一種反應容器制造技術

本發明專利技術涉及一種反應容器，蒸汽先從開口處進入蒸汽導入腔內，在經第一通孔進入蒸汽緩沖腔內，再通過緩沖腔外壁上的第二通孔，才進入罐體內部。在蒸汽通過蒸汽導入腔和蒸汽緩沖腔的過程中，蒸汽分散件對蒸汽進行了消音處理。同時蒸汽經過第一通孔和第二通孔分散成若干小股蒸汽，并對罐體內的液態混合物產生攪動作用，因而提高了攪拌效果，小股蒸汽在液體混合物內運動時，蒸汽釋放熱量并液化，成為液體混合物的一部分，使蒸汽中所含的熱量全部傳遞到液體混合物中，提高了熱能和蒸汽的利用率。由于攪拌效果提高，因而采用該反應容器生產高分子聚合物時，生產的到的高分子聚合物的粒徑或分子量均勻，大粒徑或大分子的高分子聚合物所占比例減小。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種應容器，屬于化工設備

技術介紹
高分子聚合反應是將各反應物加入到反應容器中，通過控制反應條件使反應單體 發生聚合形成高分子聚合物。為了使反應能夠均勻進行，需要對反應容器中的反應物進行 攪拌。目前，常采用機械攪拌的方式來對反應物進行攪拌。中國專利文獻CN202778444U公開了一種蒸汽加熱攪拌的反應容器，包括罐體、插 入到罐體內部的管道，所述管道具有蒸汽入口。在具體使用時，高壓蒸汽通過管道以及設置 在管道上的蒸汽入口進入到罐體內部，以攪動罐體內的液態混合物。然而，由于高壓蒸汽 通過管道直接通入罐體內部，因而容易形成大股的蒸汽流，而大股蒸汽流在液態混合物內 容易聚集在一起形成大氣泡，大氣泡在液態混合物中一旦形成就會上浮并從液態混合物的 液面處溢出，從而影響攪拌效果。另外，由于蒸汽流形成的氣泡過大，蒸汽的熱能來不及與 液態混合物充分交換，蒸汽無法完全液化形成軟水，因而罐體內的蒸汽量會隨著通入時間 的增大而增多，會導致罐體內壓力增大，使罐體有爆炸的危險；而為了保持罐體內壓力的穩 定，防止壓力過大，就必須將罐體內的蒸汽排出，排出蒸汽就會降低蒸汽的利用率，浪費蒸 汽及蒸汽中的熱能，并且在高速蒸汽通入罐體的過程中產生尖銳的噪音，造成噪音污染。
技術實現思路
因此，本專利技術所要解決的技術問題在于現有技術的反應容器攪拌效果差、蒸汽利 用率低且會產生噪音的問題，從而提供一種攪拌效果好、蒸汽利用率高以及無噪聲污染的 反應容器。為解決上述技術問題，本專利技術的一種反應容器，包括， 罐體，具有容納空間；蒸汽入口，至少為一個，設置在罐體上；蒸汽分散件，位于所述容納空間內，用于將來自于蒸汽入口的蒸汽導入所述容納 空間內，具有蒸汽導入腔，具有與所述蒸汽入口連通的開口，以及遠離所述開口設置的封閉端， 其腔體的導入腔外壁上設置若干個第一通孔； 蒸汽緩沖腔，環繞所述蒸汽導入腔的導入腔外壁而設置在蒸汽導入腔的周向外 部，通過所述第一通孔與所述蒸汽導入腔連通，其靠近所述開口的一端為封閉端，其遠離所 述開口的一端為自由端，且其腔體的緩沖腔外壁上設置若干個第二通孔； 所述第一通孔的孔徑大于第二通孔的孔徑。 本專利技術的反應容器，所述蒸汽導入腔的封閉端與所述蒸汽緩沖腔的自由端之間具 有間隙，所述蒸汽緩沖腔的自由端上設置若干個與所述間隙連通的第三通孔。本專利技術的反應容器，所述第二通孔在所述蒸汽緩外壁上成排均勻分布，所述第三 通孔在所述自由端上呈同心圓分布；所述第一通孔在所述蒸汽導入腔的壁上成排交錯分 布。 本專利技術的反應容器，所有所述第二通孔與第三通孔的面積和為S1，所有所述第一 通孔的面積和為S2,所述開口的橫截面積為S3,SI、S2、S3之間符合以下比例關系：SI:S2 :S3 = 5-10 :1:3-5〇 本專利技術的反應容器，所述蒸汽導入腔的直徑與蒸汽緩沖腔的直徑之比為R4:R5 = 5-0 :1，所述間隙的寬度為D，所述蒸汽緩沖腔的長度為L，D與L滿足以下比例關系D:L=1:6-8〇 本專利技術的反應容器，所述第二通孔的孔徑為R1，所述第一通孔的孔徑為R2,所述 開口的口徑為R3,R1、R2、R3之間滿足以下比例關系：Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6。 本專利技術的反應容器，蒸汽分散件的中軸線與罐體的中軸線共面并形成8-15°夾 角。 本專利技術的反應容器，所述蒸汽入口至少為兩個，所述蒸汽入口設置在位于所述罐 體頂端的罐頂和位于所述罐體底端的罐底上，所述蒸汽入口的中心距離其所在的罐頂或罐 底的中心的距離d，罐頂和罐底半徑為r，d與r滿足如下比例關系：d:r= 1/2-2/3 :1。 本專利技術的反應容器，所述罐體內還設置有機械攪拌裝置，所述機械攪拌裝置包括， 沿罐體軸向布置的可轉動的轉軸，以及設置在轉軸上的受轉軸轉動而帶動的漿葉。 本專利技術的反應容器，所述漿葉葉面與水平面的夾角為6-10°。 