一种一体式石墨反应器

技术领域

本发明属于反应器技术领域，具体的说是一种一体式石墨反应器。

背景技术

化工生产中，很多行业都使用防腐反应器，现市场中使用最多的防腐反应器有搪瓷反应器、塑料反应器及不锈钢反应器等，而由于石墨反应器具有良好的耐高温性、导热性、润滑性、化学稳定性、可塑性、抗热震性等，石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹，因此在很多反应中都将石墨作为制作反应器的材料；

现有技术中，对石墨反应器内物料进行搅拌通常是通过在搅拌杆下方安装有对称的搅拌叶，而在实际石墨反应器运转过程中，该搅拌叶只能对石墨反应器底部进行搅拌，导致石墨反应器内的物料搅拌不充分，进而影响了石墨反应器内物料的换热速率，从而影响了物料反应的质量；

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种一体式石墨反应器，解决了上述技术问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，实际石墨反应器运转过程中，该搅拌叶只能对石墨反应器底部进行搅拌，无法使石墨反应器内的物料充分得到混合，进而影响了石墨反应器内物料的换热速率，从而影响了物料反应的质量。

本发明提供了一种一体式石墨反应器，包括：筒体、进料口、出料口、上封盖和电机，所述上封盖顶部开设有进料口；所述筒体底部开设有出料口；还包括：

搅拌组件，

所述搅拌组件位于筒体内，所述搅拌组件与电机固接；所述搅拌组件用于对筒体内的物料进行搅拌；

换热组件，

所述换热组件位于筒体内壁，所述换热组件与搅拌组件相互配合，通过搅拌组件带动换热介质进入换热组件内对筒体内的物料进行换热。

优选的，所述搅拌组件包括：

搅拌杆，

所述搅拌杆贯穿上封盖顶部且与电机输出轴固接；

搅拌板，

所述搅拌板与搅拌杆固接，所述搅拌板数目为二。

优选的，所述换热组件包括：

纵向流槽，

所述筒体内和上封盖内沿轴线方向开设有纵向流槽；

环形流槽，

所述筒体内开设有环形流槽，所述环形流槽与纵向流槽连通；

输送管，

所述输送管一端与上封盖内开设的纵向流槽连通，另一端与外接换热介质连通；

输送绞龙，

所述输送绞龙套设在输送管内，所述输送绞龙通过锥齿轮和输送轴与电机输出轴连接；

排污口，

所述筒体底部开设有排污口。

优选的，所述搅拌组件还包括：

转动轮，

所述转动轮设置在筒体内开设的纵向流槽与环形流槽的连通处且与筒体内壁转动连接；

转轴，

所述转轴贯穿筒体与转动轮固接；

搅拌桨，

所述搅拌桨与转轴固接。

优选的，所述上封盖与筒体上端密封卡接。

优选的，所述搅拌板表面开设有通槽。

优选的，所述搅拌板底部设置有刮板。

优选的，所述筒体底部呈球形。

优选的，所述筒体外壁设置有金属保护层。

优选的，所述筒体底部固接有支撑座。

本发明的有益效果如下：

1.本发明提供了一种一体式石墨反应器，电机带动搅拌组件转动的同时，将换热介质抽入换热组件中，换热组件中的换热介质随即对筒体内的物料进行换热处理，搅拌组件与换热组件相互配合，使筒体内的物料在进行换热处理时均匀换热，提高了筒体内物料的换热效率，从而提高了筒体内物料换热的质量，进而提高了筒体内物料反应的速率；换热完成后的物料通过筒体底部设置的出料口排出。

2.本发明提供了一种一体式石墨反应器，电机输出轴转动的同时带动与电机输出轴固接的搅拌杆转动，搅拌杆转动带动与搅拌杆固接的搅拌板转动，搅拌板将筒体内部的物料推动搅拌，使筒体内的物料在筒体内不断改变位置，避免物料沉积在筒体底部，导致物料反应速率降低；筒体内的物料在搅拌板的作用下搅拌均匀，提高了搅拌板对物料的搅拌效果，进而提高了筒体内物料的反应速率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主体图；

