一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐的制作方法

1.本发明涉及反应罐领域，更具体地说，涉及一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐。


背景技术：

2.在利用化工反应罐进行化工制品的生产时，为提高反应速率和产品转化率，通常需要使用催化剂来实现相应的生产加工目的，催化剂大多为固态块状，并不参与化学反应，因此能够实现多次回收再利用的效果，在化工反应中，催化剂和反应罐的配合十分常见。
3.现有的反应罐在进行催化反应时，添加催化剂大多直接投放，之后在排液时通过筛网来将未参与反应的催化剂予以拦截回收，这样操作不仅耗费人力，此外在之后进行反应时，需要再次投放催化剂，使得化工反应罐在进行反应时操作不便，难以实现催化剂的快速回收，此外在筛网拦截的过程中，筛网大多位于反应罐的内部，其内部拦截的催化剂在集中回收时，操作难度较大。
4.为此我们提出一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐来解决上述问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐，可以利用气柱条的膨胀，挤压网丝球罩，使得网丝球罩完全移动出导热套筒的内部进而与反应罐内部的物料接触，实现催化效果并在反应结束停止加热后，气柱条收拢使得网丝球罩与表面的橡胶罩将圆孔封堵，形成隔离，实现催化剂的快速回收，并在气柱条取出后，将圆塞取下，利用接料软管的贯穿连接作用，使得气柱条表面网丝球罩内部的催化剂集中通过开口转移，进而实现催化剂的集中回收。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐，包括反应罐体和气柱条，所述反应罐体的内部安装有导热套筒，所述导热套筒的表面设有圆孔，所述导热套筒的表面安装有环绕布置的搅拌杆，且搅拌杆与圆孔错位间隔布置；
10.所述导热套筒的内部安装有气柱条，所述气柱条的内部填充有惰性气体，所述气柱条的表面贯穿安装有环绕布置的连通软管，所述连通软管的尾端连接有网丝球罩，所述网丝球罩的内部放置有催化剂，所述网丝球罩的表面胶接有橡胶罩，且橡胶罩为网丝球罩表面积的一半，所述圆孔的直径与网丝球罩的直径相同；
11.最上方所述网丝球罩表面的顶端设有开口，所述开口的内部螺纹连接有圆塞，相邻两组所述网丝球罩之间通过接料软管贯穿连接，利用气柱条的膨胀，挤压网丝球罩，使得网丝球罩完全移动出导热套筒的内部进而与反应罐内部的物料接触，实现催化效果并在反应结束停止加热后，气柱条收拢使得网丝球罩与表面的橡胶罩将圆孔封堵，形成隔离，实现
催化剂的快速回收，并在气柱条取出后，将圆塞取下，利用接料软管的贯穿连接作用，使得气柱条表面网丝球罩内部的催化剂集中通过开口转移，进而实现催化剂的集中回收。
12.进一步的，所述导热套筒的底壁安装有底座，所述底座的内部设有圆槽，所述圆槽的内部螺纹连接有连接盘，所述连接盘的顶部与气柱条的底部固定连接，方便气柱条的便捷取出，以便实现催化剂的集中回收。
13.进一步的，所述反应罐体的底部一侧贯穿安装有出液管，且出液管的表面安装有阀门，所述出液管内壁靠近底端的位置螺纹连接有活动管，所述活动管的内壁安装有等距布置的限位块，所述活动管的内部嵌合安装有一号筛筒，所述一号筛筒的内部滑动安装有二号筛筒，所述限位块的顶部与一号筛筒的底部表面贴合，所述一号筛筒的网径大于二号筛筒，方便将小块径的催化剂颗粒与物料粉末区别拦截，从而实现催化剂的全面回收。
14.进一步的，所述反应罐体的顶部安装有密封盖，所述密封盖的顶部圆心位置处安装有减速机，所述减速机的输入端连接有驱动电机，所述减速机的输出端连接有转轴，且转轴的尾端延伸进密封盖的下方，所述转轴的尾端与导热套筒的顶端螺纹连接。
15.进一步的，所述搅拌杆的内部滑动连接有滑杆，且滑杆和搅拌杆的长度之和等于反应罐体内径的一半，所述滑杆为扁平状设计，利用转动时的离心作用，能够实现搅拌与切割的结合，确保反应罐内部反应的均匀性和全面性。
16.进一步的，所述气柱条未膨胀前网丝球罩位于导热套筒内部的体积等于网丝球罩位于导热套筒外部的体积。
