專利名稱：一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置。
背景技術(shù)：
氰酸鈉是一種在醫(yī)藥化工行業(yè)中被廣泛應(yīng)用的原材料。氰酸鈉在鋼加工過程中可用作淬水劑；在生產(chǎn)除草劑、殺菌劑、殺蟲劑時(shí)，氰酸鈉用于代替光氣合成各種類型的異氰酸酯，以生產(chǎn)氨基甲酸酯類或取代脲類農(nóng)藥；氰酸鈉還可作為醫(yī)藥中間體，生產(chǎn)治療帕金森癥、糖尿病和癲癇癥等疾病的藥物。另外，氰酸鈉也可用作染料中間體，在生產(chǎn)丙烯酸聚合物時(shí)用作催化劑，以保持纖維的潔白度。氰酸鈉還可用作感光引發(fā)劑。
目前合成氰酸鈉(氰酸鉀)的方法是尿素法，也就是將尿素和含有鈉離子(鉀離子)的鹽類或者堿類進(jìn)行反應(yīng)，生成氰酸鈉和其它產(chǎn)物，通常選擇的是碳酸鈉。進(jìn)一步的，制備方法還可分為固態(tài)融熔法、吸收法、液相吸收法、液固相反應(yīng)法等。其中液固相反應(yīng)法具有原料來(lái)源易得、操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物純度較高、易與溶劑分離、經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，避免了固態(tài)熔融法、吸收法、液相反應(yīng)法的缺點(diǎn)，適合于工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的反應(yīng)釜設(shè)備主要包括設(shè)置有熱交換器的釜體和設(shè)在釜體內(nèi)的攪拌器構(gòu)成，常見的攪拌器的結(jié)構(gòu)有漿式、框式、旋槳式、渦輪式、螺帶式等等。在用于液固相物料時(shí)，通常采用釜體外設(shè)置加熱夾套作為熱交換器，并采用漿式攪拌器。常見漿式攪拌器具有攪拌軸，攪拌軸上安裝若干相對(duì)轉(zhuǎn)軸軸向成一定角度的槳葉，反應(yīng)釜內(nèi)的物料在漿葉攪拌作用下，充分混合，并通過導(dǎo)熱油加熱，使物料進(jìn)行反應(yīng)。但是這種反應(yīng)釜用來(lái)合成氰酸鈉時(shí)，存在以下缺點(diǎn):夾套式的換熱結(jié)構(gòu)不僅換熱效率低，而且反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度分布非常不均勻，靠近釜體內(nèi)壁的物料溫度較高，而靠近攪拌軸的物料溫度較低，造成反應(yīng)不完全，進(jìn)而影響最終制備的氰酸鈉的純度。尤其是在攪拌不均勻的情況下，一部分物料會(huì)沉積在釜體底部不被槳葉帶起，更加劇了物料溫度分布不均勻的狀況。不僅如此，在制備過程中，還存在物料大量掛壁的現(xiàn)象，不僅影響了傳熱效果，更使得產(chǎn)品純度質(zhì)量無(wú)法保證。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)，提出一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置。為了達(dá)到上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，所述加熱裝置包括設(shè)于反應(yīng)釜釜體壁上的加熱夾套，其特征在于:所述加熱裝置還包括設(shè)于所述釜體內(nèi)的攪拌器，所述攪拌器的攪拌軸內(nèi)形成有供導(dǎo)熱油流通的流道，該攪拌軸的兩端由軸承支撐伸出所述釜體外，其外露的端部設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口和導(dǎo)熱油出口。[0009]所述攪拌軸上交錯(cuò)的設(shè)有多根沿其徑向設(shè)置的槳桿，所述槳桿內(nèi)同樣形成有供導(dǎo)熱油流通的流道，且所述槳桿的流道被連通到所述攪拌軸的流道中。所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一腔體，該第一腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第一內(nèi)管，所述第一內(nèi)管內(nèi)部的空腔構(gòu)成第一進(jìn)油腔，所述第一內(nèi)管和第一腔體的內(nèi)壁之間形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔直接或間接的連通并形成所述的流道，所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔在所述攪拌軸外露的一端上各自形成導(dǎo)熱油出口和導(dǎo)熱油進(jìn)口。