專利名稱：多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能設(shè)備，尤其涉及一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐。
背景技術(shù)：
加熱反應(yīng)罐是工業(yè)領(lǐng)域的常用設(shè)備之一，目前國內(nèi)外市場(chǎng)上供應(yīng)的各種反應(yīng)罐有一個(gè)共同點(diǎn)，即外夾套幾乎包裹了整個(gè)罐體，傳熱面積達(dá)到90％以上。這在整個(gè)罐體都充滿被加熱物質(zhì)(一般是液體)的情況下是非常有用的。但是，在許多情況下，罐體內(nèi)并不全都充滿被加熱物質(zhì)，或者隨著加熱的進(jìn)行，被加熱物質(zhì)逐漸濃縮而使體積變小，液位下降，這時(shí)候還對(duì)整個(gè)罐體加熱就沒有必要，而且是對(duì)能源的一種浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種能根據(jù)實(shí)際情況實(shí)行分層加熱的新型的反應(yīng)罐，以節(jié)約能源。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，包括一敞口的反應(yīng)罐本體、設(shè)在反應(yīng)罐本體底部的出料口、設(shè)在反應(yīng)罐本體外壁的加熱夾套、以及設(shè)在加熱夾套上側(cè)的蒸汽進(jìn)口和設(shè)在加熱夾套下側(cè)的汽液出口，其特點(diǎn)是，所述的加熱夾套沿反應(yīng)罐本體從上至下多級(jí)分層設(shè)置，形成多個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
上述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，其中，所述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的加熱夾套按三級(jí)分層設(shè)置，形成三個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
上述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，其中，所述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的加熱夾套按二級(jí)分層設(shè)置，形成二個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
本實(shí)用新型由于將加熱夾套多級(jí)分層設(shè)置，使其與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)約能源。由于本實(shí)用新型多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的加熱夾套從上至下分隔成幾個(gè)獨(dú)立的加熱層，分別裝閥門進(jìn)行控制，可以根據(jù)實(shí)際情況，隨著罐內(nèi)被加熱物質(zhì)液面的下降，從上至下逐個(gè)關(guān)閉作無用功的加熱層，節(jié)約能源。
2、減少罐型。由于是多級(jí)分層加熱，可以根據(jù)罐內(nèi)被加熱物質(zhì)的液位確定加熱范圍，所以大容量的反應(yīng)罐能代替小容量的反應(yīng)罐使用，不會(huì)造成熱能損失，也沒有必要準(zhǔn)備各種規(guī)格的反應(yīng)罐。


圖1為本實(shí)用新型多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的實(shí)施例1，一種三級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的實(shí)施例2，一種二級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1、圖2，本實(shí)用新型多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，包括一敞口的反應(yīng)罐本體1、設(shè)在反應(yīng)罐本體1底部的出料口2、設(shè)在反應(yīng)罐本體1外壁的多個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每個(gè)加熱層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每個(gè)加熱層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
參見圖1，本實(shí)施例的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，為三級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，設(shè)有三個(gè)獨(dú)立的加熱層，包括反應(yīng)罐本體1、設(shè)在反應(yīng)罐本體1底部的出料口2、設(shè)在反應(yīng)罐本體1外壁的三個(gè)獨(dú)立的加熱層3、4、5、設(shè)在加熱層3上側(cè)的蒸汽進(jìn)口31、設(shè)在加熱層3下側(cè)的汽液出口32、設(shè)在加熱層4上側(cè)的蒸汽進(jìn)口41、設(shè)在加熱層4下側(cè)的汽液出口42、設(shè)在加熱層5上側(cè)的蒸汽進(jìn)口51、設(shè)在5加熱層5下側(cè)的汽液出口52。
參見圖2，本實(shí)施例的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，為二級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，設(shè)有二個(gè)獨(dú)立的加熱層，包括反應(yīng)罐本體1、設(shè)在反應(yīng)罐本體1底部的出料口2、設(shè)在反應(yīng)罐本體1外壁的二個(gè)獨(dú)立的加熱層3、4、設(shè)在加熱層3上側(cè)的蒸汽進(jìn)口31、設(shè)在加熱層3下側(cè)的汽液出口32、設(shè)在加熱層4上側(cè)的蒸汽進(jìn)口41、設(shè)在加熱層4下側(cè)的汽液出口42。
本實(shí)用新型的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐在使用現(xiàn)場(chǎng)，其出料口和各蒸汽進(jìn)口、汽液出口都裝有閥門控制其開關(guān)。在投人使用時(shí)，如罐內(nèi)裝滿被加熱物質(zhì)，則所有的蒸汽進(jìn)口、汽液出口的閥門都打開，讓蒸汽從各加熱層內(nèi)通過，實(shí)行整體加熱；如裝在罐內(nèi)的被加熱物質(zhì)的液面接近或低于上層加熱夾套，或被加熱物質(zhì)已被濃縮到其液面接近或低于上層加熱層，則關(guān)閉上層加熱層的蒸汽進(jìn)口、汽液出口，停止上層加熱層的加熱，只讓第二層以下的加熱層執(zhí)行加熱任務(wù)。并依此類推。
本實(shí)用新型多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的節(jié)能效果是明顯的，可用以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)作充分的說明實(shí)驗(yàn)一設(shè)備二級(jí)分層加熱反應(yīng)罐熱源蒸汽被加熱物質(zhì)水溶液量37升實(shí)驗(yàn)方法兩層同時(shí)加熱與只用下層加熱作比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1表1

