[发明专利]一种高压反应釜

说明书

本发明公开一种高压反应釜，其包括釜体和釜盖，釜盖连接于釜盖的顶部，所述釜盖和釜体之间连接有磁力密封组件，所述釜体由外之内依序包括保温层、加热层和内胆，所述釜体内部的中轴线上转动连接有搅拌轴，搅拌轴由置于釜盖上的驱动系统带动旋转，搅拌轴上固定有搅拌叶，所述搅拌轴为电加热棒，所述加热层、电加热棒和驱动系统分别电连接至控制面板。本发明能够同时兼顾搅拌效率与釜体密闭性，并实现温度测量与控制装置的一体化，强化反应釜内部热量传递效率，进一步提高反应效率和实验安全性，具有创新意义。

技术领域

本发明制备技术属于化工设备技术领域，具体涉及一种高压反应釜。

背景技术

高压反应釜是进行高温、高压下，特别是易燃、易爆、有毒化学物质进行反应时使用的常用装置，保证生产和实验条件下安全使用，在实验室和工厂生产过程中广泛应用。在进行高温高压反应条件下，由于温度和压力控制故障，引起体积膨胀等因素从而导致反应釜体内压力增大，存在爆炸等安全隐患。因此需要为高压反应釜设置温度和压力显示以及控制装置消除安全隐患。与此同时，为了使物料充分混合，加快反应速度，需要设置搅拌装置。然而，现有发明在高压反应釜搅拌和温压控制系统的设计上还存在不少欠缺。

现有高压反应釜多采用填料密封或机械密封的方式。填料密封反应釜是最早采用的一种旋转轴密封结构，填料装入填料腔以后，经压盖螺丝对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜，而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位相互交错，起阻止液流泄漏的作用，从而达到密封的作用。填料密封需要保持良好的润滑和适当的压紧，若润滑不良或压得过紧都会使油膜中断，造成填料和轴之间摩擦，易于出现严重的磨损而产生漏气。

传统机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合，且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。传统机械密封装置通常由静止环、旋转环、弹性元件弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成，靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下，依赖辅助密封的配合与另一端保持贴合，并相对滑动，从而防止流体泄漏。传统机械密封标准沟槽内垫圈或O型环受压强度大，在使用过程中尤其在搅拌轴转动时磨损严重使密封面变形导致泄露。

传统反应釜的温度控制装置是在反应釜内壁上环设有水管，通过控制水管内水的温度来实现反应釜的温度控制。如授权公告号为CN210058214U的实用新型专利公开了一种温度控制装置，釜盖的连接面上设置有水管道，进水通道与出水通道通过水管道连通，水管道呈螺旋状，且绕所述搅拌轴的轴心线环绕，实时调节管道内的液体的温度，从而令釜内的温度控制在规定范围内。这种控制方式温度调节较慢，工作效率低。温度变化幅度大，管道内液体温度不易调节，操作麻烦，维护成本高。这种温控方式也容易导致反应釜内紧挨外壁的温度较高，中心部位温度较低，温度不均匀，容易导致物料反应不充分，影响产品的质量。

蔡素真的《一种环保型液体混合反应高效智能反应釜》在供给单元、动力单元、搅拌单元三个方面进行设计，实现了物料供给可控提高反应效率、液体多自由转动搅拌提高搅拌效率。其优点在于动力单元实现反应釜使用过程中对反应物料供给速度的调整以及物料种类供给的切换工作，以及在于设置的搅拌单元能够实现对反应釜液体的多自由转动搅拌，但这种方法并没有考虑反应釜的密封性，在多自由转动搅拌过程中，由于釜盖与釜体之间的碰撞和摩擦导致密封性减弱，釜体内压力减小，达不到反应所需要求。长时间釜盖与釜体之间的碰撞和摩擦极易造成反应釜损坏，降低使用寿命。

冯梅等人在《高温高压反应釜自控系统》的设计中采用了PLC、组态王及串行通信等技术实现反应釜自动控制，其创新点在于实现了对显示仪表的远程读写通信，实现了温度、压力等工艺参数的实时采集、远程同步显示和自动控制。