图2是本发明的剖视图；

图3是搅拌组件的主体图；

图4是搅拌组件的主视图；

图中：筒体1、进料口11、出料口12、上封盖2、搅拌组件3、搅拌杆31、搅拌板32、转动轮33、转轴34、搅拌桨35、通槽36、换热组件4、纵向流槽41、环形流槽42、输送管43、输送绞龙44、排污口45、支撑座5。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

现有技术中石墨反应器存在的缺陷是；实际石墨反应器运转过程中，该搅拌叶只能对石墨反应器底部进行搅拌，无法使石墨反应器内的物料充分得到混合，进而影响了石墨反应器内物料的换热速率，从而影响了物料反应的质量。

为解决上述问题，本实施例采用的主要构思为：通过电机输出轴转动的同时带动搅拌组件3转动，搅拌组件3随机对筒体1内的物料进行搅拌，使筒体1内的物料搅拌充分；同时，电机带动搅拌组件3转动的同时，将换热介质抽入换热组件4中，换热组件4中的换热介质随即对筒体1内的物料进行换热处理，搅拌组件3与换热组件4相互配合，使筒体1内的物料在进行换热处理时均匀换热；

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明；

本发明提供了一种一体式石墨反应器，包括：筒体1、进料口11、出料口12、上封盖2和电机，所述上封盖2顶部开设有进料口11；所述筒体1底部开设有出料口12；还包括：

搅拌组件3，

所述搅拌组件3位于筒体1内，所述搅拌组件3与电机固接；所述搅拌组件3用于对筒体1内的物料进行搅拌；

换热组件4，

所述换热组件4位于筒体1内壁，所述换热组件4与搅拌组件3相互配合，通过搅拌组件3带动换热介质进入换热组件4内对筒体1内的物料进行换热；

需要进行反应的物料通过上封盖2顶部开设的进料口11进入筒体1内，工作人员通过控制器控制电机输出轴转动，电机输出轴转动的同时带动搅拌组件3转动，搅拌组件3随机对筒体1内的物料进行搅拌，使筒体1内的物料搅拌充分，提高了搅拌组件4的搅拌效果；同时，电机带动搅拌组件3转动的同时，将换热介质抽入换热组件4中，换热组件4中的换热介质随即对筒体1内的物料进行换热处理，搅拌组件3与换热组件4相互配合，使筒体1内的物料在进行换热处理时均匀换热，提高了筒体1内物料的换热效率，从而提高了筒体1内物料换热的质量，进而提高了筒体1内物料反应的速率；换热完成后的物料通过筒体1底部设置的出料口12排出；

现有技术中，实际石墨反应器运转过程中，该搅拌叶只能对石墨反应器底部进行搅拌，无法使石墨反应器内的物料充分得到混合，进而影响了石墨反应器内物料的换热速率，从而影响了物料反应的质量；

而本发明通过电机输出轴转动的同时带动搅拌组件3转动，搅拌组件3随机对筒体1内的物料进行搅拌，使筒体1内的物料搅拌充分，提高了搅拌组件4的搅拌效果；同时，电机带动搅拌组件3转动的同时，将换热介质抽入换热组件4中，换热组件4中的换热介质随即对筒体1内的物料进行换热处理，搅拌组件3与换热组件4相互配合，使筒体1内的物料在进行换热处理时均匀换热，提高了筒体1内物料的换热效率，从而提高了筒体1内物料换热的质量，进而提高了筒体1内物料反应的速率；

本发明相较于现有技术通过一个动力源实现对物料的搅拌和对换热介质进行输送换热，节省了能源的消耗。

作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌组件3包括：

搅拌杆31，

所述搅拌杆31贯穿上封盖2顶部且与电机输出轴固接；

搅拌板32，

所述搅拌板32与搅拌杆31固接，所述搅拌板32数目为二；

工作人员通过控制器控制电机输出轴转动，电机输出轴转动的同时带动与电机输出轴固接的搅拌杆31转动，搅拌杆31转动带动与搅拌杆31固接的搅拌板32转动，搅拌板32将筒体1内部的物料推动搅拌，使筒体1内的物料在筒体1内不断改变位置，避免物料沉积在筒体1底部，导致物料反应速率降低；筒体1内的物料在搅拌板32的作用下搅拌均匀，提高了搅拌板32对物料的搅拌效果，进而提高了筒体1内物料的反应速率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述换热组件4包括：

