絮凝剂生产用聚合反应装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921482442.9 (22)申请日 2019.09.07 (73)专利权人 杭州华成设计研究院有限公司 地址 311100 浙江省杭州市余杭区南苑街 道新城路108号1908室 (72)发明人 侯国峰刘占强杨威印海芳 王鹏 (74)专利代理机构 焦作市科彤知识产权代理事 务所(普通合伙) 41133 代理人 聂智良 (51)Int.Cl. B01J 19/18(2006.01) B01J 19/14(2006.01) (54)实用新型名称 一种絮凝剂生产用聚合反应装置 。

2、(57)摘要 本实用新型公开了一种絮凝剂生产用聚合 反应装置， 包括釜体， 釜体外设有夹套， 夹套内设 有调温介质管， 相邻调温介质管间隔设置并形成 螺旋通道， 釜体内设有若干个圆柱型的温度调节 外管， 温度调节外管的两端封闭， 温度调节外管 内设有温度调节内管， 温度调节内管和温度调节 外管之间形成一温度换热腔， 温度调节内管的顶 端和温度换热腔连通； 所述釜体内设有搅拌机 构。 本实用新型涉及絮凝剂生产技术领域， 结构 简单合理， 操作方便， 通过三个支路的调节介质 对釜体内物料进行温度调节， 解决了釜体内存在 的温差问题， 并且物料在釜体内得到了充分的分 散和混合， 反应均匀， 提高了物。

3、料反应效率和反 应完全率， 安全稳定。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 210700101 U 2020.06.09 CN 210700101 U 1.一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 包括釜体， 其特征在于： 所述釜体外侧设有夹套， 所述夹套内设有调温介质管， 所述调温介质管的直径与夹套和釜体之间的距离一致， 调温 介质管的一端连接有第一调温介质进口管， 另一端连接有第一调温介质出口管， 调温介质 管螺旋设于夹套和釜体之间且相邻调温介质管间隔设置并形成螺旋通道， 所述螺旋通道连 接有第二调温介质进口管和第二调温介质出口管， 所述第一调温介质进口管和第二调温介 质出口管均位于釜体的顶。

4、部， 所述第一调温介质出口管和第二调温介质进口管均位于釜体 的底部； 所述釜体内设有若干个圆柱型的温度调节外管， 若干个温度调节外管以釜体的轴 向为中心呈圆周阵列分布， 所述温度调节外管与釜体内侧壁之间设有间隙， 温度调节外管 的两端封闭， 温度调节外管的顶端低于釜体的顶部且其底端穿过釜体底部伸出至釜体外 侧， 温度调节外管内设有温度调节内管， 所述温度调节内管和温度调节外管之间形成一温 度换热腔， 所述温度换热腔连接有第三调温介质出口管， 温度调节内管的顶端和温度换热 腔连通， 温度调节内管的底端穿过温度调节外管的底端并连接有第三调温介质进口管； 所 述釜体内设有搅拌机构。 2.根据权利要求。

5、1所述的一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 其特征在于： 所述搅拌机构 包括搅拌轴、 搅拌锚和两组三叶后掠式叶片， 所述搅拌轴同轴设于釜体内， 搅拌轴的顶端伸 出釜体外侧且连接有驱动机构， 搅拌轴的底端通过轴承连接于釜体底部， 所述搅拌锚固定 于搅拌轴的底部且其形状与釜体底部形状相匹配， 两组三叶后掠式叶片直列固定于搅拌轴 上。 3.根据权利要求2所述的一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 其特征在于： 所述驱动机构 包括驱动电机、 减速机、 主动轮、 从动轮和传送皮带， 所述驱动电机连接减速机， 所述主动轮 连接在减速机的输出轴上， 所述从动轮同轴固定在搅拌轴上， 所述主动轮和从动轮通过传 送皮带传送。

6、连接。 4.根据权利要求2所述的一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 其特征在于： 所述搅拌轴上 设有开口向上的凹槽， 搅拌轴的顶部连接有旋转接头， 所述旋转接头的进口连接有氮气输 入管且其出口与凹槽连通， 搅拌轴上连接有径向的氮气输送管， 所述氮气输送管的一端与 凹槽连通， 另一端连接有氮气输出管， 所述氮气输送管的轴向与搅拌轴的轴向平行且位于 温度调节外管和釜体内侧壁之间。 5.根据权利要求2所述的一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 其特征在于： 所述温度调节 外管和釜体内侧壁之间设有刮板， 所述刮板通过连接架固定在搅拌轴上。 6.根据权利要求15任一所述的一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 其特征在于。

