一种用于高压大型化的釜式反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于高压大型化的釜式反应器，包括内筒、夹套和设置于内筒上的搅拌器，内筒包括自上而下设置的上封头、内筒体和下封头，上封头的厚度大于内筒体和下封头的厚度，内筒体和下封头的外侧固定设置有内筒加强结构，夹套设置于内筒体和下封头的外侧，且夹套的内壁与内筒加强结构贴触，夹套的相对两侧分别设置有传热介质进口和传热介质出口。本申请的装置结构用于解决传统釜式反应器反应压力高、筒体厚、不能及时传热的问题，通过减少内筒的内筒体壁厚，将内筒所需的反应温度及时进行传热；通过采用新型搅拌器，使反应物料在釜内分布更均匀，保证产品质量的稳定。本申请的结构既可减小内筒体壁厚降低制造成本，又保证设备安全可靠运行。设备安全可靠运行。设备安全可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压大型化的釜式反应器


[0001]本申请涉及一种用于高压大型化的釜式反应器。

技术介绍

[0002]釜式反应器是精细化工行业反应工序常用设备。一般由内筒和夹套组成。内筒材料一般为碳钢或者碳钢复合不锈钢，夹套材料一般为碳钢。大容积化是釜式反应器发展的趋势。但压力越高、直径越大、所需筒体壁厚也越大，设备制造成本也越高，且反应热无法及时快速传递。按常规设计，内筒体厚度一般为50~80mm左右。釜内反应时，内筒压力较高，反应温度控制要求高，但由于内筒壁厚加厚以后，传热系数低，热量无法快速传递，使反应产品质量不达标。另外，通常采用的高功率搅拌器只起混合作用，在大型的反应釜中反应物料未达到均匀性要求。因此釜式反应器的直径和压力受到了设备结构的限制。

