[实用新型]一种抗韦森堡效应的反应釜

说明书

本实用新型涉及一种抗韦森堡效应的反应釜，包括反应釜和竖直设置于反应釜中央中央部位且用于溶液搅拌的搅拌器，所述搅拌器包括主搅拌轴、固定于主搅拌轴底部的搅拌桨、自上而下套设于主搅拌轴上且悬设于主搅拌轴中段的副搅拌管、用于驱动主搅拌轴和副搅拌管转动的驱动机构；所述副搅拌管贯穿悬挂于所述反应釜顶部且与反应釜之间转动配合；所述主搅拌轴与副搅拌管之间转动配合，且所述副搅拌管的转速远大于所述主搅拌轴。通过在主搅拌轴外部设置副搅拌管，利用聚合物溶液剪切变稀的特点，彻底破坏了韦森堡效应形成的初始条件之一——粘度，从而消除了反应溶液的爬杆现象。

技术领域

本实用新型涉及反应釜及搅拌设备领域，具体涉及一种抗韦森堡效应的反应釜。

背景技术

韦森堡效应，又称爬杆效应，是聚合物聚合搅拌过程中常见的一种现象，其主要表现为，随着反应的进行，被搅拌反应液会沿着搅拌轴表面上爬。一般而言，这种现象取决于聚合物反应的聚合程度，聚合程度越大，聚合物分子量越大，反应溶液粘度越大，爬杆现象越明显。聚合反应过程中，韦森堡效应的出现会降低反应溶液中各反应分散的均匀程度，进而使得聚合反应不充分，所得产物的聚合度、收率不及预期。

为了消除上述效应对反应的影响，实验室内一般采用磁力搅拌，这种情况下，溶液搅拌的过程中，溶液无依附攀爬的物理基础。但是，磁力搅拌的搅拌能力有限，能量传递效率较低，并不适用于在工业上大型反应釜中使用。因此，工业上，依然采用带中心轴的搅拌器进行搅拌操作；作为补充，仅能降低搅拌速率来减弱爬杆效应，但并不能消除该效应对反应的影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种抗韦森堡效应的反应釜，以解决工业用聚合物反应釜搅拌器不能有效消除爬杆效应的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种抗韦森堡效应的反应釜，包括反应釜和竖直设置于反应釜中央中央部位且用于溶液搅拌的搅拌器，所述搅拌器包括主搅拌轴、固定于主搅拌轴底部的搅拌桨、自上而下套设于主搅拌轴上且悬设于主搅拌轴中段的副搅拌管、用于驱动主搅拌轴和副搅拌管转动的驱动机构；所述副搅拌管贯穿悬挂于所述反应釜顶部且与反应釜之间转动配合；所述主搅拌轴与副搅拌管之间转动配合，且所述副搅拌管的转速远大于所述主搅拌轴。

进一步的，所述副搅拌管的底面位于所述搅拌桨的上方，同时位于所述反应釜内的溶液液面的下方。

进一步的，所述副搅拌管位于所述反应釜内溶液液面上方的10～15cm处的管体壁上开设有若干个水平通孔。

进一步的，所述主搅拌轴材质为不锈钢，所述副搅拌管的材质为聚四氟乙烯。

更进一步的，所述主搅拌轴的外壁上设置有聚四氟乙烯涂层。

进一步的，所述搅拌桨可拆卸地固定连接与所述主搅拌轴的底端。

进一步的，所述驱动机构包括固定于所述主搅拌轴顶部的第一传动齿盘、固定于所述副搅拌管顶部且中部留有通孔供主搅拌轴穿过的第二传动齿盘、通过外部支架固定的驱动电机、同轴套设固定于驱动电机动力输出轴上的且分别与第一传动齿盘和第二传动齿盘啮合的第一驱动齿盘和第二驱动齿盘；所述第二驱动齿盘与第二传动齿盘之间的传动比至少为所述第一驱动齿盘与第一传动齿盘之间的传动比的5倍。

更进一步的，所述反应釜的顶部开设有安装孔，所述安装孔孔上方同轴设置有第一滚珠轴承；所述第一滚珠轴承的外环与所述反应釜之间固定连接，所述第一滚珠轴承的内环壁上竖直开设有若干第一键槽，每一所述第一键槽上端开口且下端封闭；所述副搅拌管的外壁上与每一所述第一键槽位置对应的部位均设置有与相应第一键槽相适配的第一固定键，以使副搅拌管贯穿悬挂于所述反应釜的顶部。