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卧式醚化反应釜在纤维素行业的运用

技术领域
本发明提供的是化工机械领域的用于生产纤维素的卧式反应釜,具体的说是一种采用半干法、干法生产纤维素的卧式醚化反应釜。


背景技术
在本发明提出以前,我国使用的用于纤维素行业的醚化反应釜绝大部分是立式釜。而且大多是早期开发出的10~20m3立式醚化反应釜,仅有少量的10m3以下、30m3醚化反应釜。其中,10m3以下的釜正逐步淘汰,30m3釜的技术性能由于没有突破,长期以来未能得到推广应用。而立式醚化釜由于结构限制,搅拌效果不理想,加上换热能力不够,使得单釜年产量得不到提高。这样,不仅增加了设备使用场地、工艺管线、仪表控制等的投资,而且也给设备管理带来了较大的难度。

发明内容
本发明是一种全新结构的卧式醚化反应釜。目的是通过强化搅拌和换热性能,加强醚化反应釜搅拌效果、强化了物料流动、提高换热能力,从而使得单釜产量和产品质量均得到了提高。
实现上述目的的技术方案是:在水平安装的带有夹套的圆筒内,沿设备中心设置一根旋转搅拌轴,轴上装有若干搅拌桨叶;必要时在内筒侧壁设置飞刀;搅拌桨叶采用犁刀型;轴的两端由位于筒外两侧的轴承支撑;轴封可采用填料或机械密封;换热面来自夹套,内设置导流板;釜体容积在5~20m3之间。

附图说明
图1为本发明简图;
图2为本发明搅拌器简图;
图3为本发明轴封(填料)简图;
图中1-左轴承座 2-左填料箱 3-釜体 4-搅拌器 5-搅拌轴 6-右填料箱 7-右轴承座 8-减速器 9-电机 10-飞刀底座 11-底架 12-桨叶臂 13-犁式桨叶 14-填料 15-轴承。

具体实施方式
下面结合附图说明本发明的实施方式和具体结构:先将釜体(3)与底架(11)连接固定,再将搅拌轴(5)从釜体(3)右端穿入直到伸出左端,搅拌轴两端套入填料箱(2,6)后安装轴承座(1,7)并与底架(11)固定;按予装顺序装配搅拌器(4),调整间隙后固定搅拌器(4)和左右填料箱(2,6);分别将联轴器与减速器(8)、电机(9)和搅拌轴(5)输入端装配,再将减速器(8)、电机(9)与底架(11)安装固定,调整后连接联轴器。
如图1所示,本发明包括釜体(3)、左右填料箱(2,6)、左右轴承座(1,7)、搅拌桨叶(4)。
如图2所示,本发明的搅拌器(4)为犁式桨叶(13)。沿搅拌轴轴线不等距分布。相邻桨叶圆周方向错开90°或120°。始终为三或四个桨叶接触物料,这样有利于减少功率消耗;在规定的时间内,实现容器内物料的充分混合,是对搅拌设备的基本要求。要顾及到当不同密度的流体物料加入容器时,尤其是立式容器中,可能出现的分层现象。此现象的产生,不能保证实现釜内物料的完全均相掺混。本发明的釜内物料的掺混和换热是借助高速搅拌桨叶旋转产生的离心力,将物料充分分散到容器内表面的夹套部位,与换热面反复接触使物料得到热量交换。同时将进入的物料迅速分散到整个容器。这样,在任何点上的组分将趋于平均组成。因此,在任何一点的反应速率近似相等。犁刀式搅拌器的发明,使得力马的高速碰撞和混合原理的利用成为可能。它可以增加反应的比表面积,有效缩短反应釜内的工艺时间。又由于釜体两端封头部位的搅拌器形状是与釜内壁曲率吻合的,所有桨叶与釜内壁的间隙是均匀的,所以避免了局部出现死区的现象。在排料阶段,由于采用了犁刀型的搅拌器,所以也不会有产生涡流的危险。
如图3所示,本发明的轴封(2,6)由双层填料密封组合而成。两层填料均设置进出油路,内装的填料圈以保证填料箱体内不断油,满足搅拌轴的传动要求和密封要求,内填料箱体在靠近釜体内侧设置的轴承(15)一方面起到了对搅拌轴的支撑作用,同时也阻止了釜内物料和气体的外漏。内侧O型圈起到了密封釜体内压力的作用。填料箱体内所加油压大于釜内压力 0.05~0.1Mpa以起到压力平衡的作用。两层填料箱外均设置冷却水夹套以冷却搅拌轴与填料摩擦副。该轴封填料采用高弹填料,其特点是:耐磨、耐酸碱、具有良好的自润滑性能和导热性。这使得填料的更换周期长到6~8个月。轴封还可采用机械密封加填料密封的复合密封形式。填料采用耐较高温度和多种介质腐蚀或溶胀的聚四氟乙烯V形圈和方截面盘根,合理的尺寸配合公差确保了阻止釜内物料和气体的外漏的能力,同时对搅拌轴的支撑起到了一定的作用。而机械密封的泄漏量大约为填料密封的1%、功率消耗约为填料密封的30%。所以采用了此钟复合密封后,密封性能更可靠、使用寿命更长。上述专为卧式反应釜进行的独特设计,确保了填料箱的长期平稳运行。



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