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一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统

技术领域

本发明涉及反应釜降温技术领域,具体的说是一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统。

背景技术

润滑油添加剂是用于改善和增强润滑油性能的化学物质,在润滑油添加剂制备生产过程中经常使用反应釜,反应釜为了调控工作时内部温度常采用外循环降温装置,以确保反应釜内在可控范围内温度进行生产,外循环降温装置的主要原理是通过将反应釜中的热量传递给外部冷却介质以实现降温。

在使用反应釜进行润滑油添加剂生产过程中,润滑油添加剂反应为放热反应,随着内部物料的充分反应,反应釜内壁在反应完成前温度会不断上升,温度上升超过物料生产所需温度后会导致反应速度降低且所得产品质量不佳,同时生产加料后伴随着反应釜的搅拌离心,反应釜各区域温度各不相同,所需要的降温程度也各不相同,使用外循环降温装置时冷水机将低温冷却水送至反应釜夹层冷却管中进行散热,但在散热冷却过程中冷却管中流动相同流速和温度的冷却水,导致反应釜中高温区域和低温区域冷却速率相等。

当反应釜整体冷却速率相等时,反应釜中高温制备区域冷却保持在适宜的生产制备温度,但是反应釜低温区域降温速度过快导致该区域的温度过低,反应釜低温区域温度低于润滑油添加剂生产所需的适宜温度,导致低温区域生产所得的润滑油添加剂产品质量不佳,且伴随着反应釜搅拌混合,低质量产品和高质量产品混合导致一批次产品整体质量降低。

现有技术使用冷水机进行反应釜外循环降温时无法兼顾生产时控制反应釜各部分温度均处于适宜温度,使用冷水机外循环降温装置只能对整个反应釜进行相同降温速率的降温,但反应釜中各部分温度不同,以相同速率进行降温无法保证反应釜各部分均处于最佳反应温度。

为了解决此问题,本发明设计了一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统。

发明内容

本发明提供的一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,通过反应釜工作状况的切换控制冷却剂流向,从而实现对反应釜进行分级分层降温,解决了反应釜生产时无法对不同温度区域进行针对性降温的问题。

本发明提供的一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,包括反应釜夹层、反应釜内腔、冷水机和电机,所述反应釜夹层与冷水机通过水管连接,所述电机转动安装在反应釜顶端,还包括物料板、传动机构、搅拌组件和热交换组件,所述反应釜内腔开设有滑动槽,所述滑动槽为弧形且弧形槽逐步下降,所述物料板为圆柱形且靠近滑动槽一侧对称安装有滑动凸块,所述滑动凸块嵌入弧形滑动槽可在滑动槽内进行滑动,所述物料板转动安装在反应釜内腔中,所述物料板转动安装在反应釜釜体顶端,所述物料板位于反应釜内腔的下方安装有搅拌组件,所述物料板穿过反应釜内腔上滑动槽与反应釜夹层连接,所述物料板上滑动凸块嵌入滑动槽中,所述物料板侧壁面紧密贴合反应釜内腔内壁面,避免物料板转动后导致反应釜内压力泄露,所述物料板穿过滑动槽位于反应釜夹层内连接有热交换组件,所述物料板通过周向摆动逐步开启热交换组件,进而实现物料分层降温,从而实现对反应釜内腔不同温度区域进行分区调控,保证物料处于适宜的反应温度,所述物料板通过竖直移动的方式配合搅拌组件,进而改变反应釜内腔反应体积,从而实现对物料的集中冷却,实现物料充分反应的同时增强热交换组件对反应釜内腔的集中降温,提高冷却效率的同时增强产品制备速率,所述搅拌组件利用轴向震动将冷却水由层流变为湍流,增加冷却水雷诺数从而提高了冷却水的换热效率,所述热交换组件改变冷却水的流向,从而进行反应前后反应釜的冷却,从而保证反应釜中物料冷却时温度不发生剧变导致物料物性改变。