由上表可見，在蒸發(fā)量相同的情況下，傳熱面積與傳熱時(shí)間成反比。但是，仔細(xì)計(jì)算其耗熱量(以時(shí)間與傳熱面積的乘積近似表示)，得第一種情況的耗熱量為0.55×35＝19.25第二種情況的耗熱量為0.22×75＝16.5第二種情況的耗熱量小于第一種情況的耗熱量，其節(jié)能率為(19.25-16.5)÷19.5×100％＝14.2％可見，只用底部加熱要比整體加熱節(jié)能14/2％。
實(shí)驗(yàn)二設(shè)備A、二級(jí)分層加熱反應(yīng)罐；B、筒側(cè)加熱平底反應(yīng)罐熱源蒸汽被加熱物質(zhì)水溶液量24升實(shí)驗(yàn)方法二級(jí)分層加熱反應(yīng)罐只用下層加熱與筒側(cè)加熱平底反應(yīng)罐筒側(cè)加熱作比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2表2

由上表可見，在時(shí)間相同的情況下，傳熱面積與蒸發(fā)量成正比。但是，仔細(xì)計(jì)算其蒸發(fā)量與傳熱面積之比，得A種情況的蒸發(fā)量與傳熱面積之比為15.3÷0.22≌69.55B種情況的蒸發(fā)量與傳熱面積之比為17÷0.37≌46A種情況的蒸發(fā)量與傳熱面積之比大于B種情況的蒸發(fā)量與傳熱面積之比，說明A種情況的單位傳熱面積的傳熱效率高，其高出的比例為(69.55-46)÷69.55×100％≌34％可見，只用下部加熱要比筒側(cè)整體加熱明顯節(jié)能。
權(quán)利要求1.一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，包括一敞口的反應(yīng)罐本體、設(shè)在反應(yīng)罐本體底部的出料口、設(shè)在反應(yīng)罐本體外壁的加熱夾套、以及設(shè)在加熱夾套上側(cè)的蒸汽進(jìn)口和設(shè)在加熱夾套下側(cè)的汽液出口，其特征在于所述的加熱夾套沿反應(yīng)罐本體從上至下多級(jí)分層設(shè)置，形成多個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，其特征在于所述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的加熱夾套按三級(jí)分層設(shè)置，形成三個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，其特征在于所述的多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐的加熱夾套按二級(jí)分層設(shè)置，形成二個(gè)獨(dú)立的加熱層，在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。
專利摘要一種多級(jí)分層加熱反應(yīng)罐，包括一敞口的反應(yīng)罐本體、設(shè)在反應(yīng)罐本體底部的出料口、設(shè)在反應(yīng)罐本體外壁的加熱夾套、以及設(shè)在加熱夾套上側(cè)的蒸汽進(jìn)口和設(shè)在加熱夾套下側(cè)的汽液出口，其特點(diǎn)是，加熱夾套沿反應(yīng)罐本體從上至下多級(jí)分層設(shè)置，形成多個(gè)獨(dú)立的加熱層；在每一層的上側(cè)都設(shè)有蒸汽進(jìn)口，在每一層的下側(cè)都設(shè)有汽液出口。本實(shí)用新型由于將加熱夾套多級(jí)分層設(shè)置，可以根據(jù)實(shí)際情況，隨著罐內(nèi)被加熱物質(zhì)液面的下降，從上至下逐個(gè)關(guān)閉作無用功的加熱層，節(jié)約能源。而且能用大容量的反應(yīng)罐代替小容量的反應(yīng)罐使用，以減少罐型，節(jié)約設(shè)備投資。
文檔編號(hào)B01J19/00GK2562868SQ0226531
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月5日
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