一种废热回收式密封水热反应釜制造技术

本发明专利技术公开了一种废热回收式密封水热反应釜，包括外夹套、釜盖、内衬、内衬盖；釜盖顶部具有通入内衬内部的加料管；内衬底部具有出料管；还包括搅拌轴、磁流体密封组件、驱动组件、废热盘管、电加热组件、温度感应探头、数据采集面板和总控制器。本发明专利技术利用化工厂的废热通过废热盘管对反应釜进行加热，废热盘管和电加热组件相互配合，使用电加热组件快速加热，并通过废热盘管维持温度，极大地节省了资源，同时采用磁流体密封的方式，在满足搅拌需求的同时，提高反应釜的密封性能，提高了反应釜的反应效果；本发明专利技术采用数据采集面板对温度数据进行采集，通过总控制器对废热盘管和电加热组件的运行状态进行控制，智能化程度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种废热回收式密封水热反应釜
本专利技术涉及化工材料提纯
，更具体的说是涉及一种用于化工厂的废热回收式密封水热反应釜，尤其可以用于石墨水热提纯、功能晶体生长、化学螯合反应等领域。
技术介绍
反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔、因康镍)合金及其它复合材料。反应釜在化工厂的使用极其广泛，如本申请人于2018年11月23日申请的申请号为201811408540.8，名称为一种低温石墨提纯方法的专利技术专利中，涉及到通过反应釜加入石墨和稀酸进行恒温加热，获得物料A；物料A进行水洗至中性后烘干，获得烘干物料A；再将烘干物料A和碱溶液加入反应釜中再进行恒温加热。但是，在实际使用中，反应釜的密封效果要求较高，而且，在反应过程中需要进行搅拌，这也就对其密封性有了更强的要求，同时，现有的反应釜不能很好地结合利用工厂产生的废热，造成了资源的浪费。因此，如何提供一种反应效果好、密封性能优良、且能够有效利用工厂废热的反应釜，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种废热回收式密封水热反应釜，旨在解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：>一种废热回收式密封水热反应釜，包括外夹套、密封扣合在所述外夹套顶部的釜盖，以及间隔套设在所述外夹套内部的内衬，所述内衬顶部旋合紧固有内衬盖；所述釜盖顶部具有通入所述内衬内部的加料管；所述内衬底部具有出料管；还包括：搅拌轴、磁流体密封组件、驱动组件、废热盘管、电加热组件、温度感应探头、数据采集面板和总控制器；所述搅拌轴同轴布置在所述内衬内部，底端固定有搅拌叶；所述磁流体密封组件与所述搅拌轴密封配合形成磁流体密封结构，所述磁流体密封组件与所述釜盖和内衬盖密封固定连接；所述驱动组件与所述搅拌轴的顶端连接，且用于驱动所述搅拌轴转动；所述废热盘管盘绕在所述内衬外侧，且其进气口与化工厂的废热连通；所述废热盘管的进气口安装有第一电磁阀；所述电加热组件盘绕在所述内衬外侧，且与所述废热盘管交错布置；所述温度感应探头安装在所述内衬的内壁上；所述数据采集面板与所述温度感应探头电性连接；所述总控制器分别与所述数据采集面板、第一电磁阀和电加热组件电性连接。通过上述技术方案，本专利技术提供了一种搅拌式密封水热反应釜，利用化工厂的废热通过废热盘管对反应釜进行加热，废热盘管和电加热组件相互配合，使用电加热组件快速加热，并通过废热盘管维持温度，极大地节省了资源，同时采用磁流体密封的方式，在满足搅拌需求的同时，提高反应釜的密封性能，提高了反应釜的反应效果；本专利技术采用数据采集面板对温度数据进行采集，通过总控制器对废热盘管和电加热组件的运行状态进行控制，智能化程度更高。需要说明的是，本专利技术提供的驱动组件为常规的电机带动带轮传动，并通过联轴器与搅拌轴连接的结构，在此不再赘述。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述电加热组件包括盘绕在所述内衬外侧的电炉丝，以及与所述电炉丝电性连接的加热器；所述加热器与所述总控制器电性连接。通过电炉丝加热，热效率高、加热快、且安全性能高，通过总控制器对加热器进行控制，智能化程度更高。