优选地,所述热交换组件包括有槽轮、连杆、棘轮棘爪机构、换热管、进水管、出水管和出水单向阀,所述槽轮转动安装在反应釜夹层中,所述槽轮位置高于反应釜夹层进水口高度,所述槽轮利用受物料板控制的传动机构进行转动,所述物料板转动半个行程槽轮转动四分之一圈,所述槽轮借助物料板转动实现间断转动从而控制进水流量大小,实现逐步降温,所述换热管环绕在反应釜内腔外壁上且展开后为“丫”字形,所述换热管设置有三层,分别对反应釜内腔不同区域进行降温,所述换热管实现对温度存在差异的反应釜内腔不同区域进行精确降温,避免低温区域冷却过度降低产品质量,所述换热管不同层进水口分别连接有与冷水机相连的进水管,所述进水管进水口共同连接于进水腔与外界冷水机进水口相连,所述进水口上安装有受槽轮控制开合程度的阀门,所述进水口开合程度变化实现对不同层换热管内冷却水流量和流速的控制,提高换热效率和换热质量,所述换热管一侧出口连接有出水管,所述出水管穿过反应釜夹层与冷水机相连实现冷却水循环,所述换热管“丫”字形出口固定安装有出水单向阀,所述出水单向阀配合槽轮改变冷却水流向,所述换热管改变冷却后水流向实现对反应釜反应结束后的温水降温,避免骤冷导致反应釜故障,所述槽轮中心转轴不同高度外表面固定安装有连杆,所述连杆在槽轮中心转轴上下两层均设置一根,所述连杆在槽轮轴中层不同方向设置有两根,且两根连杆互相垂直,所述连杆在槽轮转动四分之一圈后拨动进水管上开关,控制进水阀门开启二分之一,所述槽轮再转动四分之一圈后中层另一根连杆将中层进水管进水阀门再开启二分之一,从而实现中层反应釜充分降温冷却,所述槽轮根据物料板转动位置变化逐步转动,进而利用连杆调控进水管的冷却水流量,所述槽轮轴上转动安装有棘轮棘爪机构,搅拌状态切换时,所述棘轮棘爪机构控制出水单向阀的开闭,从而改变冷却水的流动方向,从而实现反应釜工作结束后对反应釜进行温水降温并为下一批物料反应进行预热。

优选地,所述搅拌组件包括有搅拌轴、搅拌桨、导液杆和凸轮滑杆机构,所述搅拌轴穿过反应釜夹层与电机连接进行同轴转动,所述搅拌轴能够实现正转和反转,所述搅拌轴上转动安装有物料板,所述物料板转动中心处套设有与搅拌轴上开设的螺旋纹配合的螺旋套筒,所述物料板与螺旋套筒共同转动,所述物料板随搅拌轴转动并下移,当脱离螺旋纹后搅拌轴上限位块承载物料板,且物料板螺旋套筒螺纹与搅拌轴螺旋纹贴合部分,此时物料板在搅拌轴上进行空转,所述反应釜内腔开设的滑动槽为弧形槽,所述滑动槽弧形逐步下降,所述搅拌桨转动安装在搅拌轴上,所述搅拌桨竖直分为三层,所述搅拌桨上端和中端设置为锚桨,所述锚桨不仅能够对上端和中端进行充分搅拌,同时能够对该端内壁面进行刮动,充分反应物料,所述搅拌桨底端设置为螺旋桨,所述螺旋桨为升降桨,能够将沉积在反应釜内腔底部的物料输送至中部进行充分反应,所述搅拌桨转动时配合物料板竖直移动聚集物料于反应釜中部实现充分反应的同时配合热交换组件进行集中降温,所述导液杆滑动安装在反应釜夹层中,所述导液杆通过与搅拌轴连接的凸轮滑杆机构相配合,进而震荡进水管中的水流,改变水流的流动状态,进而延长反应釜内腔中部聚集物料的降温时间,从而使得进入进水管中冷却水雷诺数增大进而使得冷却水换热效率增大。

优选地,所述换热管的进水口和出水口管壁形状为喇叭状,所述喇叭状制动冷却水从而减小冷却水对反应釜夹层的冲击,减缓冷却水进入换热管中速度,避免冲击换热管,同时出水口加速冷却后水的流出,实现平缓降温,控制流入波浪状的水流速度,所述换热管内部管壁为波浪状,所述波浪形管壁减缓冷却水流动速度,所述波浪状分散水流动能,所述波浪状管壁调节冷却水流通时长,延长换热时间,实现对反应釜内腔的充分换热。