纵向流槽41，

所述筒体1内和上封盖2内沿轴线方向开设有纵向流槽41；

环形流槽42，

所述筒体1内开设有环形流槽42，所述环形流槽42与纵向流槽42连通；

输送管43，

所述输送管43一端与上封盖2内开设的纵向流槽41连通，另一端与外接换热介质连通；

输送绞龙44，

所述输送绞龙44套设在输送管43内，所述输送绞龙44通过锥齿轮和输送轴与电机输出轴连接；

排污口45，

所述筒体1底部开设有排污口45；

电机输出轴转动的同时，电机输出轴外套设的锥齿轮在电机输出轴的作用下转动，锥齿轮带动与其啮合的锥齿轮转动，输送轴随即在锥齿轮的作用下转动，输送轴转动的同时，带动输送轴另一端固接的锥齿轮转动，锥齿轮带动与其啮合的锥齿轮转动，输送绞龙44随即在锥齿轮的作用下带动外接的换热介质通过输送管43进入上封盖2内开设的纵向流道41内，换热介质通过上封盖2内开设的纵向流道2流入筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内，换热介质随即对筒体1内的物料进行换热反应，搅拌板32与换热介质相互配合，使筒体1内的物料与换热介质充分换热，提高了筒体1内物料的换热效率，从而提高了筒体1内物料换热的质量，进而提高了筒体1内物料反应的速率；换热完成的换热介质通过筒体1底部设置的排污口45排出。

作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌组件3还包括：

转动轮33，

所述转动轮33设置在筒体1内开设的纵向流槽41与环形流槽42的连通处且与筒体1内壁转动连接；

转轴34，

所述转轴34贯穿筒体1与转动轮33固接；

搅拌桨35，

所述搅拌桨35与转轴34固接；

换热介质在电机输出轴的作用下进入上封盖2内开设的纵向流道41，随即通过上封盖2内开设的纵向流道41进入筒体内开设的纵向流道41，换热介质在筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内流通，当换热介质流动到纵向流道41和环形流道42的连通处，由于换热介质自上而下流动，换热介质向下流动撞击转动轮33，转动轮33受到换热介质的撞击作用下发生转动，转动轮33转动的同时，带动与转动轮33固接的转轴34转动，转轴34转动的同时带动与转轴34固接的搅拌桨35转动，搅拌桨35转动对筒体1内的物料进行搅拌，使得筒体1内的物料进一步充分搅拌，进一步提高了物料的搅拌效果，搅拌板32与搅拌桨35相互配合，进一步避免物料沉积在筒体1底部，导致物料反应速率降低；筒体1内的物料在搅拌板32和搅拌桨35的作用下搅拌均匀，进一步提高了搅拌板32和搅拌桨35对物料的搅拌效果，进一步提高了筒体1内物料的反应速率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述上封盖2与筒体1上端密封卡接；

上封盖2内壁设置有凸扣，筒体1上端内壁设置有凹扣，将上封盖2与筒体1顶部合拢，向将上封盖2内壁设置的凸扣与筒体1上端内壁设置的凹扣错位布置，再将上封盖2转动，将上封盖2内壁设置的凸扣与筒体1上端内壁设置的凹扣卡接，使得上封盖2与筒体1上端卡接，由于上封盖2与筒体1接触的一侧均设置有密封圈，使得筒体1内部与外部隔绝，达到密封的目的，提高了石墨反应器的密封性。

作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌板32表面开设有通槽36；

搅拌板32表面开设有通槽36，使得搅拌板32在搅拌杆31的转动作用下对筒体1内的物料进行搅拌，筒体1内的物料可以通过搅拌板32表面开设的桶槽36与搅拌板32另一端的物料进行混合，使得筒体1内的物料进一步搅拌充分，进一步提高了筒体1内的物料换热的效率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌板32底部设置有刮板；

搅拌板32随搅拌杆31的转动作用下对筒体1内的物料进行搅拌，由于搅拌板32底部设置有刮板，在搅拌板32搅拌的过程中，搅拌板32底部设置的刮板对筒体1底部进行刮拭，使筒体1底部可能附着的物料进行刮拭，使物料进一步搅拌充分，进一步提高了筒体1内的物料换热的效率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述筒体1底部呈球形；