所述漿桿內(nèi)設(shè)有第二腔體，該第二腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第二內(nèi)管，所述第二內(nèi)管內(nèi)部的空腔構(gòu)成第二進(jìn)油腔，所述第二內(nèi)管和第二腔體的內(nèi)壁之間形成第二回油腔，各漿桿的第二進(jìn)油腔與第二回油腔連通；各第二進(jìn)油腔均與所述第一進(jìn)油腔連通，各第二回油腔均與所述第一回油腔連通，使所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔間接的連通。所述的軸承為冷卻軸承。所述攪拌軸的每端均通過兩個(gè)所述的冷卻軸承支撐。所述冷卻軸承為水冷軸承,該水冷軸承包括軸承本體以及套設(shè)在該軸承本體外的殼體，該殼體內(nèi)環(huán)繞所述軸承本體形成的水冷腔，所述水冷腔通過該殼體上的冷水進(jìn)口和冷水出口連通到外界。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該反應(yīng)釜除通過釜體外的加熱夾套加熱外，還通過在攪拌軸和漿桿設(shè)置導(dǎo)熱油流道，使攪拌器也具有加熱的功能，在攪拌器在攪拌作業(yè)的同時(shí)持續(xù)的加熱物料，極大的提高物料加熱的均勻度。同時(shí)，為克服攪拌器內(nèi)集成換熱器后所導(dǎo)致的軸承溫升過高的缺陷，攪拌軸的兩端各通過兩個(gè)冷卻軸承旋轉(zhuǎn)支撐，提高了軸承和攪拌軸的使用壽命。通過上述的結(jié)構(gòu)， 本實(shí)用新型的反應(yīng)釜加熱裝置具有加熱均勻的優(yōu)點(diǎn)，用于制備氰酸鈉時(shí)極大的提高了氰酸鈉的純度，是一種理想的用于制備氰酸鈉的反應(yīng)容器。

通過
以下結(jié)合附圖對(duì)其示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型上述特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)施例攪拌軸上加熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:如圖1-2所示，標(biāo)號(hào)分別表示:導(dǎo)熱油進(jìn)口 1、導(dǎo)熱油出口 2、注油口 3、水冷軸承4、冷水出口 5、冷水腔6、第一進(jìn)油腔7、第一回油腔8、第一內(nèi)管9、端面刮板10、取樣口 11、周面刮板12、導(dǎo)熱油進(jìn)口 13、第二進(jìn)油腔14、第二回油腔15、分油腔16、冷水進(jìn)口 17、鏈輪18、冷水出口 19、冷水進(jìn)口 20、旋轉(zhuǎn)接頭21、冷水腔22、導(dǎo)熱油出口 23、漿桿24、正旋槳葉25、反應(yīng)腔26、反旋槳葉27、釜體28、攪拌軸29、第二內(nèi)管30。參見圖1所示，本實(shí)施例中提供一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜主要由釜體28和攪拌器構(gòu)成。其中:[0025]釜體28為臥式，其形式同已有技術(shù)的各種方式相同，釜體28上仍然按照使用要求如已有技術(shù)方式設(shè)置用于測(cè)溫的測(cè)溫口、用于測(cè)壓的測(cè)壓口、用于壓力超壓時(shí)放空泄壓用的放空口、用于觀察釜內(nèi)情況的觀察口、用于排出氣體的排氣口、用于向釜內(nèi)添加物料的進(jìn)料口、用于物料排出的排料口、用于對(duì)物料取樣的取樣口 11等等部件。觀察口處封設(shè)有觀察窗，觀察窗包括邊框及設(shè)于所述邊框內(nèi)的透明隔板。另外，釜體28上還設(shè)置有加熱夾套，加熱夾套內(nèi)形成僅供導(dǎo)熱油流通的加熱腔，加熱腔分別通過導(dǎo)熱油進(jìn)口 13和導(dǎo)熱油出口 23與外界連通，其中導(dǎo)熱油進(jìn)口 13設(shè)于所述釜體I的底部，而導(dǎo)熱油出口 23則設(shè)置在釜體I的頂部。