优选地,所述导液杆上开设有倾斜通孔,所述导液杆中倾斜通孔倾斜方向与冷却水流向为一定角度,冷却水流入后受倾斜通孔影响改变冷却水流向和流动速度,降低冷却水流速并将冷却水由层流改变为湍流,进而增强冷却水的换热效率,提高热传导,所述导液杆摆动频率与物料板转动频率相同,所述导液杆周期性摆动,从而使得倾斜通孔内冷却水震荡频率与进水管流动频率相同,所述导液杆倾斜通孔改变进水管中冷却水流向从而进一步震荡冷却水,所述倾斜通孔改变部分流入冷却水的流向,进而使得流入冷却水和倾斜通孔内冷却水产生对冲,产生涡流,使得冷却水换热能力增强的同时增加换热面积,增强热交换组件的换温效率,缩短冷却至适宜温度所需的时间。

优选地,所述搅拌轴上开设有多个弧形槽口,所述搅拌轴弧形槽口设置位置低于物料板高度,所述弧形槽口改变反应釜内腔中物料的层流,所述弧形槽口内部设置有齿形凸块,改变反应釜内腔中的物料层流,所述弧形槽口通过齿形凸块的径向剪切力打散物料,将物料离心搅拌时的层流状态切换为湍流状态,并增加切向加速度所述弧形槽口提供径向剪切力打散被物料板刮拭掉落的物料,并且同时调控物料与换热管的换热面积,增加换热面积,促进物料与冷却水进行热量交换,实现精确降温。

优选地,所述物料板位于反应釜内腔贴合内壁面设置有环形凸块,所述环形凸块随物料板下压刮动反应釜内壁粘连物料,所述环形凸块与搅拌轴同步转动,进而推动物料板刮拭反应釜内壁粘连物料,所述环形凸块将受搅拌桨离心转动粘连的物料与内壁面脱离从而实现物料的充分利用,并且避免了因为内壁面附着的物料形成隔热层降低换热能力,导致降温效率不理想产品质量不佳,所述环形凸块设置有弧形面,所述弧形面将刮落物料送至弧形槽口,进行使得上层与底层堆积的物料少于中层物料,从而实现物料的充分反应,同时进而调控中层物料的传热路径,实现中层的快速降温,并进行集中散热,提高降温冷却效率。

优选地,所述搅拌桨中层锚桨贴近反应釜内壁的桨叶顶端对称开设有弧形斜面,所述弧形斜面在锚杆刮拭物料后将物料离心引导至反应釜中部,,所述锚桨桨叶远离搅拌轴处对称设置为“S”形,所述锚桨“S”形中部开口从而使得内部物料搅拌散热效率良好,所述锚桨“S”形使得弧形斜面滑下物料落至弧形槽口,同时利用曲面使得物料往复进行打散,曲面令物料在曲面和弧形槽口间往复弹动,从而实现物料充分反应,同时调控中层物料与换热管的传热路径,从而实现对中层较多的物料具有较短的热传导路径,实现快速降温,弧形斜面弧形尖端有助于快速刮拭粘连物料,提供较强的剪切力从而促进锚桨打碎物料实现充分换热,所述锚桨弧形斜面配合槽轮转动,进而打散物料,同时向中层换热管所在区域汇集物料,使得物料充分反应和进行换热,提高物料换热效率。

本发明的有益效果如下:

1.本发明的一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,通过反应釜内搅拌反应状态调控冷却水和已冷却后水的流向实现对反应釜不同温度区域进行分级冷却,从而实现反应釜内各区域温度处于最佳生产温度,使得物料始终处于最佳反应温度获得优质产品。

2.本发明的一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,通过槽轮配合物料板转动在反应釜夹层内进行周期性升降转动,从而控制热交换组件在反应釜物料反应状态切换时冷却水流向和雷诺数,进而增强热交换组件在不同工况时的换热效率,避免反应釜降温时过度冷却。

3.本发明的一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,通过物料板在反应釜内腔上下移压缩物料反应腔,物料反应腔内部压力增强同时将上方物料推至物料反应腔搅拌最充分的中部,同时搅拌桨螺旋升降桨部分将堆积在底部物料送至反应釜中部,物料位于反应釜中段充分反应,反应釜内部热量集中有利于热交换组件进行集中冷却。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一种实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明整体轴侧图;

图2是本发明整体剖视图;