技术实现思路

[0003]本申请主要针对传统釜式反应器内筒体壁厚较厚，热量无法及时快速传递的问题。按现有技术的常规设计，一般内筒体厚度为50~80mm左右。釜内反应时，内筒压力较高，反应温度控制要求高，但由于内筒壁厚较厚，热量无法快速的传递，使反应产品质量不达标。另外，采用常规高功率型搅拌器只起混合作用，在大型的反应釜中反应物料未达到均匀性要求。为解决现有技术的不足，本申请提供一种用于高压大型化的釜式反应器，本申请的装置既能将热量及时、科学、合理的移出，达到既满足物料反应过程的要求又减少壁厚降低设备成本的目的。同时采用多层高效低功率型搅拌器，保证反应物料在釜内的均匀性，保证产品质量的稳定。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于包括内筒、夹套和设置于内筒上的搅拌器，内筒包括自上而下设置的上封头、内筒体和下封头，夹套套设在内筒体和下封头的外侧；内筒体和下封头的外侧固定设置有内筒加强结构，内筒加强结构包括在内筒体外侧和下封头外侧均匀间隔分布的金属刚性支撑片，金属刚性支撑片的自由端面与夹套的内壁贴触，以便通过内筒加强结构将内筒内部的压力传递到夹套上，使夹套与内筒一起承受内筒内部的压力；其中，上封头的厚度大于内筒体和下封头的厚度，同时夹套的壁厚大于内筒体和下封头的厚度，夹套的相对两侧分别设置有传热介质进口和传热介质出口。
[0005]所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于内筒体和下封头的外壁上均通过焊接固定的方式连接金属刚性支撑片。
[0006]所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于所述搅拌器包括密封转动安装在上封头上的转轴，转轴的下端竖直伸入内筒体和下封头的内部，且位于内筒体内部和下封头内部的转轴上设置有多层搅拌桨叶，转轴的上端设于上封头的顶壁外并与电机连接。
[0007]所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于所述夹套包括夹套筒体和
设置于夹套筒体底部的夹套封头，夹套筒体的相对两侧分别设置有传热介质进口和传热介质出口，以便向夹套内通入传热介质，为内筒内物料保持反应温度提供热量传递。
[0008]所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于所述上封头与内筒体的交接处侧部设置有环形连接板，该环形连接板与夹套筒体顶部之间通过法兰密封固定连接。
[0009]本申请的装置结构中，内筒由上封头、内筒体、内筒加强结构、下封头组成，设计的目的是让上下封头、内筒体、内筒加强结构一起承受来自内筒的内压，下封头、内筒体、内筒加强结构一起承受夹套的外压。设计思路是采用设置在内筒体上的内筒加强结构将内筒的内压通过内筒加强结构传递到夹套上，使夹套与内筒一起承受内筒内部的压力。与传统的设计思路不同在于：传统的压力承受部件主要是内筒体和上下封头，上、下封头的型式由球形封头、椭圆封头或其它型式，靠材料的强度和结构承受内压，压力越高，壁厚也越厚。
[0010]本申请的装置结构设计的优点在于：内筒加强结构与内筒体和下封头焊接，与夹套不焊接，但紧密贴合。充分利用内筒和夹套的受力特点，将内筒的受力通过该内筒加强结构均匀地分摊到夹套上，使夹套受力。内筒的壁厚小于夹套的壁厚，且内筒加强结构兼做导流作用，更便于热量的传递。内筒加强结构的外形轮廓和夹套一致，因此夹套受力是均匀。夹套筒体采用特殊的结构和内筒体以及夹套封头连接，微量变形不会造成设备的变形失效。从而达到减少内筒体壁厚的目的。
[0011]本专利技术的有益效果在于：本申请的装置代替传统内筒和夹套分开受力的结构，有效实现了内筒壁厚的减薄，加快内筒反应热量的散发，同时采用多层高效低功率型搅拌器，保证物料受热均匀，加快内筒反应热量的传递，对制造更大直径的釜式反应器和更高压的釜式反应器起推动作用。
附图说明
[0012]图1为本申请的用于高压大型化的釜式反应器的结构示意图；图2为本申请的内筒的结构示意图；图3为本申请的夹套的结构示意图；图4为本申请的搅拌器的结构示意图；图1中，1
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内筒，2
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夹套，3
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搅拌器；图2中，101
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下封头，102
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内筒体，103
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内筒加强结构，104
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上封头；图3中，201
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夹套封头，202
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夹套筒体；图4中，301
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搅拌桨叶。
具体实施方式
[0013]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0014]实施例：对照图1
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4一种用于高压大型化的釜式反应器，包括内筒1、夹套2和设置于内筒1上的搅拌器3，所述内筒1包括自上而下设置的上封头104、内筒体102和下封头101，所述上封头104的厚度大于内筒体102和下封头101的厚度，内筒体102和下封头101的外侧固定设置有内筒加强结构103，夹套2设置于内筒体102和下封头101的外侧，且夹套2的内壁与内筒加强结构103贴触。
[0015]对照图2中，内筒加强结构103包括在内筒体102外侧和下封头101外侧均匀间隔分布的若干金属刚性支撑片，相邻金属刚性支撑片之间留有供流体流过的间距。当夹套2套设在内筒体102和下封头101的外侧时，所有金属刚性支撑片的自由端面均与夹套2的内壁贴触。在本申请的装置结构中，内筒加强结构103与内筒体102和下封头101焊接，与夹套2不焊接，即内筒体102和下封头101的外壁上均通过焊接固定的方式连接金属刚性支撑片。由于金属材料的导热性良好，更便于热量传递。
[0016]当内筒1里介质反应时，产生内压，上封头104、内筒体102、下封头101受到反应内压的影响向外部微量变形，同时内筒加强结构103也向外变形扩张，将受力均匀的传递到夹套筒体202和夹套封头201上。上封头104、下封头101、内筒体102、内筒加强结构103一起承受内筒1的内压，下封头101、内筒体102、内筒加强结构103承受夹套2的外压。
[0017]夹套2的壁厚大于内筒体102和下封头101的厚度。
[0018]所述夹套2包括夹套筒体202本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于包括内筒（1）、夹套（2）和设置于内筒（1）上的搅拌器（3），所述内筒（1）包括自上而下设置的上封头（104）、内筒体（102）和下封头（101），夹套（2）套设在内筒体（102）和下封头（101）的外侧；内筒体（102）和下封头（101）的外侧固定设置有内筒加强结构（103），内筒加强结构（103）包括在内筒体（102）外侧和下封头（101）外侧均匀间隔分布的金属刚性支撑片，金属刚性支撑片的自由端面与夹套（2）的内壁贴触，以便通过内筒加强结构（103）将内筒（1）内部的压力传递到夹套（2）上，使夹套（2）与内筒（1）一起承受内筒（1）内部的压力；其中，上封头（104）的厚度大于内筒体（102）和下封头（101）的厚度，同时夹套（2）的壁厚大于内筒体（102）和下封头（101）的厚度，夹套（2）的相对两侧分别设置有传热介质进口和传热介质出口。2.如权利要求1所述的一种用于高压大型化的釜式反应器，其特征在于内筒体（102）和下封...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝锋，叶菁，舒伟杰，
申请(专利权)人：浙江省天正设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：