本專利技術的上述技術方案相比現有技術具有以下優點： (1)本專利技術的反應容器，蒸汽先從開口處進入蒸汽導入腔內，之后經第一通孔進入 蒸汽緩沖腔內，再通過緩沖腔外壁上的第二通孔，才進入罐體內部；在蒸汽通過蒸汽導入腔 和蒸汽緩沖腔的過程中，蒸汽分散件對蒸汽進行了消音處理，將噪音降低到50分貝以下， 生產人員基本感覺不到噪音。同時蒸汽在經過第一通孔先分散成若干股，再經過第二通孔 進一步分散成更多股小股蒸汽（每個第一通孔或第二通孔形成一股蒸汽），若干股蒸汽對 罐體內的液態混合物產生攪動作用，因而提高了攪拌效果，小股蒸汽在液體混合物內運動 時，蒸汽釋放熱量并液化，成為液體混合物的一部分，使蒸汽中所含的熱量全部傳遞到液體 混合物中，提高了熱能和蒸汽的利用率。由于攪拌效果提高，因而采用該反應容器生產高分 子聚合物時，生產得到的高分子聚合物的粒徑或分子量均勻，大粒徑或大分子的高分子聚 合物所占比例減小。 (2)本專利技術的反應容器，所述蒸汽導入腔的封閉端與所述蒸汽緩沖腔的自由端之 間具有間隙，所述蒸汽緩沖腔的自由端也設置通孔，使得部分蒸汽向著罐體的豎直方向噴 射，加大罐體內的液體混合物在垂直方向的攪動作用，進一步提高攪拌效果。 (3)本專利技術的反應容器，第二通孔均勻分布在緩沖腔外壁上，使得第二通孔分布在 整個緩沖腔外壁上，蒸汽通過第二通孔時，蒸汽向著各個方向噴射，在液體混合物中產生湍 流攪拌作用，攪拌效果更佳。 (4)本專利技術的反應容器，將SI:S2 :S3設置成4. 5-10 :1:3-5,由于所有第一通孔的 面積和S2,小于所有第二和第三通孔的面積和Sl，并小于開口的橫截面積S3,因而，蒸汽在 通過第一通孔時，速度增加，在通過第二通孔速度又降低，通過速度的一增一降保證蒸汽能 夠順利通過蒸汽分散件。又由于所有第二通孔和第三通孔的面積和Sl大于開口的橫截面 積S3,因而可以將大股蒸汽分散成多股蒸汽，設置成上述比例，同時又不會使蒸汽速度下降 太多，保證效率。 (5)本專利技術的反應容器，設置第二通孔的孔徑為R1、所述第一通孔的孔徑為R2,所 述開口的口徑為R3,Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6,使得蒸汽每經過一次通孔均被分散一次，最 終，在經過第二通孔后被分散成大量的小股蒸汽。 (6)本專利技術的反應容器，蒸汽分散件的中軸線與罐體的中軸線共面并形成8-15° 夾角。蒸汽分散件的中軸線傾斜設置，蒸汽分散件遠離入口的末端逐漸靠近罐體的中軸線， 使得第二通孔噴射出的蒸汽具有水平和垂直兩個速度分量，使蒸汽能夠同時在水平方向和 豎直方向上攪動罐體內液體混合物，進一步提高反應的均勻性。 (7)本專利技術的反應容器，槳葉與水平面的夾角與蒸汽分散件的中軸線與罐體的中 軸線的設置夾角形成配合作用，使機械攪拌裝置對液體混合物的產生的攪拌流動與蒸汽攪 拌對液體混合物的產生的攪拌流動產生相互疊加作用，進一步提高攪拌效果。【附圖說明】 為了使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面根據本專利技術的具體實施例并結合 附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中 圖1是本專利技術實施例1的反應容器的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例1的蒸汽分散件的安裝位置示意圖； 圖3是本專利技術實施例1的反應容器的罐頂的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例1的蒸汽分散件的縱剖視圖；圖5是本專利技術實施例2的蒸汽分散件的縱剖視圖； 圖6本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種反應容器，其特征在于：包括，罐體(10)，具有容納空間；蒸汽入口(13)，至少為一個，設置在罐體(10)上；蒸汽分散件(3)，位于所述容納空間內，用于將來自于蒸汽入口(13)的蒸汽導入所述容納空間內，具有蒸汽導入腔(4)，具有與所述蒸汽入口(13)連通的開口(41)，以及遠離所述開口(41)設置的封閉端(312)，其腔體的導入腔外壁(311)上設置若干個第一通孔(313)；蒸汽緩沖腔(5)，環繞所述蒸汽導入腔(4)的導入腔外壁(311)而設置在蒸汽導入腔(4)的周向外部，通過所述第一通孔(313)與所述蒸汽導入腔(4)連通，其靠近所述開口(41)的一端為封閉端，其遠離所述開口的一端為自由端(322)，且其腔體的緩沖腔外壁(321)上設置若干個第二通孔(323)；所述第一通孔(313)的孔徑大于第二通孔(323)的孔徑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張弘強，翁麗華，張宏偉，吉耀軍，馬楠，
申請(專利權)人：浙江天晨膠業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33