图3是本发明图2剖视图中放大图A;

图4是本发明图2剖视图中放大图B;

图5是本发明换热管“丫”字形缠绕结构;

图6是本发明热交换组件与搅拌组件配合轴测图;

图7是本发明热交换组件内部结构;

图8是本发明热交换组件与换热管配合剖视图。

图中:1、反应釜夹层;2、反应釜内腔;21、滑动槽;3、冷水机;4、电机;5、物料板;51、滑动凸块;52、环形凸块;6、搅拌组件;61、搅拌轴;611、弧形槽口;62、搅拌桨;621、锚桨;622、螺旋桨;63、导液杆;631、倾斜通孔;7、热交换组件;71、槽轮;72、连杆;73、棘轮棘爪机构;74、换热管;741、波浪状;742、喇叭状;743、“丫”字形;75、进水管;76、出水管;77、出水单向阀。

具体实施方式

为了更好地理解上述方案,下面结合说明书附图以及具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示,本发明提供了一种生产润滑油添加剂用反应釜外循环降温系统,包括反应釜夹层1、反应釜内腔2、冷水机3和电机4,反应釜夹层1与冷水机3通过水管连接,电机4转动安装在反应釜顶端,还包括物料板5、传动机构、搅拌组件6和热交换组件7,反应釜内腔2开设有滑动槽21,物料板5为圆板形且两侧对称安装有滑动凸块51,物料板5转动安装在反应釜内腔2中,物料板5转动安装在反应釜顶端,物料板5位于反应釜内腔2的下方安装有搅拌组件6,物料板5穿过反应釜内腔2上滑动槽21与反应釜夹层1连接,物料板5上滑动凸块51嵌入滑动槽21中,物料板5侧壁面紧密贴合反应釜内腔2内壁面,避免物料板5转动后导致反应釜内压力泄露,物料板5穿过滑动槽21位于反应釜夹层1内连接有热交换组件7,物料板5通过周向摆动逐步开启热交换组件7,进而实现物料分层降温,从而实现对反应釜内腔2不同温度区域进行分区调控,从而保证物料处于适宜的反应温度,物料板5通过竖直移动配合搅拌组件6改变反应釜内腔2反应体积,进行集中冷却,实现物料充分反应的同时增强热交换组件7对反应釜内腔2的集中降温,提高冷却效率的同时加快产品制备速率,搅拌组件6利用轴向震动将冷却水由层流变为湍流,增加冷却水雷诺数从而提高了冷却水的换热效率,热交换组件7改变冷却水流向进行不同工况下反应釜的冷却,从而保证反应釜中物料冷却时温度不发生剧变导致物料物性改变。

当反应釜整体冷却速率相等时,反应釜中高温制备区域冷却保持在适宜的生产制备温度,但是反应釜低温区域降温速度过快导致该区域的温度过低,反应釜低温区域温度低于润滑油添加剂生产所需的适宜温度,导致低温区域生产所得的润滑油添加剂产品质量不佳,且伴随着反应釜搅拌混合,低质量产品和高质量产品混合导致一批次产品整体质量降低。