通過將該導(dǎo)熱油進(jìn)口 13和導(dǎo)熱油出口 23與導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)連通，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)于反應(yīng)釜內(nèi)物料的加熱。由于本實(shí)用新型的主要技術(shù)特點(diǎn)為攪拌器的結(jié)構(gòu)，反應(yīng)釜釜體結(jié)構(gòu)，諸如上述的釜體上的各種功能性開口，沒有發(fā)生變化。由于反應(yīng)釜釜體的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)見技術(shù)手段，其可如已有技術(shù)的各種形式，故在此不再贅述，并在附圖中省略相應(yīng)的表示。本實(shí)施例中攪拌器采用漿式攪拌器，包括攪拌軸29和多個(gè)槳葉片。攪拌軸29的兩端各由兩個(gè)水冷軸承4支撐并伸出所述釜體28外。攪拌軸29外露的兩端中的一端為安裝有鏈輪18的輸入端，可通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如電機(jī)等裝置帶動(dòng)鏈輪18旋轉(zhuǎn)，使攪拌軸29旋轉(zhuǎn)。而攪拌軸29相對(duì)輸入端的另一個(gè)外露的端部為自由端。所述攪拌軸29上交錯(cuò)的設(shè)有多根沿其徑向設(shè)置的槳桿24，且該些漿桿24以相同的間隔沿所述攪拌軸29的軸向設(shè)置。所述攪拌軸29上任意兩個(gè)相鄰漿桿24在攪拌軸29的周向上有角度地交錯(cuò)設(shè)置。所述的多個(gè)槳葉片均呈表面光滑的扭曲的長(zhǎng)帶狀，且每個(gè)槳葉片的兩端各固定在一對(duì)相鄰漿桿24中的一個(gè)的末端處。并且，該些槳葉片被安裝成正旋和反旋兩組，也就是說，沿所述攪拌軸29的軸向，正旋槳葉片25與反旋槳葉27的旋向相反，并且正旋槳葉片25與反旋槳葉片27被分別設(shè)于攪拌軸29的兩側(cè)。當(dāng)攪拌軸29轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，這些槳葉片在釜體28內(nèi)的反應(yīng)腔26內(nèi)旋轉(zhuǎn)，正旋槳葉片25將反應(yīng)腔26內(nèi)的物料推向反旋槳葉片27，而反旋槳葉片27將反應(yīng)腔26內(nèi)的物料推向正旋槳葉片25，因此物料在反應(yīng)腔26內(nèi)處于一個(gè)循環(huán)流動(dòng)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)充分?jǐn)嚢璧男Ч?。另外，部分槳桿24的外端固定有沿所述攪拌軸29軸向設(shè)置的周面刮板12，所述周面刮板12的端面形狀和所述釜體28內(nèi)的周面相配合。而攪拌軸29上還設(shè)有兩個(gè)沿所述攪拌軸29徑向設(shè)置的端面刮板10，所述端面刮板10的端面形狀和釜體28內(nèi)的端面相配合。通過這樣的結(jié)構(gòu)，當(dāng)攪拌軸29旋轉(zhuǎn)時(shí)，周面刮板12將釜體28內(nèi)的周面所粘附的物料刮下，而端面刮板10將釜體28內(nèi)的兩個(gè)端面所粘附的物料刮下，由此解決了物料粘壁的弊端，提聞了換熱效率。參見圖2，除上述的結(jié)構(gòu)外，本實(shí)施例中攪拌器的另一個(gè)主要特點(diǎn)是具有加熱的功能，是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:所述攪拌軸29為中空結(jié)構(gòu)，由其自由端到遠(yuǎn)離自由端的水冷軸承4之間的部分具有第一腔體，該第一腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第一內(nèi)管9，所述第一內(nèi)管9內(nèi)部的空腔構(gòu)成第一進(jìn)油腔7，另外，所述第一內(nèi)管9和第一腔體的內(nèi)壁之間形成第一回油腔8，當(dāng)所述第一回油腔8和第一進(jìn)油腔7直接或間接的連通時(shí)，即在攪拌軸29內(nèi)形成一個(gè)可用于導(dǎo)熱油流通的流道。而攪拌軸自由端上安裝有旋轉(zhuǎn)接頭21，通過此旋轉(zhuǎn)接頭21，在攪拌軸自由端上構(gòu)成了一組在攪拌軸29旋轉(zhuǎn)時(shí)可相對(duì) 釜體28固定的導(dǎo)熱油進(jìn)口 I和導(dǎo)熱油出口 2，將該導(dǎo)熱油進(jìn)口 I和導(dǎo)熱油出口 2與導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)連通，導(dǎo)熱油在第一回油腔8和第一進(jìn)油腔7中流通即可實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)物料的加熱。