[發明專利]節能速熱反應釜系統

有效

• 申請號: 201610208440.5
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105727869B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 呂明秀;曹偉娜;張國輝;王曉南;楊柳;趙龍濤;孫志杰;杜賽賽
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;F25B29/00;F25B13/00;F25C1/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙)41131
• 代理人: 王金

技術領域

本發明涉及一種化工設備，尤其涉及反應釜系統。

背景技術

反應釜是化工常用設備，包括殼體，殼體內設有空腔，工作時將反應物（經常是反應液）和催化劑投入殼體的空腔內，通過攪拌促使反應物充分反應，從而獲得預定的目標物質。攪拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉，也可根據用戶的要求任意選配。

隨著技術的發展，化工行業對反應釜產生了越來越高的需求，如恒溫性能、溫度調控性能、加熱（或冷卻）速度、壓力控制性能等等。反應釜在使用時多數情況下需要進行加熱，這就需要使用熱能。目前普遍使用的加熱手段是采用恒溫水浴，使用溫度恒定的熱水加熱反應釜。生產熱水的通用手段是采用鍋爐加熱水，能耗很高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能耗低、能夠利用壓力自動控制溫度的節能速熱反應釜系統，加熱和冷卻的速度均較快，并實現能量的雙向利用。

為實現上述目的，本發明的節能速熱反應釜系統包括反應釜、制冷制熱機構和制冰機構；反應釜包括殼體，殼體內設有用于容納反應液的空腔，殼體頂部中心處固定連接有攪拌電機，攪拌電機的軸向下通入所述空腔的底部，攪拌電機的下端部連接有攪拌葉片；殼體側壁及底壁外套設有水夾套，水夾套底部設有排水管，排水管上設有排水閥；殼體底部中心處向下連接有出料管，出料管上設有出料閥；殼體頂部設有進料口；水夾套上部連接有進水管；

制冷制熱機構包括壓縮機、四通電磁閥、輔助電磁閥、第一盤管、第二盤管、第三盤管和節流裝置，四通電磁閥具有Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個接口，四通電磁閥的Ａ口選擇連通Ｃ口或者Ｄ口，四通電磁閥的Ｂ口選擇連通Ｄ口或者Ｃ口；

壓縮機的排氣口通過制冷劑管路連接四通電磁閥的Ａ口，壓縮機的吸氣口通過制冷劑管路連接四通電磁閥的Ｂ口；第一盤管和輔助電磁閥均通過制冷劑管路與四通電磁閥的Ｃ口相連接，輔助電磁閥通過制冷劑管路連接所述第二盤管，第二盤管和第一盤管均通過制冷劑管路與所述節流裝置的一端相連接，所述節流裝置的另一端連接所述第三盤管，第三盤管與四通電磁閥的Ｄ口相連接；

制冰機構包括防凍液箱、壓力自控閥、制冰用循環泵和制冰裝置；

壓力自控閥包括閥體，閥體中部設有長孔，長孔具一個開口，壓縮機吸氣口與四通電磁閥之間的制冷劑管路通過所述長孔的開口與所述長孔相連通；長孔內滑動密封連接有閥芯；

閥芯包括間隔設置的調節閥板、承壓閥板以及連接調節閥板和承壓閥板的連接桿；調節閥板背離長孔開口的一側連接有壓簧，壓簧的另一端連接在長孔端部的閥體上；閥體內沿垂直于長孔的方向設有防凍液通路，防凍液通路通過所述長孔；所述長孔兩側的防凍液通路的截面呈外大內小的喇叭形；所述防凍液通路與長孔的交匯處形成控制通道，所述調節閥板朝向長孔的開口的一端位于控制通道的中部且調節閥板的另一端向背離長孔開口的方向伸出控制通道；朝向長孔開口方向，控制通道相鄰處的長孔內設有定位環，定位環固定連接在長孔的孔壁上；所述承壓閥板位于定位環與長孔開口之間的長孔內；所述承壓閥板和調節閥板分別與長孔內壁滑動密封連接；所述防凍液通路的一端作為壓力自控閥的進口且其另一端作為壓力自控閥的出口；

所述第三盤管位于防凍液箱內，防凍液箱的出口通過防凍液管連接制冰裝置的進口，制冰裝置的出口通過防凍液管連接制冰用循環泵的進口，制冰用循環泵的出口通過防凍液管連接壓力自控閥的進口，壓力自控閥的出口通過防凍液管連接防凍液箱的進口；

第一盤管位于水夾套內，第二盤管位于殼體空腔的側上部，第二盤管上方的殼體內設有調溫用循環泵，調溫用循環泵出口朝向第二盤管，調溫用循環泵的進口連接有吸液管，吸液管向下延伸至殼體空腔的底部。

所述反應釜的殼體頂部設有壓力表和溫度表。

所述節流裝置為毛細管或節流閥。

所述制冰裝置包括制冰箱，制冰箱一端設有進口且另一端設有出口；制冰箱的內側壁中部固定連接有支撐條，支撐條上活動支撐有制冰格；制冰箱頂部鉸接有蓋板。

所述殼體頂部設有泄壓電磁閥。

所述水夾套外壁上設有電控裝置；所述殼體的空腔內設有壓力傳感器和溫度傳感器，所述壓力傳感器和溫度傳感器分別與電控裝置信號連接，所述電控裝置與壓縮機、四通電磁閥、泄壓電磁閥、制冰用循環泵和調溫用循環泵分別控制連接。

所述第一至第三盤管上均設有翅片。

電控裝置可以在反應釜內壓力過高時自動打開泄壓電磁閥泄壓，還可以根據溫度傳感器的信號自動控制壓縮機的啟停以及四通電磁閥和輔助電磁閥的工作狀態，實現對反應過程的自動控制和調節，保證反應的順利進行。