7、： 所述釜 体顶部设有进料口和人孔， 所述釜体底部设有出料口。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210700101 U 2 一种絮凝剂生产用聚合反应装置 技术领域 0001 本实用新型涉及絮凝剂生产技术领域， 尤其涉及一种絮凝剂生产用聚合反应装 置。 背景技术 0002 在絮凝剂的生产过程中， 聚合反应装置是主要的生产设备， 其性能的优劣直接影 响到产品的产量、 质量和性能。 聚合反应装置大多由釜体、 夹套、 搅拌器和进、 出料口构成。 夹套内通有调温介质， 用于絮凝剂生成过程中的热量交换， 以保证聚合反应温度， 但这种方 式热传导接触面积小， 传导效率低。 而且调温介质一般从夹套的下口进入。

8、， 并沿釜体外侧螺 旋上升， 由上口溢出， 上口和下口处的调温介质温度不一致从而导致釜体下部和上部温度 不一致， 存在温差。 另外由于釜体内中心处离调温介质较远， 因此釜体内中心处与釜体侧壁 之间也存在温差。 现有的聚合反应装置的釜体在轴向和径向上均存在温差， 不利于反应的 进行， 导致局部温度过高存在安全隐患。 聚合反应装置在使用时需要通过垂直设置在釜体 侧壁上的输送管道向釜内输入氮气， 氮气密度小， 在进入釜体后直接向上运动， 釜体内的物 料与氮气接触不均匀， 会出现聚合不好的现象， 严重影响了产品质量。 实用新型内容 0003 为解决上述现有的技术问题， 本实用新型提供了一种絮凝剂生产用。

9、聚合反应装 置。 0004 为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 一种絮凝剂生产用聚合反应装 置， 包括釜体， 所述釜体外侧设有夹套， 所述夹套内设有调温介质管， 所述调温介质管的直 径与夹套和釜体之间的距离一致， 调温介质管的一端连接有第一调温介质进口管， 另一端 连接有第一调温介质出口管， 调温介质管螺旋设于夹套和釜体之间且相邻调温介质管间隔 设置并形成螺旋通道， 所述螺旋通道连接有第二调温介质进口管和第二调温介质出口管， 所述第一调温介质进口管和第二调温介质出口管均位于釜体的顶部， 所述第一调温介质出 口管和第二调温介质进口管均位于釜体的底部； 所述釜体内设有若干个圆柱型的温度。

10、调节 外管， 若干个温度调节外管以釜体的轴向为中心呈圆周阵列分布， 所述温度调节外管与釜 体内侧壁之间设有间隙， 温度调节外管的两端封闭， 温度调节外管的顶端低于釜体的顶部 且其底端穿过釜体底部伸出至釜体外侧， 温度调节外管内设有温度调节内管， 所述温度调 节内管和温度调节外管之间形成一温度换热腔， 所述温度换热腔连接有第三调温介质出口 管， 温度调节内管的顶端和温度换热腔连通， 温度调节内管的底端穿过温度调节外管的底 端并连接有第三调温介质进口管； 所述釜体内设有搅拌机构。 0005 优选地， 所述搅拌机构包括搅拌轴、 搅拌锚和两组三叶后掠式叶片， 所述搅拌轴同 轴设于釜体内， 搅拌轴的顶端。

11、伸出釜体外侧且连接有驱动机构， 搅拌轴的底端通过轴承连 接于釜体底部， 所述搅拌锚固定于搅拌轴的底部且其形状与釜体底部形状相匹配， 两组三 叶后掠式叶片直列固定于搅拌轴上。 说明书 1/4 页 3 CN 210700101 U 3 0006 优选地， 所述驱动机构包括驱动电机、 减速机、 主动轮、 从动轮和传送皮带， 所述驱 动电机连接减速机， 所述主动轮连接在减速机的输出轴上， 所述从动轮同轴固定在搅拌轴 上， 所述主动轮和从动轮通过传送皮带传送连接。 0007 优选地， 所述搅拌轴上设有开口向上的凹槽， 搅拌轴的顶部连接有旋转接头， 所述 旋转接头的进口连接有氮气输入管且其出口与凹槽连通，。

