一种无搅拌装置的外循环式聚合反应器,包括了罐体、盘管换热器、外循环管和循环泵;所述罐体沿内壁从下往上呈螺旋状设置有内循环槽,罐体顶部开设有进料口,罐体底部设置有出料口;所述内循环槽的最上端位置开设有上循环口,最下端位置开设有下循环口;所述盘管换热器固定设置在罐体中,从上往下均匀布设,换热盘管排水口设置在端,换热盘管进水口设置在下端;所述外循环管和循环泵固定设置罐体外部,外循环管的一端与罐体的内循环槽的上循环口联通,另一端与罐体的内循环槽的下循环口联通,循环泵固定安装在外循环管上。有益效果在于:罐体内的利用空间变大,更利于加热装置的布设和节能改造。布设和节能改造。布设和节能改造。
【技术实现步骤摘要】
一种无搅拌装置的外循环式聚合反应器
[0001]本技术具体涉及一种无搅拌装置的聚合反应器。
技术介绍
[0002]常见的聚合反应器中,搅拌装置和加热器是必不可缺的配件装置,搅拌装置有助于物料溶液的循环流动,提高反应效率,加热装置用于控制反应物温度,促进聚合物生成。现有的聚合反应器中,所采用的加热器多以电加热器为主,电加热器温度易控制,但是存在加热面积小,在反应釜中上下溶液温差大的问题,对反应质量造成极大的影响,另一方面反应釜中容积空间有限,在搅拌器的搅拌叶片装置的影响下,电加热装置只能在局部位置进行作业,导致了溶液加热过程无法均匀稳定升温。
[0003]现有的化工企业中,很多大型设备都存在散热的问题,使用水冷或油冷散热的装置很多,为了节能减排,此部分多余的热量足以完成像聚合反应器这类生产设备的供热,此类供热改造一般采用换热盘管或罐体夹套的结构来实现。如果采用换热盘管的结构来完成聚合反应器的供热改造,需要在反应釜中布设足够规格的盘管,并且要均匀设置才能达到使用效果,但是受到搅拌器装置的影响,此结构很难布设。如果不适用搅拌装置,反应釜中溶液循环流动的效果又无法实现。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是为了解决上述在聚合反应器中布设换热盘管,又不影响反应釜中溶液循环流动的问题,提供一种通过外部循环结合罐体结构实现反应釜中溶液循环流动效果的无搅拌装置的聚合物反应器。
[0005]为了实现上述目的,本技术所采用的技术方案是沿罐体内壁从上往下呈螺旋状设置内循环槽,在罐体外设置外循环管联通罐体上部和下部,利用循环泵使罐体内溶液通过外循环管在罐体中形成从上往下的循环流动;外循环管联通的上循环口和下循环口分别沿内循环槽最上端和最下端的外侧切线方向设置,循环过程中使罐中溶液沿罐体内壁上的内循环槽流动,罐体内壁上布设的内循环槽构成从下往上螺旋状流体路径,在循环过程中对罐体内溶液产生一个螺旋的推动力,带动罐体中溶液整体旋转流动,相当于搅拌的效果。具体方案如下:
[0006]本技术无搅拌装置的外循环式聚合反应器,包括了罐体、盘管换热器、外循环管和循环泵;所述罐体沿内壁从下往上呈螺旋状设置有内循环槽,罐体顶部开设有进料口,罐体底部设置有出料口;所述内循环槽的最上端位置开设有上循环口,最下端位置开设有下循环口;所述盘管换热器固定设置在罐体中,从上往下均匀布设,换热盘管排水口设置在上端,换热盘管进水口设置在下端;所述外循环管和循环泵固定设置罐体外部,外循环管的一端与罐体的内循环槽的上循环口联通,另一端与罐体的内循环槽的下循环口联通,循环泵固定安装在外循环管上。
[0007]所述罐体从下往上直径逐渐增大,使内壁向外侧倾斜设置,倾斜度不大于20
°
。
[0008]所述罐体上的内循环槽截面呈半圆状,深度大于上循环口和下循环口的直径。
[0009]所述罐体上的内循环槽的最上端位置低于液面设置。
[0010]所述内循环槽上的上循环口和下循环口,上循环口沿内循环槽最上端槽底切线方向设置,下循环口沿内循环槽最下端槽底切线方向设置。
[0011]本技术的有益效果是:通过外循环管和罐体内壁设置的螺旋状内循环槽完成了罐体内的溶液循环流动,不需要再增加搅拌装置,使罐体内的利用空间变大,更利于加热装置的布设;利用换热盘管在罐体中从上放下均匀布设,不但能够实现节能改造,而且能够提高聚合反应过程中对温度的控制,从而提高了生产质量。
附图说明
[0012]附图1为本技术的整体结构示意图;
[0013]附图2为本技术的罐体纵向剖面结构示意图;
[0014]附图3为本技术的罐体横向剖面结构示意图;