如图2、图5、图7和图8所示,热交换组件7包括有槽轮71、连杆72、棘轮棘爪机构73、换热管74、进水管75、出水管76和出水单向阀77,槽轮71转动安装在反应釜夹层1中,槽轮71位置高于反应釜夹层1进水口高度,槽轮71利用受物料板5控制的传动机构进行转动,传动机构为齿轮组包括有滑动齿轮和传动齿轮,物料板5上滑动凸块51设置为齿形,齿形滑动凸块51与滑动齿轮啮合且滑动齿轮厚度与滑动槽高度相等,弧形滑动槽角度为90°,保证齿形滑动凸块51滑动下移过程不会分离,滑动齿轮与传动齿轮啮合且传动比为2:1,传动齿轮与槽轮71同轴转动,通过物料板5转动控制槽轮71转动,物料板5在滑动槽中转动半个行程槽轮71转动四分之一圈,槽轮71借助物料板5转动实现间断转动从而控制进水流量大小,实现逐步降温,换热管74环绕在反应釜内腔2外壁上且展开后为“丫”字形743,换热管74设置有三层,分别对反应釜内腔2不同区域进行降温,不同层换热管74受槽轮71控制流入冷却水流量和流速不同,换热管74实现对温度存在差异的反应釜内腔2不同区域进行精确降温,避免低温区域冷却过度降低产品质量,换热管74不同层进水口分别连接有与冷水机3相连的进水管75,进水管75进水口共同连接于进水腔,同时与外界冷水机3进水口相连,进水口上安装有受槽轮71控制开合程度的阀门,进水口开合程度变化实现对不同层换热管74内冷却水流量和流速的控制,提高换热效率和换热质量,换热管74一侧出口连接有出水管76,出水管76穿过反应釜夹层1与冷水机3相连实现冷却水循环,换热管74“丫”字形743出口固定安装有出水单向阀77,出水单向阀77开关连接有可拨动并自动复位的棘爪,出水单向阀77配合槽轮71改变冷却水流向,实现在反应完成后将冷却后温水注入反应釜夹层1中,实现预热和平缓降温,换热管74改变冷却后水流向实现对反应釜反应结束后的温水降温,避免骤冷导致反应釜故障,槽轮71中心转轴不同高度外表面固定安装有连杆72,连杆72在槽轮71轴上下两层均设置一根,连杆72在槽轮71轴中层不同方向设置有两根,且两根连杆72互相垂直,且有一根与上下两层的连杆72处于同一平面,连杆72在槽轮71转动四分之一圈后拨动进水管75上控制进水阀门开启的开关,进水阀门开关顺时针每拨动一次开启二分之一进水阀门,逆时针每拨动一次进水阀门关闭二分之一,进水阀门开关拨动后可自动复位,拨动一次后进水阀门开启二分之一,槽轮71再转动四分之一圈后中层另一根连杆72将中层进水管75进水阀门再开启二分之一,从而实现中层反应釜充分降温冷却,槽轮71根据反应釜内腔2反应状况利用连杆72调控进水管75冷却水流量,槽轮71轴上转动安装有棘轮棘爪机构73中的棘轮,顺时针转动棘轮不与出水单向阀77上棘爪锁定,此时出水单向阀77关闭,逆时针转动棘轮与棘爪锁定并推动棘爪,棘爪为承受一定压力后可拨动棘爪,棘爪拨动后开启出水单向阀77,冷却后冷却水通过此处进入反应釜夹层2,槽轮71正转后棘爪由弹簧控制自动复位,棘轮棘爪机构73实现搅拌状态切换时控制出水单向阀77,从而改变冷却水流动方向,从而实现反应釜工作结束后对反应釜进行温水降温并为下一批物料反应进行预热。

如图2、图4和图6所示,搅拌组件6包括有搅拌轴61、搅拌桨62、导液杆63和凸轮滑杆机构,搅拌轴61穿过反应釜夹层1与电机4连接进行同轴转动,搅拌轴61能够实现正转和反转,搅拌轴61上转动安装有物料板5,物料板5转动中心套设有与搅拌轴61上开设的螺旋纹配合的螺旋套筒,物料板5与螺旋套筒共同转动,物料板5随搅拌轴61转动并下移,当脱离螺旋纹后搅拌轴61上限位块承载物料板5,且物料板5上螺旋套筒螺纹与搅拌轴61螺旋纹底端部分相连,此时物料板5在搅拌轴61上空转,反应釜内腔2开设的滑动槽21为弧形且一端高度高于另一端,弧形槽控制物料板5转动时同步下降,搅拌桨62转动安装在搅拌轴61上且竖直分为三层,搅拌桨62上端和中端设置为锚桨621,锚桨621不仅能够对上端和中端进行充分搅拌,同时能够对该端内壁面进行刮动,进而充分反应物料,搅拌桨62底端设置为螺旋桨622,螺旋桨622为升降桨,搅拌轴61正转时能够将沉积在反应釜内腔2底部的物料输送至中部进行充分反应,搅拌桨62转动时配合物料板5竖直移动聚集物料于反应釜中部实现充分反应的同时配合热交换组件7进行集中降温,导液杆63滑动安装在反应釜夹层1中,导液杆63通过与搅拌轴61连接的曲柄滑块机构震荡进水管75中水流,导液杆63滑动安装在反应釜外“L”形滑动室内,搅拌轴61位于反应釜外部转动安装有凸轮,凸轮与“L”形滑动室水平段中水平滑杆连接,凸轮转动水平滑杆水平方向往复移动,水平滑杆与滑动安装在“L”形滑动室竖直段的导液杆63相连,导液杆63位于滑动室底部固定安装有复位用弹簧,且水平滑杆与导液杆63连接处为斜面连接,水平滑杆水平往复移动配合复位弹簧实现导液杆63在竖直方向往复移动,从而导致水流内运动紊乱处于不规则状态,进而使得进入进水管75中冷却水雷诺数增大换热效率增大。