17.进一步的，所述反应罐体的内部设有夹层，所述夹层由隔温层、加热层和缓冲层组成，所述隔温层的内部安装有加热层，所述加热层的内侧安装有缓冲层。
18.进一步的，所述加热层由电热层和两组绝缘导热层组成，所述电热层位于两组绝缘导热层的中间，其中一组绝缘导热层与隔温层贴合，另一组所述绝缘导热层与缓冲层贴合。
19.进一步的，所述缓冲层的内部安装有等距布置的缓冲弹簧。
20.进一步的，所述密封盖的顶部一侧贯穿安装有安全阀。
21.3.有益效果
22.相比于现有技术，本发明的优点在于：
23.(1)本方案通过安装有气柱条、连通软管、网丝球罩、橡胶罩、底座、连接盘、接料软管和圆塞，气柱条受热膨胀，挤压网丝球罩，使得网丝球罩完全移动出导热套筒的内部进而与反应罐内部的物料接触，实现催化效果并在反应结束停止加热后，气柱条收拢使得网丝球罩与表面的橡胶罩将圆孔封堵，形成隔离，实现催化剂的快速回收，并在气柱条取出后，将圆塞取下，利用接料软管的贯穿连接作用，使得气柱条表面网丝球罩内部的催化剂集中通过开口转移，进而实现催化剂的集中回收。
24.(2)本发明通过安装有底座和连接盘，将气柱条从导热套筒的内部取出时，将转轴与导热套筒分离，之后握住气柱条转动，使得连接盘从导热套筒5内部的底座中分离，之后即可实现气柱条的取出。
25.(3)本发明通过安装有出液管、活动管、限位块、一号筛筒和二号筛筒，在排液结束后将活动管取下，先后将二号筛筒和一号筛筒取下，从而将一号筛筒内部拦截的小块径催化剂予以回收。
26.(4)本发明通过安装有隔温层、加热层和缓冲层以及安全阀，能保证反应罐体内部在进行加热操作时，保证反应罐体内部的防爆安全性以及热量的有效利用，减少不必要的热量损耗。
附图说明
27.图1为本发明的整体结构示意图；
28.图2为本发明的导热套筒、搅拌杆、滑杆和气柱条安装结构示意图；
29.图3为本发明的气柱条受热膨胀后状态示意图；
30.图4为本发明的网丝球罩、橡胶罩、接料软管和圆塞安装结构示意图；
31.图5为本发明的气柱条、连接盘和底座安装结构示意图；
32.图6为本发明的反应罐体剖面结构示意图；
33.图7为本发明的反应罐体和出液管、活动管安装结构示意图；
34.图8为本发明的出液管、活动管、限位块、一号筛筒和二号筛筒安装结构示意图；
35.图9为本发明的一号筛筒和二号筛筒拦截状态示意图；
36.图10为本发明的网丝球罩和橡胶罩安装结构示意图。
37.图中标号说明：
38.1、反应罐体；2、密封盖；3、驱动电机；4、减速机；5、导热套筒；6、搅拌杆；7、滑杆；8、气柱条；9、连通软管；10、网丝球罩；11、橡胶罩；12、底座；13、连接盘；14、接料软管；15、圆塞；16、出液管；17、活动管；18、限位块；19、一号筛筒；20、二号筛筒；21、隔温层；22、加热层；23、缓冲层；24、缓冲弹簧。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.实施例1：
43.请参阅图1-图4和图10，一种内部催化剂可快速回收的化工反应罐，包括反应罐体1和气柱条8，所述反应罐体1的内部安装有导热套筒5，所述导热套筒5的表面设有圆孔25，
所述导热套筒5的表面安装有环绕布置的搅拌杆6，且搅拌杆6与圆孔25错位间隔布置；
44.所述导热套筒5的内部安装有气柱条8，所述气柱条8的内部填充有惰性气体，所述气柱条8的表面贯穿安装有环绕布置的连通软管9，所述连通软管9的尾端连接有网丝球罩10，所述网丝球罩10的内部放置有催化剂，所述网丝球罩10的表面胶接有橡胶罩11，且橡胶罩11为网丝球罩10表面积的一半，所述圆孔25的直径与网丝球罩10的直径相同；
45.最上方所述网丝球罩10表面的顶端设有开口，所述开口的内部螺纹连接有圆塞15，相邻两组所述网丝球罩10之间通过接料软管14贯穿连接，所述气柱条8未膨胀前网丝球罩10位于导热套筒5内部的体积等于网丝球罩10位于导热套筒5外部的体积。
46.具体的，在反应罐体1内部化学反应开始之前，反应罐体1内部的气柱条8处于正常膨胀状态，此时橡胶罩11卡在圆孔25的内部，进而将导热套筒5表面的圆孔25封堵，减少反应罐体1内部物料进入导热套筒5内部的可能，形成有效的隔离；
