一種反應(yīng)容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)容器，屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 高分子聚合反應(yīng)是將各反應(yīng)物加入到反應(yīng)容器中，通過(guò)控制反應(yīng)條件使反應(yīng)單體 發(fā)生聚合形成高分子聚合物。為了使反應(yīng)能夠均勻進(jìn)行，需要對(duì)反應(yīng)容器中的反應(yīng)物進(jìn)行 攪拌。目前，常采用機(jī)械攪拌的方式來(lái)對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行攪拌。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN202778444U公開(kāi)了一種蒸汽加熱攪拌的反應(yīng)容器，包括罐體、插 入到罐體內(nèi)部的管道，所述管道具有蒸汽入口。在具體使用時(shí)，高壓蒸汽通過(guò)管道以及設(shè)置 在管道上的蒸汽入口進(jìn)入到罐體內(nèi)部，以攪動(dòng)罐體內(nèi)的液態(tài)混合物。然而，由于高壓蒸汽 通過(guò)管道直接通入罐體內(nèi)部，因而容易形成大股的蒸汽流，而大股蒸汽流在液態(tài)混合物內(nèi) 容易聚集在一起形成大氣泡，大氣泡在液態(tài)混合物中一旦形成就會(huì)上浮并從液態(tài)混合物的 液面處溢出，從而影響攪拌效果。另外，由于蒸汽流形成的氣泡過(guò)大，蒸汽的熱能來(lái)不及與 液態(tài)混合物充分交換，蒸汽無(wú)法完全液化形成軟水，因而罐體內(nèi)的蒸汽量會(huì)隨著通入時(shí)間 的增大而增多，會(huì)導(dǎo)致罐體內(nèi)壓力增大，使罐體有爆炸的危險(xiǎn)；而為了保持罐體內(nèi)壓力的穩(wěn) 定，防止壓力過(guò)大，就必須將罐體內(nèi)的蒸汽排出，排出蒸汽就會(huì)降低蒸汽的利用率，浪費(fèi)蒸 汽及蒸汽中的熱能，并且在高速蒸汽通入罐體的過(guò)程中產(chǎn)生尖銳的噪音，造成噪音污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)容器攪拌效果差、蒸汽利 用率低且會(huì)產(chǎn)生噪音的問(wèn)題，從而提供一種攪拌效果好、蒸汽利用率高以及無(wú)噪聲污染的 反應(yīng)容器。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一種反應(yīng)容器，包括，
[0006] 罐體，具有容納空間；
[0007]蒸汽入口，至少為一個(gè)，設(shè)置在罐體上；
[0008]蒸汽分散件，位于所述容納空間內(nèi)，用于將來(lái)自于蒸汽入口的蒸汽導(dǎo)入所述容納 空間內(nèi)，具有
[0009]蒸汽導(dǎo)入腔，具有與所述蒸汽入口連通的開(kāi)口，以及遠(yuǎn)離所述開(kāi)口設(shè)置的封閉端， 其腔體的導(dǎo)入腔外壁上設(shè)置若干個(gè)第一通孔；
[0010] 蒸汽緩沖腔，環(huán)繞所述蒸汽導(dǎo)入腔的導(dǎo)入腔外壁而設(shè)置在蒸汽導(dǎo)入腔的周向外 部，通過(guò)所述第一通孔與所述蒸汽導(dǎo)入腔連通，其靠近所述開(kāi)口的一端為封閉端，其遠(yuǎn)離所 述開(kāi)口的一端為自由端，且其腔體的緩沖腔外壁上設(shè)置若干個(gè)第二通孔；
[0011] 所述第一通孔的孔徑大于第二通孔的孔徑。
[0012] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述蒸汽導(dǎo)入腔的封閉端與所述蒸汽緩沖腔的自由端之間具 有間隙，所述蒸汽緩沖腔的自由端上設(shè)置若干個(gè)與所述間隙連通的第三通孔。
[0013]本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述第二通孔在所述蒸汽緩?fù)獗谏铣膳啪鶆蚍植?，所述第?通孔在所述自由端上呈同心圓分布；所述第一通孔在所述蒸汽導(dǎo)入腔的壁上成排交錯(cuò)分 布。
[0014] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所有所述第二通孔與第三通孔的面積和為S1，所有所述第一 通孔的面積和為S2,所述開(kāi)口的橫截面積為S3,SI、S2、S3之間符合以下比例關(guān)系：
[0015]SI:S2 :S3 = 5-10 :1:3-5〇
[0016] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述蒸汽導(dǎo)入腔的直徑與蒸汽緩沖腔的直徑之比為R4:R5 = 5-0 :1，所述間隙的寬度為D，所述蒸汽緩沖腔的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，D與L滿足以下比例關(guān)系D:L=1:6-8〇
[0017] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述第二通孔的孔徑為R1，所述第一通孔的孔徑為R2,所述 開(kāi)口的口徑為R3,R1、R2、R3之間滿足以下比例關(guān)系：Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6。
[0018] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，蒸汽分散件的中軸線與罐體的中軸線共面并形成8-15°夾 角。
[0019] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述蒸汽入口至少為兩個(gè)，所述蒸汽入口設(shè)置在位于所述罐 體頂端的罐頂和位于所述罐體底端的罐底上，所述蒸汽入口的中心距離其所在的罐頂或罐 底的中心的距離d，罐頂和罐底半徑為r，d與r滿足如下比例關(guān)系：d:r= 1/2-2/3 :1。
[0020] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述罐體內(nèi)還設(shè)置有機(jī)械攪拌裝置，所述機(jī)械攪拌裝置包括， 沿罐體軸向布置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，以及設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的受轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)的漿葉。