当换热介质在筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内流通，由于筒体1底部呈球形，采用球形布置能够更快的使得换热介质能够更快的将热量传递至筒体1内对物料进行加热，或者将筒体1内的热量传递至换热介质中进行冷却，进一步使筒体1内的物料与换热介质充分换热，进一步提高了筒体1内物料的换热效率，进一步提高了筒体1内物料换热的质量，进一步提高了筒体1内物料反应的速率。

作为本发明的一种具体实施方式，所述筒体1外壁设置有金属保护层；

由于筒体1外壁设置有金属保护层，避免了筒体1外壁因受到腐蚀而出现损伤，从而导致石墨反应器内部热传导效率降低，进一步提高了筒体1内物料的换热速率，进一步提高了筒体1内物料的反应质量；设置金属保护层，进一步提高了对石墨反应器的保护，延长了石墨反应器的使用寿命，进一步降低了石墨反应器的维护成本；

本发明中金属保护层采用耐腐蚀不锈钢制成，但不局限于此；采用耐腐蚀不锈钢，使得石墨反应器外壳生锈的速率降低，进一步提高了对石墨反应器的保护，延长了石墨反应器的使用寿命，进一步降低了石墨反应器的维护成本。

作为本发明的一种具体实施方式，所述筒体1底部固接有支撑座5；

由于搅拌组件3对筒体1内部物料进行搅拌过程中，筒体1可能会因搅拌组件3的搅动而导致筒体1出现晃动，造成石墨反应器运行时的不平稳；而筒体1底部固接有支撑座5，在搅拌组件3对物料进行搅拌过程中提供了制成，保障了石墨反应器运行时的稳定性。

具体工作流程如下：

需要进行反应的物料通过上封盖2顶部开设的进料口11进入筒体1内，工作人员通过控制器控制电机输出轴转动，电机输出轴转动的同时带动搅拌组件3转动，搅拌组件3随机对筒体1内的物料进行搅拌，使筒体1内的物料搅拌充分，提高了搅拌组件4的搅拌效果；同时，电机带动搅拌组件3转动的同时，将换热介质抽入换热组件4中，换热组件4中的换热介质随即对筒体1内的物料进行换热处理，搅拌组件3与换热组件4相互配合，使筒体1内的物料在进行换热处理时均匀换热，提高了筒体1内物料的换热效率，从而提高了筒体1内物料换热的质量，进而提高了筒体1内物料反应的速率；换热完成后的物料通过筒体1底部设置的出料口12排出。

工作人员通过控制器控制电机输出轴转动，电机输出轴转动的同时带动与电机输出轴固接的搅拌杆31转动，搅拌杆31转动带动与搅拌杆31固接的搅拌板32转动，搅拌板32将筒体1内部的物料推动搅拌，使筒体1内的物料在筒体1内不断改变位置，避免物料沉积在筒体1底部，导致物料反应速率降低；筒体1内的物料在搅拌板32的作用下搅拌均匀，提高了搅拌板32对物料的搅拌效果，进而提高了筒体1内物料的反应速率。

电机输出轴转动的同时，电机输出轴外套设的锥齿轮在电机输出轴的作用下转动，锥齿轮带动与其啮合的锥齿轮转动，输送轴随即在锥齿轮的作用下转动，输送轴转动的同时，带动输送轴另一端固接的锥齿轮转动，锥齿轮带动与其啮合的锥齿轮转动，输送绞龙44随即在锥齿轮的作用下带动外接的换热介质通过输送管43进入上封盖2内开设的纵向流道41内，换热介质通过上封盖2内开设的纵向流道2流入筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内，换热介质随即对筒体1内的物料进行换热反应，搅拌板32与换热介质相互配合，使筒体1内的物料与换热介质充分换热，提高了筒体1内物料的换热效率，从而提高了筒体1内物料换热的质量，进而提高了筒体1内物料反应的速率；换热完成的换热介质通过筒体1底部设置的排污口45排出，循环对筒体1内的物料进行换热处理，提高了资源的利用率，降低了处理换热介质的费用，进而降低了设备的维护成本。