在本實(shí)施例中，除攪拌軸29具有加熱功能外，漿桿24同樣具有加熱功能，其結(jié)構(gòu)和攪拌軸29大致相同，漿桿內(nèi)形成第二腔體，該第二腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第二內(nèi)管30，所述第二內(nèi)管30內(nèi)部的空腔構(gòu)成第二進(jìn)油腔14，而所述第二內(nèi)管30和第二腔體的內(nèi)壁之間形成第二回油腔15，各漿桿24的第二進(jìn)油腔14與第二回油腔15連通形成供導(dǎo)熱油流通的通道。而各漿桿24上的加熱通道是接入攪拌軸29上的導(dǎo)熱油通道內(nèi)的。具體的說，攪拌軸29上位于反應(yīng)腔26內(nèi)的第一進(jìn)油腔7部分的直徑較大，形成分油腔16，各第二進(jìn)油腔14均與該分油腔16連通，各第二回油腔15均與所述第一回油腔8連通，同時(shí)第一回油腔8和第一進(jìn)油腔7并不直接的連接，而是僅通過漿桿24上第二進(jìn)油腔14、第二進(jìn)油腔14來(lái)實(shí)現(xiàn)間接的連通。可參見圖2，圖中的箭頭表示了導(dǎo)熱油的流向。通過上述的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱油通過導(dǎo)熱油進(jìn)口 I進(jìn)入攪拌軸29內(nèi)，沿第一進(jìn)油腔7流動(dòng)直至到達(dá)分油腔16，在分油腔16內(nèi)分散的進(jìn)入各個(gè)漿桿24內(nèi)，在流經(jīng)第二進(jìn)油腔14、第二回油腔15后進(jìn)入第一回油腔8，之后沿第一回油腔8通過導(dǎo)熱油出口 2流出。通過這樣的結(jié)構(gòu)，不僅釜體28具有加熱的能力，而且攪拌器也具有加熱的功能，在攪拌器在攪拌作業(yè)的同時(shí)持續(xù)的加熱物料，極大的提高物料加熱的均勻度。通常軸承具有很低的摩擦系數(shù)，在正常工作狀態(tài)下，軸承的溫升通常很小，無(wú)需特別注意。但是，在采用上述的攪拌軸結(jié)構(gòu)后，由于攪拌攪拌軸29被導(dǎo)熱油持續(xù)的加熱，造成旋轉(zhuǎn)支撐攪拌軸的軸承的溫升過高。因此，正如以上所描述的，攪拌軸29的兩端各通過兩個(gè)具有主動(dòng)冷卻功能的水冷軸承4來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐，來(lái)提高了軸承和攪拌軸的使用壽命。水冷軸承4包括軸承本體以及套設(shè)在該軸承本體外的殼體,該殼體內(nèi)環(huán)繞所述軸承本體形成的冷水腔6，所述冷水腔6通過該殼體上的冷水進(jìn)口 17和冷水出口 5連通到外界。另外，各水冷軸承4上還設(shè)置有多個(gè)注油口 3，用于為軸承加熱潤(rùn)滑油。另外，攪拌軸29的輸出端部分還設(shè)置有供冷水流通的流道，并通過旋轉(zhuǎn)接接頭21設(shè)置冷水出口 19和冷水 進(jìn)口 20，此冷水流道結(jié)構(gòu)包括冷水腔22以及相間隔的設(shè)于冷水腔22外的回水腔(圖中未示)，由于這種結(jié)構(gòu)與攪拌軸上導(dǎo)熱油流道部分結(jié)構(gòu)大致相同，故在此不再進(jìn)一步闡釋。此處設(shè)置冷水流道結(jié)構(gòu)的用途是進(jìn)一步的對(duì)于攪拌軸進(jìn)行降溫。通過上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型所提供的反應(yīng)釜具有攪拌均勻、加熱均勻的優(yōu)點(diǎn)，用于制備氰酸鈉時(shí)極大的提高了氰酸鈉的純度，是一種理想的用于制備氰酸鈉的反應(yīng)容器。以上通過實(shí)施例對(duì)于本實(shí)用新型的發(fā)明意圖和實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以理解，本實(shí)用新型以上實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例之一，為篇幅限制，這里不能逐一列舉所有實(shí)施方式，任何可以體現(xiàn)本實(shí)用新型權(quán)利要求技術(shù)方案的實(shí)施，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。需要注意的是，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