12、 搅拌轴上连接有径向的氮气输送 管， 所述氮气输送管的一端与凹槽连通， 另一端连接有氮气输出管， 所述氮气输送管的轴向 与搅拌轴的轴向平行且位于温度调节外管和釜体内侧壁之间。 0008 优选地， 所述温度调节外管和釜体内侧壁之间设有刮板， 所述刮板通过连接架固 定在搅拌轴上。 0009 优选地， 所述釜体顶部设有进料口和人孔， 所述釜体底部设有出料口。 0010 本实用新型结构简单合理， 操作方便， 通过三个支路的调节介质对釜体内物料进 行温度调节， 调温介质与物料接触面积大， 接触时间长， 提高了对釜体内物料温度调节的效 率， 解决了釜体内存在的温差问题， 并且物料在釜体内得到了充分的分散和。

13、混合， 反应均 匀， 提高了物料反应效率和反应完全率， 安全稳定。 附图说明 0011 图1是本实用新型的结构示意图。 0012 图2是中温度调节外管的结构示意图。 0013 图3是本质用新型中搅拌轴的部分结构示意图。 0014 图4是本实用新型中搅拌轴的部分截面示意图。 0015 图中： 1釜体、 2夹套、 3调温介质管、 4第一调温介质进口管、 5第一调温介质出口管、 6螺旋通道、 7第二调温介质进口管、 8第二调温介质出口管、 9温度调节外管、 10温度调节内 管、 11温度换热腔、 12第三调温介质出口管、 13第三调温介质进口管、 14搅拌轴、 15搅拌锚、 16三叶后掠式叶片、 1。

14、7轴承、 18驱动电机、 19减速机、 20主动轮、 21从动轮、 22传送皮带、 23凹 槽、 24旋转接头、 25氮气输入管、 26氮气输送管、 27氮气输出管、 28刮板、 29连接架、 30进料 口、 31人孔、 32出料口。 具体实施方式 0016 下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。 0017 参见图1-4， 一种絮凝剂生产用聚合反应装置， 包括釜体1， 所述釜体1外侧设有夹 套2， 所述夹套2内设有调温介质管3。 所述调温介质管3的直径与夹套2和釜体1之间的距离 一致， 调温介质管3的一端连接有第一调温介质进口管4， 另一端连接有第一调温介质出口 管5， 调温介质管3螺旋设。

15、于夹套2和釜体1之间且相邻调温介质管3间隔设置并形成螺旋通 道6。 所述螺旋通道6连接有第二调温介质进口管7和第二调温介质出口管8。 所述第一调温 介质进口管4和第二调温介质出口管8均位于釜体1的顶部， 所述第一调温介质出口管5和第 二调温介质进口管7均位于釜体1的底部。 所述釜体1内设有四个圆柱型的温度调节外管9， 四个温度调节外管9以釜体1的轴向为中心呈圆周阵列分布， 所述温度调节外管9与釜体1内 侧壁之间设有间隙， 温度调节外管9的两端封闭， 温度调节外管9的顶端低于釜体1的顶部且 其底端穿过釜体1底部伸出至釜体1外侧。 温度调节外管9内设有温度调节内管10， 所述温度 说明书 2/4 。

16、页 4 CN 210700101 U 4 调节内管10和温度调节外管9之间形成一温度换热腔11， 所述温度换热腔11连接有第三调 温介质出口管12， 温度调节内管10的顶端和温度换热腔11连通， 温度调节内管10的底端穿 过温度调节外管9的底端并连接有第三调温介质进口管13。 所述釜体1内设有搅拌机构。 0018 所述搅拌机构包括搅拌轴14、 搅拌锚15和两组三叶后掠式叶片16， 所述搅拌轴14 同轴设于釜体1内， 搅拌轴14的顶端伸出釜体1外侧且连接有驱动机构， 搅拌轴14的底端通 过轴承17连接于釜体1底部， 所述搅拌锚15固定于搅拌轴14的底部且其形状与釜体1底部形 状相匹配， 两组三叶。