[0021] 本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述漿葉葉面與水平面的夾角為6-10°。
[0022] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0023] (1)本發(fā)明的反應(yīng)容器，蒸汽先從開(kāi)口處進(jìn)入蒸汽導(dǎo)入腔內(nèi)，之后經(jīng)第一通孔進(jìn)入 蒸汽緩沖腔內(nèi)，再通過(guò)緩沖腔外壁上的第二通孔，才進(jìn)入罐體內(nèi)部；在蒸汽通過(guò)蒸汽導(dǎo)入腔 和蒸汽緩沖腔的過(guò)程中，蒸汽分散件對(duì)蒸汽進(jìn)行了消音處理，將噪音降低到50分貝以下， 生產(chǎn)人員基本感覺(jué)不到噪音。同時(shí)蒸汽在經(jīng)過(guò)第一通孔先分散成若干股，再經(jīng)過(guò)第二通孔 進(jìn)一步分散成更多股小股蒸汽（每個(gè)第一通孔或第二通孔形成一股蒸汽），若干股蒸汽對(duì) 罐體內(nèi)的液態(tài)混合物產(chǎn)生攪動(dòng)作用，因而提高了攪拌效果，小股蒸汽在液體混合物內(nèi)運(yùn)動(dòng) 時(shí)，蒸汽釋放熱量并液化，成為液體混合物的一部分，使蒸汽中所含的熱量全部傳遞到液體 混合物中，提高了熱能和蒸汽的利用率。由于攪拌效果提高，因而采用該反應(yīng)容器生產(chǎn)高分 子聚合物時(shí)，生產(chǎn)得到的高分子聚合物的粒徑或分子量均勻，大粒徑或大分子的高分子聚 合物所占比例減小。
[0024] (2)本發(fā)明的反應(yīng)容器，所述蒸汽導(dǎo)入腔的封閉端與所述蒸汽緩沖腔的自由端之 間具有間隙，所述蒸汽緩沖腔的自由端也設(shè)置通孔，使得部分蒸汽向著罐體的豎直方向噴 射，加大罐體內(nèi)的液體混合物在垂直方向的攪動(dòng)作用，進(jìn)一步提高攪拌效果。
[0025] (3)本發(fā)明的反應(yīng)容器，第二通孔均勻分布在緩沖腔外壁上，使得第二通孔分布在 整個(gè)緩沖腔外壁上，蒸汽通過(guò)第二通孔時(shí)，蒸汽向著各個(gè)方向噴射，在液體混合物中產(chǎn)生湍 流攪拌作用，攪拌效果更佳。
[0026] (4)本發(fā)明的反應(yīng)容器，將SI:S2 :S3設(shè)置成4. 5-10 :1:3-5,由于所有第一通孔的 面積和S2,小于所有第二和第三通孔的面積和Sl，并小于開(kāi)口的橫截面積S3,因而，蒸汽在 通過(guò)第一通孔時(shí)，速度增加，在通過(guò)第二通孔速度又降低，通過(guò)速度的一增一降保證蒸汽能 夠順利通過(guò)蒸汽分散件。又由于所有第二通孔和第三通孔的面積和Sl大于開(kāi)口的橫截面 積S3,因而可以將大股蒸汽分散成多股蒸汽，設(shè)置成上述比例，同時(shí)又不會(huì)使蒸汽速度下降 太多，保證效率。
[0027] (5)本發(fā)明的反應(yīng)容器，設(shè)置第二通孔的孔徑為R1、所述第一通孔的孔徑為R2,所 述開(kāi)口的口徑為R3,Rl:R2 :R3 = 1:3-5 :4-6,使得蒸汽每經(jīng)過(guò)一次通孔均被分散一次，最 終，在經(jīng)過(guò)第二通孔后被分散成大量的小股蒸汽。
[0028] (6)本發(fā)明的反應(yīng)容器，蒸汽分散件的中軸線與罐體的中軸線共面并形成8-15° 夾角。蒸汽分散件的中軸線傾斜設(shè)置，蒸汽分散件遠(yuǎn)離入口的末端逐漸靠近罐體的中軸線， 使得第二通孔噴射出的蒸汽具有水平和垂直兩個(gè)速度分量，使蒸汽能夠同時(shí)在水平方向和 豎直方向上攪動(dòng)罐體內(nèi)液體混合物，進(jìn)一步提高反應(yīng)的均勻性。
[0029] (7)本發(fā)明的反應(yīng)容器，槳葉與水平面的夾角與蒸汽分散件的中軸線與罐體的中 軸線的設(shè)置夾角形成配合作用，使機(jī)械攪拌裝置對(duì)液體混合物的產(chǎn)生的攪拌流動(dòng)與蒸汽攪 拌對(duì)液體混合物的產(chǎn)生的攪拌流動(dòng)產(chǎn)生相互疊加作用，進(jìn)一步提高攪拌效果。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合 附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0031] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)容器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的蒸汽分散件的安裝位置示意圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的反應(yīng)容器的罐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4是本發(fā)明實(shí)施例1的蒸汽分散件的縱剖視圖；
[0035]圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的蒸汽分散件的縱剖視圖；
[0036] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例1緩沖腔外壁展開(kāi)后第二通孔的分布示意圖；
[0037] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例2自由端上第三通孔的分布示意圖；
[0038] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例1導(dǎo)入腔外壁展開(kāi)后第一通孔的分布示意圖。
[0039] 圖中附圖標(biāo)記表示為：10_罐體；11-罐頂；12-罐底；13-蒸汽入口；21-轉(zhuǎn)軸； 22-槳葉；31-內(nèi)筒；311-導(dǎo)入腔外壁；312-封閉端；313-第一通孔；32-外筒；321-緩沖腔 外壁；322-自由端；323-第二通孔；324-第三通孔；4-蒸汽導(dǎo)入腔；41-開(kāi)口；