将所述过渡管 134的下端倾斜设置，有利于一次性投入大量的苯酚和甲醛在所述混合管130内，而且便于苯酚和甲醛沿倾斜侧壁往下流。

进一步的，所述进水管道222通过三通管分别与冷水管223、热水管224连通，所述冷水管223、所述热水管224上均设有电动阀141；由于甲醛和苯酚反应在前期至中期为缩合反应，为吸热反应，为了促进反应的顺利进行，需要对甲醛及苯酚加热，后期为缩聚反应，为放热反应，为了保证酚醛树脂的质量，因此需要通冷却水降温，将加热、冷却共用同一个流道，简化结构，节约成本。

进一步的，所述第一罐体100的侧壁、顶壁及底壁包覆有加热夹套170，所述加热夹套170的底部与所述出水管道221连通，所述加热夹套170的顶部与排水管道171连通，所述排水管道171上设有电动阀141；利用从所述出水管道 221流出的温度较高的水对所述第一罐体100内的混合溶液进行预热，有利于提高反应效率，节约能源。

进一步的，所述弧形叶片241a、所述纵向叶片241b、所述第一横向叶片244、第二横向叶片245、所述第一横向挡板112、所述第二横向挡板101上均设有通孔；加快溶液的流动性，有利于苯酚和甲醛的均匀混合。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

设计图

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