17、后掠式叶片16直列固定于搅拌轴14上。 0019 所述驱动机构包括驱动电机18、 减速机19、 主动轮20、 从动轮21和传送皮带22， 所 述驱动电机18连接减速机19， 所述主动轮20连接在减速机19的输出轴上， 所述从动轮21同 轴固定在搅拌轴14上， 所述主动轮20和从动轮21通过传送皮带22传送连接。 0020 所述搅拌轴14上设有开口向上的凹槽23， 搅拌轴14的顶部连接有旋转接头24， 所 述旋转接头24的进口连接有氮气输入管25且其出口与凹槽23连通， 搅拌轴14上连接有径向 的氮气输送管26， 所述氮气输送管26的一端与凹槽23连通， 另一端连接有氮气输出管27， 所 述氮气。

18、输送管26的轴向与搅拌轴14的轴向平行且位于温度调节外管9和釜体1内侧壁之间。 0021 所述温度调节外管9和釜体1内侧壁之间设有刮板28， 所述刮板28通过连接架29固 定在搅拌轴上。 0022 本实施例中， 氮气输送管26和连接架29位于温度调节外管9的上方。 0023 所述釜体1顶部设有进料口30和人孔31， 所述釜体1底部设有出料口32。 0024 通过第一调温介质进口管4向调温介质管3通入调温介质， 通过第二调温介质进口 管7向螺旋通道6通入调温介质。 由于调温介质管3和螺旋通道6的进、 出口位置正好相反， 调 温介质管3和螺旋通道6内的调温介质逆向流动并在流动过程中相互传热， 从而。

19、消除釜体1 轴向方向的温差。 通过第三调温介质进口管13向温度调节内管10通入调温介质， 调温介质 从温度调节内管10顶部进入温度换热腔11， 并从第三调温介质出口管12流出。 温度调节内 管10和温度调节外管9设置在釜体1内， 与釜体1内的物料进行传质传热， 消除釜体1径向存 在的温差。 另外， 搅拌机构对釜体1内的物料进行搅拌时， 由于物料比重不一致， 因此物料的 运动轨迹不一致， 比重较大的物料易集聚在釜体1中心处。 而本实用新型中当物料被搅拌机 构带动运动至温度调节外管9位置时， 因温度调节外管9阻挡而改运动流向， 从而带动聚集 在釜体1中心处的比重较大的物料运动， 使物料分散， 避免。

20、其聚集， 釜体1内物料得到充分均 匀接触， 反应更充分、 更均匀， 进一步消除了温差的存在。 另外， 温度调节外管9设置为圆柱 形， 其侧面为弧形， 不存在死角， 从而避免了物料粘黏情况的发生。 0025 本实用新型中在搅拌轴14上设置了搅拌锚15和两组三叶后掠式叶片16， 这样设置 能够实现釜体1内物料的循环流动搅拌， 提高了搅拌效率， 促进了物料流动。 0026 搅拌轴14在驱动电机18的带动下旋转时， 刮板28和氮气输送管26也随之旋转。 本 实施例中， 刮板28和氮气输送管26对称设置， 可以提高搅拌轴14的旋转稳定性。 刮板28旋转 可以将釜体1内壁上的物料刮除， 以防止沾釜。 聚合。

21、反应过程中， 氮气从氮气输送管26依次 经过旋转接头24、 氮气输送管26、 氮气输出管27向釜体1内输送， 氮气进入釜体1内后， 在惯 性作用下做离心运动， 并带动釜体1内物料运动， 一方面达到充分排出物料内部空气的目 的， 另一方面促进了物料运动， 避免了其聚集在釜体1内底部而导致物料聚合不好现象的发 生。 说明书 3/4 页 5 CN 210700101 U 5 0027 本实例中调温介质的选用是本领域技术人员常规技术手段 （加热可选用蒸汽、 冷 却可选用冷却水） ， 不再详述。 说明书 4/4 页 6 CN 210700101 U 6 图1 说明书附图 1/3 页 7 CN 210700101 U 7 图2 图3 说明书附图 2/3 页 8 CN 210700101 U 8 图4 说明书附图 3/3 页 9 CN 210700101 U 9 。