换热介质在电机输出轴的作用下进入上封盖2内开设的纵向流道41，随即通过上封盖2内开设的纵向流道41进入筒体内开设的纵向流道41，换热介质在筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内流通，当换热介质流动到纵向流道41和环形流道42的连通处，由于换热介质自上而下流动，换热介质向下流动撞击转动轮33，转动轮33受到换热介质的撞击作用下发生转动，转动轮33转动的同时，带动与转动轮33固接的转轴34转动，转轴34转动的同时带动与转轴34固接的搅拌桨35转动，搅拌桨35转动对筒体1内的物料进行搅拌，使得筒体1内的物料进一步充分搅拌，进一步提高了物料的搅拌效果，搅拌板32与搅拌桨35相互配合，进一步避免物料沉积在筒体1底部，导致物料反应速率降低；筒体1内的物料在搅拌板32和搅拌桨35的作用下搅拌均匀，进一步提高了搅拌板32和搅拌桨35对物料的搅拌效果，进一步提高了筒体1内物料的反应速率。

上封盖2内壁设置有凸扣，筒体1上端内壁设置有凹扣，将上封盖2与筒体1顶部合拢，向将上封盖2内壁设置的凸扣与筒体1上端内壁设置的凹扣错位布置，再将上封盖2转动，将上封盖2内壁设置的凸扣与筒体1上端内壁设置的凹扣卡接，使得上封盖2与筒体1上端卡接，由于上封盖2与筒体1接触的一侧均设置有密封圈，使得筒体1内部与外部隔绝，达到密封的目的，提高了石墨反应器的密封性。

当筒体1内的物料需要进行加热反应时，通过向筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42通入加热液体，加热液体在筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42对筒体1内的物料进行加热，由于筒体1与上封盖2密封卡接，当筒体1内温度升高，筒体1内的气压也随之升高，当筒体1内的气压达到泄压阀6的设定值，筒体1内的气压将泄压阀6沿气嘴5向上顶，使气压通过泄压阀6开设的气孔61向外排出，使得筒体1内部气压处于可控范围内，提高了石墨反应器的安全性，避免了由于筒体1内气压过高导致石墨反应器出现损坏，延长了石墨反应器的使用寿命。

搅拌板32表面开设有通槽36，使得搅拌板32在搅拌杆31的转动作用下对筒体1内的物料进行搅拌，筒体1内的物料可以通过搅拌板32表面开设的桶槽36与搅拌板32另一端的物料进行混合，使得筒体1内的物料进一步搅拌充分，进一步提高了筒体1内的物料换热的效率。

搅拌板32随搅拌杆31的转动作用下对筒体1内的物料进行搅拌，由于搅拌板32底部设置有刮板，在搅拌板32搅拌的过程中，搅拌板32底部设置的刮板对筒体1底部进行刮拭，使筒体1底部可能附着的物料进行刮拭，使物料进一步搅拌充分，进一步提高了筒体1内的物料换热的效率。

当换热介质在筒体1内开设的纵向流道41和环形流道42内流通，由于筒体1底部呈球形，采用球形布置能够更快的使得换热介质能够更快的将热量传递至筒体1内对物料进行加热，或者将筒体1内的热量传递至换热介质中进行冷却，进一步使筒体1内的物料与换热介质充分换热，进一步提高了筒体1内物料的换热效率，进一步提高了筒体1内物料换热的质量，进一步提高了筒体1内物料反应的速率。

由于筒体1外壁设置有金属保护层，避免了筒体1外壁因受到腐蚀而出现损伤，从而导致石墨反应器内部热传导效率降低，进一步提高了筒体1内物料的换热速率，进一步提高了筒体1内物料的反应质量；设置金属保护层，进一步提高了对石墨反应器的保护，延长了石墨反应器的使用寿命，进一步降低了石墨反应器的维护成本；

由于搅拌组件3对筒体1内部物料进行搅拌过程中，筒体1可能会因搅拌组件3的搅动而导致筒体1出现晃动，造成石墨反应器运行时的不平稳；而筒体1底部固接有支撑座5，在搅拌组件3对物料进行搅拌过程中提供了制成，保障了石墨反应器运行时的稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，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。