僅限于此，在上述實(shí)施例的指導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，所述加熱裝置包括設(shè)于反應(yīng)釜釜體壁上的加熱夾套，其特征在于:所述加熱裝置還包括設(shè)于所述釜體內(nèi)的攪拌器，所述攪拌器的攪拌軸內(nèi)形成有供導(dǎo)熱油流通的流道，該攪拌軸的兩端由軸承支撐伸出所述釜體外，其外露的端部設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口和導(dǎo)熱油出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述攪拌軸上 交錯(cuò)的設(shè)有多根沿其徑向設(shè)置的槳桿，所述槳桿內(nèi)同樣形成有供導(dǎo)熱油流通的流道，且所述槳桿的流道被連通到所述攪拌軸的流道中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述攪拌軸內(nèi)設(shè)有第一腔體，該第一腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第一內(nèi)管，所述第一內(nèi)管內(nèi)部的空腔構(gòu)成第一進(jìn)油腔，所述第一內(nèi)管和第一腔體的內(nèi)壁之間形成第一回油腔，所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔直接或間接的連通并形成所述的流道，所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔在所述攪拌軸外露的一端上各自形成導(dǎo)熱油出口和導(dǎo)熱油進(jìn)口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述漿桿內(nèi)設(shè)有第二腔體，該第二腔體內(nèi)同軸套設(shè)有第二內(nèi)管，所述第二內(nèi)管內(nèi)部的空腔構(gòu)成第二進(jìn)油腔，所述第二內(nèi)管和第二腔體的內(nèi)壁之間形成第二回油腔，各漿桿的第二進(jìn)油腔與第二回油腔連通；各第二進(jìn)油腔均與所述第一進(jìn)油腔連通，各第二回油腔均與所述第一回油腔連通，使所述第一回油腔和第一進(jìn)油腔間接的連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述的軸承為冷卻軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述攪拌軸的每端均通過兩個(gè)所述的冷卻軸承支撐。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，其特征在于:所述冷卻軸承為水冷軸承，該水冷軸承包括軸承本體以及套設(shè)在該軸承本體外的殼體，該殼體內(nèi)環(huán)繞所述軸承本體形成的水冷腔，所述水冷腔通過該殼體上的冷水進(jìn)口和冷水出口連通到外界。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于制備氰酸鈉的反應(yīng)釜的加熱裝置，所述加熱裝置包括設(shè)于反應(yīng)釜釜體壁上的加熱夾套，其特征在于所述加熱裝置還包括設(shè)于所述釜體內(nèi)的攪拌器，所述攪拌器的攪拌軸內(nèi)形成有供導(dǎo)熱油流通的流道，該攪拌軸的兩端由軸承支撐伸出所述釜體外，其外露的端部設(shè)有導(dǎo)熱油進(jìn)口和導(dǎo)熱油出口。通過上述的結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型所提供的反應(yīng)釜具有加熱均勻的優(yōu)點(diǎn)，用于制備氰酸鈉時(shí)極大的提高了氰酸鈉的純度，是一種理想的用于制備氰酸鈉的反應(yīng)容器。
文檔編號(hào)B01J19/00GK203123969SQ201320040559
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者姚光明 申請(qǐng)人:上海億際化工有限公司