多功能搅拌反应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多功能搅拌反应装置，是由支撑架、驱动装置、密封顶盖、压力充气管、给液管、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、反应容器组成，整个搅拌反应装置置于支撑架之上，反应容器上设有密封顶盖，密封顶盖与压力充气管、水循环冷却管、给液管、电位与pH值测量装置、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、温度与压力测量装置以及压力缓冲管实现密封连接；?本实用新型专利技术可实现对反应物进行多个条件控制下的反应，可进行8个条件下的反应，反应过程中通过电位与pH值测量装置在线监测反应体系电位和pH值，同时通过温度与压力测量装置对反应体系的反应温度和压力进行监测和控制；若反应过程中需给入其它液体反应物，可通过驱动装置顶部给液控制装置和给液管定量给入反应容器中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多功能搅拌反应装置，特别是一种可在线监测反应体系物理化学变化，同时能够实现常温常压反应、充气反应、加热反应、加压反应、加热加压反应等多种条件下的搅拌反应装置。
技术介绍
一般搅拌式化学反应装置仅能够在单一条件下进行液体或固液混合物的化学反应，而且其对反应物物理化学性质的监测需要外加一些监测设备才能实现，而且多数情况下无法实现在线监测。这样就导致:①需要用到的试验装置较多，占用空间较大无法实现在线监测，反应的规律性无法准确而全面地掌握；③化学反应条件单一，例如有的反应装置只能在常温下进行物质化学反应，无法考查加热、加压、充气或三者都有的条件下物质物理化学反应的特性。因此有必要发展一种能够实现常温常压、充气、加热、加压或加热加压等多条件，同时又能够实现在线监测反应物物理化学性质的多功能搅拌反应装置。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决一般搅拌反应装置存在的占用空间大，无法实现对反应物的在线监测及化学反应条件单一的问题，而提供一种能够实现常温常压、充气、力口热、加压或加热加压等多条件，同时又能够实现在线监测反应物物理化学性质的多功能搅拌反应装置。本技术是主要由支撑架、驱动装置、密封顶盖、压力充气管、给液管、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、反应容器组成，整个搅拌反应装置置于支撑架之上，反应容器上设有密封顶盖，密封顶盖与压力充气管、水循环冷却管、给液管、电位与PH值测量装置、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、温度与压力测量装置以及压力缓冲管实现密封连接，另外密封顶盖与反应容器间采用螺栓密封连接。驱动装置顶部装有压力充气管、水循环冷却管、给液管、电位与PH值测量装置、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、温度与压力测量装置以及压力缓冲管，驱动装置顶部可升降，压力充气管充气端和给液管末端在液体表面上方一定距离，不与液体接触，电位与PH值测量装置探头、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、温度与压力测量装置的温度探头插入反应容器中的反应物里，而温度与压力测量装置的压力探头则不与反应物接触。另外搅拌螺旋浆的转动轴为空心管，可通过该空心管对反应物中进行充气操作，驱动装置内置高压充气装置、电位与PH值监测显示系统、给液控制装置、水循环冷却装置、搅拌螺旋桨驱动系统、反应给气装置、加热装置、温度和压力显示控制器以及驱动装置顶部升降系统。反应容器侧面底部设有排料口和排料阀。