物料板5与反应釜横截面相同,且物料板5侧壁贴合反应釜内腔2内壁面,物料板5位于反应釜内腔2贴合内壁面设置有环形凸块52,环形凸块52向下突出,环形凸块52随物料板5下压刮动反应釜内壁粘连物料,环形凸块52转动下移达到最低位置后持续转动刮拭反应釜内腔2壁面,环形凸块52将受搅拌桨62离心转动粘连的物料与内壁面脱离从而实现物料的充分利用,同时因为润滑油添加剂具有一定黏性导致生产过程时物料和产物均会粘连在反应釜内腔2内壁面上,粘连在内壁面的物料会形成具有一定隔热能力的保温层,导致温度传递速度降低,无法有效对反应釜内腔2进行降温,环形凸块52刮拭避免了因为内壁面附着的物料形成隔热层导致反应釜换热能力下降,反应釜传热能力下降导致反应釜降温效率不理想,产品质量不佳,同时环形凸块52上设置有弧形面,弧形面将刮落物料送至弧形槽口611进行再次打散,从而进行充分反应和冷却,进而使得上层与底层堆积的物料少于中层物料,从而使得中层物料换热面积增大,中层换热效率大于上层和底层,实现分层降温,实现物料聚集于散热冷却效果最佳的中层,同时打散物料并往复汇集物料实现物料充分反应。

如图3所示,换热管74内部管壁进水口和出水口为喇叭状742,喇叭状742进水口制动流入换热管74内冷却水,减缓冷却水进入换热管74中速度,避免冲击换热管74,依据伯努利原理,冷却水从小口进入大口流速加快,从而实现进水口入水速度降低,同时出水口加速冷却后水的流出,实现平缓降温,换热管74内部管壁为波浪状741,波浪状741管壁消耗流入冷却水的部分动能,从而波浪状741管壁能够减缓冷却水流动速度,进而波浪状741管壁调节冷却水流通时长,延长换热时间,实现对中层反应釜内腔2的充分换热,同时喇叭状742将减速后冷却水送至波浪状741中进行平缓冷却,增加降温时间。

搅拌桨62中层锚桨621两侧突出桨叶顶端对称设置有弧形斜面,弧形斜面在锚桨621刮拭物料后将物料离心引导至反应釜中部,从而实现物料充分反应,锚桨621桨叶远离搅拌轴61处设置为“S”形,锚桨621“S”形结构将弧形斜面下滑物料通过曲线送至弧形槽口611进行充分打散,同时曲线令物料在曲面凸块和弧形槽口611间往复弹动进行多次打散,增加散热和反应面积,同时往复弹动改变中层物料与换热管74的传热路径,缩短热传导距离,减少换热时间,从而增强换热速度,且弧形斜面弧形尖端有助于快速刮拭粘连物料,弧形斜面尖端的压强大且与物料的接触面积小,能够提供较强的剪切力从而促进锚桨621打碎物料实现充分换热,锚桨621弧形斜面打散物料的同时向中汇集物料,使得物料充分反应和进行换热,提高物料换热效率。

搅拌轴61上开设有多个弧形槽口611,搅拌轴61上弧形槽口611位置低于物料板5下降后的高度,搅拌轴61弧形槽口611打破反应釜内腔2中物料层流,弧形槽口611内部设置有齿形凸块,齿形凸块将物料进行多次打散,并增加可剪切区域,同时避免物料在弧形槽口611堆积,弧形槽口611可以改变搅拌系统中的流场分布,增加局部湍流和切向流速度,弧形槽口611打破围绕搅拌轴61的层流,并促进流体的剪切和旋转,使反应或混合物更加均匀,将物料离心搅拌时的层流状态切换为湍流状态,并增加切向加速度,通过径向剪切力打散被物料板5刮拭掉落的物料,同步调控物料与换热管的换热面积,增加接触的换热面积,促进物料进行热量交换,实现精确快速降温。