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述外夹套的侧壁上方具有进水管，所述进水管上安装有第二电磁阀；所述外夹套的底部具有排水管，所述排水管上安装有第三电磁阀；所述第二电磁阀和第三电磁阀分别与所述总控制器电性连接；所述外夹套的内壁下方安装有水位感应探头；所述水位感应探头与所述数据采集面板电性连接。本专利技术通过数据采集面板对外夹套内的水位数据进行监测采集，当水位过低时，通过总控制器控制第二电磁阀开启加水，防止干烧；同时总控制器能够对第二电磁阀和第三电磁阀进行控制，对灌水量和排水量进行有效控制。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述内衬的内壁上安装有压力感应探头，所述釜盖的顶端安装有与所述内衬连通的安全阀；所述压力感应探头与所述数据采集面板电性连接，所述安全阀与所述总控制器电性连接。通过数据采集面板对内衬内部的压力数据进行监测采集，当压力过大时，通过总控制器控制安全阀开启泄压，保证反应釜内部的压力安全。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述磁流体密封组件包括外壳、轴承、轴承盖和极靴环；所述外壳通过其顶部的法兰与所述釜盖顶面密封固定连接，所述搅拌轴同轴布置在所述外壳内部；所述轴承套设在所述搅拌轴上，且分别位于所述搅拌轴中部凸起阶梯的上方和下方，所述轴承与所述外壳内壁转动连接；所述轴承盖套设在所述搅拌轴上，且通过螺钉与所述外壳底沿密封固定连接，并顶紧下方的所述轴承端面；所述极靴环套设在所述搅拌轴上，且外侧面与所述轴承盖的内侧面螺纹连接，所述极靴环的内表面与所述搅拌轴之间存在间隙，所述极靴环的顶面和底面靠近搅拌轴的位置内嵌有永磁体；所述极靴环的顶面间隙注入有磁性流体。本专利技术提供的磁流体密封组件克服现有毡圈密封摩擦磨损导致的泄漏问题，也克服了大间隙普通磁流体密封装置密封性能和密封可靠性较差的的难题，提高了大间隙条件下磁流体密封的耐压能力和密封可靠性，扩大了其安全工作范围。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述轴承盖底部通过所述螺钉固定有至少一层耐酸碱隔板；所述耐酸碱隔板为环形结构，且套设在所述搅拌轴上；多个所述耐酸碱隔板之间垫设有套设在所述螺钉上的垫圈。本专利技术的磁流体密封组件配合多层耐酸碱隔板，能够防止反应釜内的反应对磁流体密封组件造成腐蚀，同时能够起到隔热的效果，对磁流体密封组件进行有效保护，提高其使用寿命。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，所述出料管上安装有第四电磁阀，所述第四电磁阀与所述总控制器电性连接；所述出料管位于所述第四电磁阀上方的管段为透水滤网；所述透水滤网外侧密封包裹有集水壳；所述集水壳连通有废水管；所述废水管上安装有第五电磁阀；所述第五电磁阀与所述总控制器电性连接。本专利技术设计的出料管结构，既能够通过总控制器对第四电磁阀的开关控制实现出料，又能够通过透水滤网对废水进行回收排放，使用性能更强。优选的，在上述一种废热回收式密封水热反应釜中，还包括自动计量进料组件，包括进料支管、暂储罐、液位检测仪、供料支管和压力泵；所述进料支管一端与所述加料管的侧壁连通，且安装有第六电磁阀，所述第六电磁阀与所述总控制器电性连接；所述暂储罐底部与所述进料支管的另一端连通；所述液位检测仪安装在所述暂储罐内部，且与所述数据采集面板电性连接；所述供料支管一端与所述暂储罐的顶部连通，另一端与供料设备连通，所述供料支管上安装有第七电磁阀，所述第七电磁阀与所述总控制器电性连接；所述压力泵的进气口与所述暂储罐的内部连通，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废热回收式密封水热反应釜，包括外夹套(1)、密封扣合在所述外夹套(1)顶部的釜盖(2)，以及间隔套设在所述外夹套(1)内部的内衬(3)，所述内衬(3)顶部旋合紧固有内衬盖(4)；所述釜盖(2)顶部具有通入所述内衬(3)内部的加料管(5)；所述内衬(3)底部具有出料管(6)；其特征在于，还包括：搅拌轴(7)、磁流体密封组件(8)