本技术的工作过程是:反应前准备工作:先将一定量的反应物导入反应容器内，导入反应物的体积须小于反应容器的容积，然后利用驱动装置的顶部升降系统调整压力充气管、水循环冷却管、给液管、电位与PH值测量装置探头、搅拌螺旋桨、浸入式加热管、温度与压力测量装置探头至反应容器中合适位置，并将密封顶盖与反应容器连接紧密。开启驱动装置内搅拌螺旋桨驱动系统使螺旋桨转动搅拌反应物，同时开启驱动装置内电位与PH值测量装置和温度与压力测量装置。根据反应物(液体或固液混合物)的性质和工作要求，可进行以下工作过程:①常温常压不充气反应:打开压力缓冲管上的缓冲阀门，使反应物与空气直接接触，实现常温常压反应。②常温常压充气反应:打开压力缓冲管上的缓冲阀门，使反应物与空气直接接触，实现常温常压，同时开启驱动装置内反应给气装置向反应物中通气，实现充气反应。③常压加热不充气反应:首先设定加热温度目标值，打开压力缓冲管上的缓冲阀门，使反应物与空气直接接触，实现常压。同时开启驱动装置内加热控制装置，对反应物进行加热，通过温度与压力测量装置控制水循环冷却装置和加热装置启闭来控制加热温度，当加热温度达到温度设定目标值时，温度与压力测量装置将通过控制水循环冷却装置和加热装置来维持反应体系温度在设定温度缓冲区内④常压加热充气反应:首先设定加热温度目标值，打开压力缓冲管上的缓冲阀门，使反应物与空气直接接触，实现常压。开启驱动装置内反应给气装置向反应物中通气，实现对反应物充气。同时开启驱动装置内加热装置，对反应物进行加热，通过温度与压力测量装置控制水循环冷却装置和加热装置启闭来控制反应体系温度，当反应体系温度达到温度设定目标值时温度与压力测量装置将通过控制水循环冷却装置和加热装置来维持反应体系温度在设定温度缓冲区内。若在反应过程中需加入其它液体反应物，可通过驱动装置顶部给液控制装置和给液管定量给入反应容器中。⑤常温加压不充气反应:首先设定压力目标值，关闭压力缓冲管上的缓冲阀门，开启高压充气装置和高压充气阀门通过压力充气管向反应容器中充气增压。通过温度与压力测量装置控制高压充气装置、高压充气阀门以及压力缓冲阀门的启闭来维持反应容器内压力稳定在压力目标值缓冲区内。⑥常温加压充气反应:首先设定压力目标值，关闭压力缓冲管上的缓冲阀门，开启高压充气装置和高压充气阀门通过压力充气管向反应容器中充气增压。当压力达到设定值时，开启驱动装置内反应给气装置向反应物中通气，在整个反应过程中反应给气装置给入气体的压力应大于或等于反应容器内的压力。通过温度与压力测量装置控制高压充气装置、高压充气阀门以及压力缓冲阀门的启闭来维持反应容器内压力稳定在压力目标值缓冲区内。⑦加热加压不充气反应:首先设定温度和压力目标值，关闭压力缓冲管上的缓冲阀门，开启高压充气装置和高压充气阀门通过压力充气管向反应容器中充气增压，并开启驱动装置内加热装置通过浸入式加热管对反应物进行加热。通过温度与压力测量装置控制加热装置、水循环冷却装置、高压充气装置、高压充气阀门以及压力缓冲阀门的启闭来维持反应容器内温度和压力稳定在设定目标值缓冲区内。⑧加热加压充气反应:首先设定温度和压力目标值，关闭缓冲管上的缓冲阀门，开启高压充气装置和高压充气阀门通过压力充气管向反应容器中充气增压，同时开启驱动装置内加热装置通过浸入式加热管对反应物进行加热。当压力达到设定值时，开启驱动装置内反应给气装置向反应物中通气，在整个反应过程中反应给气装置给入气体的压力应大于或等于反应容器内的压力。通过温度与压力测量装置控制加热装置、水循环冷却装置、高压充气装置、高压充气阀门以及压力缓冲阀门的启闭来维持反应容器内温度和压力稳定在设定目标值缓冲区内。另外，上述8种反应过程中若需给入其它液体反应物，可开启驱动装置顶部给液控制装置和液体阀门通过给液管定量给入反应容器中。需要注意的是在增压反应条件下，给入液体反应物的压力必须大于反应容器内的压力，给入完成后应迅速关闭液体阀门。最后，反应完成后，有增压反应条件的应首先打开压力缓冲阀门进行泄压，然后打开排料阀通过排料口排出反应后的物料；有常压反应条件的则可直接排料阀通过排料口排出反应后的物料。