导液杆63位于反应釜夹层2进水腔内部分开设有多个倾斜通孔631,导液杆63中倾斜通孔631倾斜方向与冷却水流向成一定角度,导液杆63上下振动,冷却水从进水口流入后部分流入倾斜通孔631的水流流向发生偏移,偏斜后水流与流入水流混合,使得冷却水雷诺数增大,受倾斜通孔631影响改变冷却水流向和流动速度,降低冷却水流速并将冷却水由层流改变为湍流,湍流传热能力比层流更强,进而增强冷却水的换热效率,提高了热的传导,导液杆63倾斜通孔631改变进水管75中冷却水流向从而进一步震荡冷却水,实现倾斜通孔631内冷却水震荡频率与进水管75流动频率相同,从而增强热交换组件7的降温效率,缩短冷却至适宜温度所需的时间。

反应釜进行润滑油添加剂生产制备前,冷水机3关闭,通过反应釜上物料口将调配好的反应物料倒入反应釜内腔2,启动反应釜顶端电机4,同时启动冷水机3,电机4转动带动搅拌轴61转动,搅拌轴61转动带动搅拌桨62转动,中部顶部锚桨621搅拌桨62转动对物料进行搅拌混合,底端升降螺旋搅拌桨62进行搅拌的同时将沉积在反应釜底部的物料输送至反应釜内腔2中部进行充分反应,中部大量物料反应放出热量,冷水机3将低温冷却水输送至进水管75中,同时伴随着搅拌轴61转动,物料板5伴随搅拌轴61转动进行转动,同时在转动时向下移动,同时物料板5下端面的环形凸块52转动下移,将反应釜内腔2内壁面上粘连物料刮拭下压,快速升高反应釜内腔2温度的同时避免物料在反应釜内壁产生隔热层,同时物料板5上滑动凸块51沿反应釜内腔2壁面上的弧形滑动槽21移动,伸出的齿形滑动凸块51拨动齿轮组,齿轮组转动带动槽轮转动,当物料板5转动滑动槽21一半行程时,齿轮组带动槽轮71转动四分之一,槽轮71转动四分之一,槽轮71轴上连杆72转动拨动进水管75进水阀门开关,进水阀门开启二分之一,此时冷却水涌入进水管75中,冷却水经过“丫”字形743换热管74对反应釜内腔2进行降温,随着物料板5转动至滑动槽21底端,物料板5与搅拌轴61螺纹脱离在反应釜内限位板上转动,持续刮拭内壁面物料的同时物料板5再次带动槽轮71转动四分之一,槽轮71轴上中层连杆72拨动中层进水管75进水阀门开关,中层进水阀门完全打开,中层换热管74中水流量比两侧换热管74大,换热效率高,同时在进水降温时,搅拌轴61位于反应釜外通过曲柄滑块机构连接的导液杆63进行周期性往复振动,冷却水受导液杆63和导液杆63上倾斜通孔631控制流向流速改变,冷却水雷诺数增大由层流变为湍流,换热系数增大,控制润滑油添加剂反应物料始终处于适宜温度。

当物料反应结束后,电机4反转,电机4反转同时关闭冷水机3,搅拌轴61反转带动物料板5沿搅拌轴上螺旋纹上移,物料板5滑动凸块51沿弧形滑动槽21复位,滑动槽21中滑动凸块51复位时带动槽轮71反转,槽轮71反转带动槽轮71轴上连杆72反向拨动进水阀门开关,从而关闭冷却水进水口,同时槽轮71反转后利用棘轮棘爪机构73的自锁结构启动出水单向阀77,出水单向阀77开启后已进行热交换的冷却水从“丫”字形743出水口流入反应釜夹层1内,反应釜夹层1内温水平缓降低反应釜温度,同时避免反应釜温度降低过快,保存一定温度为下一批次反应进行预热,同时搅拌轴61正转后棘轮正转不再推动棘爪,出水单向阀77关闭且反应釜夹层1内温水沿反应釜夹层1出水口流入冷水机3进行外循环降温。

以上显示和描述了本发明的基本原理和有益效果,同时,本发明不受上述实施例的限制,在不脱离本发明效果和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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