[发明专利]反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种温度分布均匀的反应釜。

背景技术

反应釜是化工技术领域中的常用设备，但为适应不同化学反应式对温度、压力等反应条件的不同要求，反应釜具有多种结构上的变型，以获得更好的使用效果。

如图1所示，中国发明专利200620125940.4公开了一种内循环式中和反应釜，包括具釜腔的釜体1、釜盖3、搅拌装置、设在釜盖3上的蒸汽进口管4、进料管5、进水管10及设在釜体1底部的出料管20；搅拌装置包括电机7、减速机8及搅拌轴17，搅拌轴17上设有搅拌桨16；还包括在搅拌桨16外增设有一导流筒13，导流筒13通过支撑板15固定在釜体1的内壁上，在导流筒13上间布有通孔14。该发明的上述结构可使釜腔内的物料形成强制性的液流内循环，强化了物料的接触程度，促使物料混合更快、更充分，使反应温度更均匀。

但上述技术方案在具体实施时，仍然存在以下缺点：

1、温度分布不均匀。现有技术一般是在釜体侧壁的内或外设置如高温蒸汽管等加温装置，而釜体的直径一般都达到数米。因此，釜体内部特别是靠近中心轴的区域加热效果不好，导致釜体内靠近侧壁的区域与靠近中心轴的区域温度分别不均。

2、空间局限性。为强化物料的内循环，反应釜的内部大多设置有搅拌轴及搅拌桨。为搅拌均匀，搅拌轴的位置一般与中心轴重叠，搅拌桨一般在釜体内水平方向上延伸，这样的结构布置对釜体内设置其他辅助部件带来空间上的限制。

3密封性不强。为将设置在釜体外部的动力装置提供的动力输入到釜体内以驱动搅拌轴，并在釜体内安装设置其他部件，现有的釜体结构大多采用釜体、釜盖分体结构，在安装完釜体内部部件后，将釜体与釜盖通过螺栓及密封件等固定并密封。但如此的密封结构，密封效果不佳，不能满足高压工作环境对密封性能的要求。

因此本领域的技术人员一直致力于开发一种温度分布均匀的反应釜。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种温度分布均匀的反应釜。

为实现上述技术目的，本发明提供了一种反应釜，其包括一提供容腔的容具，及设置在所述容具内部的用于提供反应物桨力的搅拌装置，其特征在于：所述搅拌装置包括垂设于所述容具内的搅拌轴及至少一对设置在所述搅拌轴上的搅拌桨；该反应釜还包括至少一个中间换热装置，所述中间换热装置设置在所述搅拌轴周围。

尤佳地，所述中间换热装置均为在水平面内绕所述搅拌轴盘绕的换热体。进一步地，所述中间换热装置包括一个或一个以上所述换热体，所述换热体与所述搅拌桨在竖直方向交替、间隔设置。如此的结构设计，本发明利用反应釜内的横向空间，在有限的空间条件下，增设了多个换热装置，大大改善了反应釜内温度分布的均衡性，尤其是改善了搅拌轴周围区域的温度均衡性。

尤佳地，所述反应釜还包括侧壁换热装置，所述侧壁换热装置在所述容具内部与所述中间换热装置贯通。如此的结构设计，本发明最大程度地减少了中间换热装置对容具侧壁的穿越，优化了容具的密封性能，尤其适用于高压工作环境。

尤佳地，所述容具内还设置有用于引导反应物流动方向的导流装置，所述导流装置设于所述搅拌轴周围。较佳地，所述导流装置包括至少两片横截面为弧形的导流瓦，所述导流瓦的圆心相对而置，将所述搅拌轴围在所述导流瓦的中间。更佳地，所述导流装置为一导流筒，所述导流筒为一腰鼓型空心回旋体、具有横截面小于出口端的中部。如此的结构设计，本发明的反应釜在其内部纵向形成了湍流效应，使容具内的反应物更为均质化。

尤佳地，所述反应釜包括一组导流筒组；所述导流筒组包括至少两个上、下叠置的导流筒，上下相邻的所述导流筒之间形成一环形的间隙；所述搅拌装置包括两对搅拌桨，其中一对为用于提供所述导流筒内的反应物向上桨力的上升搅拌桨，该上升搅拌桨位于所述导流筒内；另一对为用于提供所述导流筒外的反应物向下桨力的下降搅拌桨，所述下降搅拌桨沿水平面延伸至所述导流筒外。如此的结构设计，使得反应物在导流筒内部和外部均得到充分地搅拌。

尤佳地，所述反应釜还包括至少一组导流筒组；所述导流筒组以所述搅拌轴为轴心依次套设；内外相邻的所述导流筒组之间，以及最外层的导流筒组与所述容具的侧壁之间均形成一夹层；所述导流筒组的间隙依次相互对齐。如此的结构设计，使得本发明的容具可做成适合大规模工业生产的大容量容具。

尤佳地，所述搅拌装置位于所述导流筒组的最内层；所述夹层之间均设有至少一个用于提供反应物桨力的辅助搅拌装置。