[0015]附图中:罐体1、内循环槽11、进料口12、出料口13、上循环口14、下循环口15、盘管换热器2、换热盘管排水口21、换热盘管进水口22、外循环管3、循环泵4。
具体实施方式
[0016]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本技术的技术方案结合实施例进行详细的描述。
[0017]结合附图1
‑
3所示,本技术无搅拌装置的外循环式聚合反应器,包括了罐体1、盘管换热器2、外循环管3和循环泵4;所述罐体1沿内壁从下往上呈螺旋状设置有内循环槽11,罐体1顶部开设有进料口12,罐体1底部设置有出料口13;所述内循环槽11的最上端位置开设有上循环口14,最下端位置开设有下循环口15;所述盘管换热器2固定设置在罐体1中,从上往下均匀布设,换热盘管排水口21设置在上端,换热盘管进水口22设置在下端;所述外循环管3和循环泵4固定设置罐体1外部,外循环管3的一端与罐体 1的内循环槽11的上循环口14联通,另一端与罐体1的内循环槽11的下循环口15联通,循环泵4固定安装在外循环管3上。
[0018]所述罐体1从下往上直径逐渐增大,使内壁向外侧倾斜设置,倾斜度不大于20
°
。
[0019]所述罐体1上的内循环槽11截面呈半圆状,深度大于上循环口14和下循环口15的直径。
[0020]所述罐体1上的内循环槽11的最上端位置低于液面设置。
[0021]所述内循环槽11上的上循环口14和下循环口15,上循环口14沿内循环槽11最上端槽底切线方向设置,下循环口15沿内循环槽11最下端槽底切线方向设置。
[0022]实施例
[0023]本技术无搅拌装置的外循环式聚合反应器的工作过程及原理。
[0024]如附图1和3所示,罐体1中反应溶液的液面必须要高于罐体1内壁内循环槽11的最上端,使上循环口14浸没在液面之下,启动循环泵4后,在循环泵4压力作用下,罐体1中的液体从罐体1底部的下循环口15抽出,从罐体1上部的上循环口14回到罐体1内上部,完成循环。在此过程中,从上循环口14打入内循环槽11最上端的溶液流,是沿内循环槽11切线方向
进入的,在内循环槽11螺旋结构的限制下,在压力作用下是沿内循环槽11从上往下螺旋流动,而下循环口15抽出的溶液,其流动放下也是沿内循环槽11 低端切线方向抽走的,在形成沿内循环槽11往下的螺旋溶液流,通过内循环槽11上下两端的螺旋溶液流,同时对罐体1内溶液上下部位同时产生一个同向的螺旋扭力,从而带动罐体1内溶液流动。在设备配置安装过程中,需要根据罐体1的直径和高度合理设置内循环槽11的螺旋高度和槽深,以及配置外循环管3和循环泵4功率,确保外循环管3与内循环槽11形成的螺旋状流体产生的螺旋力能够带动罐体1中的溶液整体转动。为了,提高内循环槽11 中溶液沿螺旋结构流动产生的螺旋力,将罐体1内壁向外侧倾斜设置,即罐体1从下往上直径逐渐增大设置,使内循环槽11形成的螺旋状路径变成上大下小漏斗状结构,更利于螺旋力的产生。
[0025]由于采用了外循环管3和罐体1内壁设置的螺旋状内循环槽11完成了罐体1内的溶液循环流动,所以反应釜不需要安装搅拌器装置,使罐体1内的有效活动空间变大,从而可以在罐体1内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无搅拌装置的外循环式聚合反应器,包括了罐体(1)、盘管换热器(2)、外循环管(3)和循环泵(4);其特征在于,所述罐体(1)沿内壁从下往上呈螺旋状设置有内循环槽(11),罐体(1)顶部开设有进料口(12),罐体(1)底部设置有出料口(13);所述内循环槽(11)的最上端位置开设有上循环口(14),最下端位置开设有下循环口(15);所述盘管换热器(2)固定设置在罐体(1)中,从上往下均匀布设,换热盘管排水口(21)设置在上端,换热盘管进水口(22)设置在下端;所述外循环管(3)和循环泵(4)固定设置罐体(1)外部,外循环管(3)的一端与罐体(1)的内循环槽(11)的上循环口(14)联通,另一端与罐体(1)的内循环槽(11)的下循环口(15)联通,循环泵(4)固定安装在外循环管(3)上。2.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐建兵,贾宝林,孙亚光,
申请(专利权)人:唐建兵,
类型:新型
国别省市:
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