待排出反应物后打开密封顶盖与反应容器间的连接螺栓，开启升降系统将密封顶盖升起，对反应容器进行清洗。本技术的工作原理是:通过控制反应容器内的温度、压力以及充气等条件，实现对反应物进行多个条件控制下的反应，可进行8个条件下的反应，分别为:常温常压不充气反应、常温常压充气反应、常压加热不充气反应、常压加热充气反应、常温加压不充气反应、常温加压充气反应、力口热加压不充气反应、加热加压充气反应。反应过程中通过电位与PH值测量装置在线监测反应体系电位和PH值，同时通过温度与压力测量装置对反应体系的反应温度和压力进行监测和控制。若反应过程中需给入其它液体反应物，可通过驱动装置顶部给液控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能搅拌反应装置，其特征在于：是由支撑架（1）、驱动装置（2）、密封顶盖（3）、压力充气管（5）、给液管（8）、搅拌螺旋桨（10）、浸入式加热管（11）和反应容器（15）组成，整个搅拌反应装置置于支撑架（1）之上，反应容器（15）上设有密封顶盖（3），密封顶盖（3）与压力充气管（5）、水循环冷却管（6）、给液管（8）、电位与pH值测量装置（9）、搅拌螺旋桨（10）、浸入式加热管（11）、温度与压力测量装置（12）以及压力缓冲管（13）之间实现密封连接，压力充气管（5）设有高压充气阀门（4），给液管（8）设有液体阀门（7），压力缓冲管（13）设有缓冲阀门（14），密封顶盖（3）与反应容器（15）间采用螺栓密封连接，驱动装置（2）顶部装有压力充气管（5）、水循环冷却管（6）、给液管（8）、电位与pH值测量装置（9）、搅拌螺旋桨（10）、浸入式加热管（11）、温度与压力测量装置（12）以及压力缓冲管（13），驱动装置（2）顶部可升降，压力充气管（5）充气端和给液管（8）末端在液体表面上方一定距离，不与液体接触，电位与pH值测量装置（9）探头、搅拌螺旋桨（10）、浸入式加热管（11）、温度与压力测量装置（12）的温度探头插入反应容器（15）中的反应物里，而温度与压力测量装置（12）的压力探头则不与反应物接触；搅拌螺旋浆（10）的转动轴为空心管，可通过该空心管对反应物中进行充气操作，驱动装置（2）内置高压充气装置、电位与pH值监测显示系统、给液控制装置、水循环冷却装置、搅拌螺旋桨（10）驱动系统、反应给气装置、加热装置、温度和压力显示控制器以及驱动装置（2）顶部升降系统；反应容器（15）侧面底部设有排料口（17）和排料阀（16）。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能搅拌反应装置，其特征在于:是由支撑架(I)、驱动装置(2)、密封顶盖(3)、压力充气管(5)、给液管(8)、搅拌螺旋桨(10)、浸入式加热管(11)和反应容器(15)组成，整个搅拌反应装置置于支撑架(I)之上，反应容器(15)上设有密封顶盖(3)，密封顶盖(3)与压力充气管(5)、水循环冷却管(6)、给液管(8)、电位与pH值测量装置(9)、搅拌螺旋桨(10)、浸入式加热管(11)、温度与压力测量装置(12)以及压力缓冲管(13)之间实现密封连接，压力充气管(5)设有高压充气阀门(4)，给液管(8)设有液体阀门(7)，压力缓冲管(13)设有缓冲阀门(14)，密封顶盖(3)与反应容器(15)间采用螺栓密封连接，驱动装置(2)顶部装有压力充气管(5)、水循环冷却管(6)、给液管(8)、电位与pH值测量装置(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国惠，赵俊蔚，郑晔，赵明福，郝福来，郝福来，
申请(专利权)人：长春黄金研究院，中国黄金集团公司技术中心，
类型：实用新型
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