47.在反应罐体1内部进行相应的化学反应时，反应罐体1内部处于高温状态，此时热量经过导热套筒5传递至气柱条8处，此时气柱条8内部的气体受热膨胀，同时连通软管9同步膨胀并在气柱条8的膨胀推动作用下，使得网丝球罩10移动出圆孔25的内部，之后膨胀的连通软管9将圆孔25堵塞，此时未被橡胶罩11覆盖的网丝球罩10暴露在导热套筒5的外部，与反应罐体1内部的物料接触，从而加速化工反应的进行速率；
48.在反应结束停止加热后，将反应罐体1内部的物料通过出液管16排出，之后反应罐体1内部温度恢复至常温状态后，气柱条8内部气体逐渐收缩，进而使得膨胀状态的气柱条8逐渐向内收拢，此时拉动网丝球罩10通过圆孔25移动至导热套筒5的内部，直至橡胶罩11贴合在导热套筒5的表面将圆孔25予以封堵，使得网丝球罩10内部的催化剂快速转移至导热套筒5的内部；
49.在需要填充或者将回收后的催化剂集中取出网丝球罩10内部时，先将气柱条8从导热套筒5的内部取出，随后将圆塞15取下，利用接料软管14的贯穿连接作用，使得气柱条8表面网丝球罩10内部的催化剂集中通过开口转移，进而实现催化剂的集中回收。
50.请参阅图5，所述导热套筒5的底壁安装有底座12，所述底座12的内部设有圆槽，所述圆槽的内部螺纹连接有连接盘13，所述连接盘13的顶部与气柱条8的底部固定连接。
51.具体的，将气柱条8从导热套筒5的内部取出时，将转轴与导热套筒5分离，之后握住气柱条8转动，使得连接盘13从导热套筒5内部的底座12中分离，之后即可实现气柱条8的取出。
52.请参阅图7-9，所述反应罐体1的底部一侧贯穿安装有出液管16，且出液管16的表面安装有阀门，所述出液管16内壁靠近底端的位置螺纹连接有活动管17，所述活动管17的内壁安装有等距布置的限位块18，所述活动管17的内部嵌合安装有一号筛筒19，所述一号筛筒19的内部滑动安装有二号筛筒20，所述限位块18的顶部与一号筛筒19的底部表面贴合，所述一号筛筒19的网径大于二号筛筒20。
53.具体的，在注入催化剂颗粒时，由于催化剂的颗粒难以保证统一性，因此在网丝球罩10露出导热套筒5内部进行催化反应的过程中，存在有部分小块径的催化剂颗粒沉积在反应罐体1的底壁，在排料过程中，反应罐体1底壁堆积的物料粉末拦截在二号筛筒20的内部，小块径催化剂拦截在一号筛筒19的内部；
54.在排液结束后将活动管17取下，先后将二号筛筒20和一号筛筒19取下，从而将一
号筛筒19内部拦截的小块径催化剂予以回收。
55.所述反应罐体1的顶部安装有密封盖2，所述密封盖2的顶部圆心位置处安装有减速机4，所述减速机4的输入端连接有驱动电机3，所述减速机4的输出端连接有转轴，且转轴的尾端延伸进密封盖2的下方，所述转轴的尾端与导热套筒5的顶端螺纹连接。
56.所述搅拌杆6的内部滑动连接有滑杆7，且滑杆7和搅拌杆6的长度之和等于反应罐体1内径的一半，所述滑杆7为扁平状设计。
57.具体的，在反应罐体1内部物料进行化学反应时，启动驱动电机3和减速机4，使得调整转速后的导热套筒5能够转动，进而带动搅拌杆6转动，实现物料的搅拌处理，促进反应均匀进行，在此过程中，滑杆7在离心作用下与搅拌杆6发生背离运动，进而拉长并对结块的物料进行切割处理，促使反应高效进行。
58.请参阅图6，所述反应罐体1的内部设有夹层，所述夹层由隔温层21、加热层22和缓冲层23组成，所述隔温层21的内部安装有加热层22，所述加热层22的内侧安装有缓冲层23，所述加热层22由电热层和两组绝缘导热层组成，所述电热层位于两组绝缘导热层的中间，其中一组绝缘导热层与隔温层21贴合，另一组所述绝缘导热层与缓冲层23贴合，所述缓冲层23的内部安装有等距布置的缓冲弹簧24。
59.具体的，通过绝缘导热层，能够保证电热层为反应罐体1内部提供热量，进而为反应罐体1内部进行催化反应提供相应的高温条件，并能够提供绝缘安全保证；
60.隔温层21的内部填充有聚氨酯泡沫，具有隔温作用，能够减少热量散逸，保证加热效率；
61.在反应进行过程中，处于高压密封状态下的反应罐体1内部会受到向外的应力，此时在缓冲弹簧24的作用下，能够起到一定的缓冲效果，保证反应罐体1在使用过程中的安全性。
62.所述密封盖2的顶部一侧贯穿安装有安全阀。
63.具体的，安全阀的工作原理与高压锅表面的安全阀相同，压力达到设计值时，则从安全阀自动排出气体，从而与缓冲层23配合，使得反应罐体1具有一定的防爆保护性。
64.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。