、驱动组件(9)、废热盘管(10)、电加热组件(11)、温度感应探头(12)、数据采集面板(13)和总控制器(14)；/n所述搅拌轴(7)同轴布置在所述内衬(3)内部，底端固定有搅拌叶(15)；/n所述磁流体密封组件(8)与所述搅拌轴(7)密封配合形成磁流体密封结构，所述磁流体密封组件(8)与所述釜盖(2)和内衬盖(4)密封固定连接；/n所述驱动组件(9)与所述搅拌轴(7)的顶端连接，且用于驱动所述搅拌轴(7)转动；/n所述废热盘管(10)盘绕在所述内衬(3)外侧，且其进气口与化工厂的废热连通；所述废热盘管(10)的进气口安装有第一电磁阀(16)；/n所述电加热组件(11)盘绕在所述内衬(3)外侧，且与所述废热盘管(10)交错布置；/n所述温度感应探头(12)安装在所述内衬(3)的内壁上；/n所述数据采集面板(13)与所述温度感应探头(12)电性连接；/n所述总控制器(14)分别与所述数据采集面板(13)、第一电磁阀(16)和电加热组件(11)电性连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种废热回收式密封水热反应釜，包括外夹套(1)、密封扣合在所述外夹套(1)顶部的釜盖(2)，以及间隔套设在所述外夹套(1)内部的内衬(3)，所述内衬(3)顶部旋合紧固有内衬盖(4)；所述釜盖(2)顶部具有通入所述内衬(3)内部的加料管(5)；所述内衬(3)底部具有出料管(6)；其特征在于，还包括：搅拌轴(7)、磁流体密封组件(8)、驱动组件(9)、废热盘管(10)、电加热组件(11)、温度感应探头(12)、数据采集面板(13)和总控制器(14)；
所述搅拌轴(7)同轴布置在所述内衬(3)内部，底端固定有搅拌叶(15)；
所述磁流体密封组件(8)与所述搅拌轴(7)密封配合形成磁流体密封结构，所述磁流体密封组件(8)与所述釜盖(2)和内衬盖(4)密封固定连接；
所述驱动组件(9)与所述搅拌轴(7)的顶端连接，且用于驱动所述搅拌轴(7)转动；
所述废热盘管(10)盘绕在所述内衬(3)外侧，且其进气口与化工厂的废热连通；所述废热盘管(10)的进气口安装有第一电磁阀(16)；
所述电加热组件(11)盘绕在所述内衬(3)外侧，且与所述废热盘管(10)交错布置；
所述温度感应探头(12)安装在所述内衬(3)的内壁上；
所述数据采集面板(13)与所述温度感应探头(12)电性连接；
所述总控制器(14)分别与所述数据采集面板(13)、第一电磁阀(16)和电加热组件(11)电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种废热回收式密封水热反应釜，其特征在于，所述电加热组件(11)包括盘绕在所述内衬(3)外侧的电炉丝(17)，以及与所述电炉丝(17)电性连接的加热器(18)；所述加热器(18)与所述总控制器(14)电性连接。


3.根据权利要求1所述的一种废热回收式密封水热反应釜，其特征在于，所述外夹套(1)的侧壁上方具有进水管(19)，所述进水管(19)上安装有第二电磁阀(20)；所述外夹套(1)的底部具有排水管(21)，所述排水管(21)上安装有第三电磁阀(49)；所述第二电磁阀(20)和第三电磁阀(49)分别与所述总控制器(14)电性连接；所述外夹套(1)的内壁下方安装有水位感应探头(22)；所述水位感应探头(22)与所述数据采集面板(13)电性连接。


4.根据权利要求1所述的一种废热回收式密封水热反应釜，其特征在于，所述内衬(3)的内壁上安装有压力感应探头(23)，所述釜盖(2)的顶端安装有与所述内衬(3)连通的安全阀(24)；所述压力感应探头(23)与所述数据采集面板(13)电性连接，所述安全阀(24)与所述总控制器(14)电性连接。


5.根据权利要求1所述的一种废热回收式密封水热反应釜，其特征在于，所述磁流体密封组件(8)包括外壳(25)、轴承(26)、轴承盖(27)和极靴环(28)；所述外壳(25)通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王三胜，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11