一种具有蒸汽加压装置的尿素反应器的制作方法

1.本实用新型涉及一种尿素反应设备技术领域，具体涉及一种具有蒸汽加压装置的尿素反应器。


背景技术：

2.尿素通常是在尿素反应器中通过液氨和二氧化碳气体化学反应生成的，生产时需要提供压力和温度。在实际的使用中一般通过蒸汽源机来提供高压蒸汽，进而提高反应器内部的压力；而且尿素反应器为了增大液氨和二氧化碳气体的接触面积以及降低液氨的温度梯度差，通常在尿素反应器上设置搅拌装置，搅拌装置通常由驱动电机和搅拌轴构成，由此会增大生产成本，而且驱动电机结构复杂维修维护不便。
3.申请号为：cn201921667881.7的实用新型公开了一种尿素反应器的蒸汽加压装置，包括蒸汽增压器，所述蒸汽增压器上设有助力装置，所述助力装置由蒸汽旋转器、蒸汽三通阀门和输出驱动轴构成。本实用新型中，蒸汽增压器上设有助力装置，助力装置由蒸汽旋转器和蒸汽三通阀门构成，蒸汽增压器通过蒸汽旋转器和蒸汽三通阀门连接，蒸汽增压器上旋转连接有驱动轴，蒸汽旋转器上设有密封罐，密封罐上设有进气管和出气管，出气管上连接有三通阀门，由此将进气管和蒸汽增压器连通，三通阀门的一个出口和外部尿素反应器接通，蒸汽通过蒸汽旋转器后，驱动轴旋转，驱动轴和尿素反应器上的搅拌轴连接有可进行搅拌，由此无需投入驱动电机。
4.该实用新型虽然减少了电机的使用，但是，申请人在实际的使用中发现，该结构在使用时，搅拌效果不佳，同时还需要另外设置及加热装置，使用不便。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有蒸汽加压装置的尿素反应器，其中在实际的使用中，具有搅拌效果佳且使用时不需要另外增设加热装置，使用更加便捷的优点。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种具有蒸汽加压装置的尿素反应器，包括反应器本体和蒸汽源机，反应器本体包括内壳和外壳，内壳与外壳之间形成加热区域；
8.反应器本体顶部设置有蒸汽加压装置，所述蒸汽加压装置包括箱体、外轴、内轴、第一叶轮和第二叶轮，箱体安装在反应器本体的外壳上，箱体内设置有隔板，隔板上设置有若干通气孔，外轴为空心轴，外轴套装在内轴上且与内轴转动连接，外轴转动安装在反应器本体上，外轴、内轴上端均延伸进箱体内，下端均延伸进反应器本体内部，内轴上端与所述隔板转动连接，内轴下端通过支架转动安装在反应器本体内；
9.第一叶轮和第二叶轮位于箱体内，且第一叶轮安装在内轴上，第二叶轮安装在外轴上，第一叶轮和第二叶轮上的叶片方向相反；位于反应器本体内的内轴及外轴上均设置有搅拌叶轮，外轴与箱体之间转动密封连接；蒸汽源机出气端通过第一管道与箱体顶部连通，箱体底部通过第二管道连接三通阀门，三通阀门其中一个出口与蒸汽源机进气端连接，
另一出口与所述加热区域连通，加热区域底部通过第三管道与蒸汽源机进气端连接；内轴设置有连通孔，箱体内部与反应器本体之间通过连通孔连通；反应器本体上设置有泄压阀，泄压阀与第三管道连通。
10.优选地，外轴与箱体之间通过轴承及转动密封圈实现转动密封连接。
11.其中，外轴与箱体之间的转动密封圈有多个。
12.进一步优化，箱体顶部设置有蒸汽进口，蒸汽进口处设置有与第一管道连接的外罩。
13.其中，第一管道上设置有蒸汽加压泵。
14.优选地，第三管道上设置有单向阀，单向阀与第二管道连通。
15.其中，外壳外侧设置有保温层。
16.其中，反应器本体内设置有内筒，外轴及内轴上的搅拌叶轮均位于内筒内，且外轴上的搅拌叶轮靠近内筒的上端开口处，内轴的搅拌叶轮靠近内筒的下端开口处。
17.进一步优化，内筒侧壁设置有溢流孔。
18.其中，内筒通过支撑架固定设置在内壳上。
19.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
20.本实用新型通过设置的蒸汽源机来提供高压蒸汽；高压蒸汽进入箱体内后，隔板及隔板上设置的通气孔能够形成一个分风结构，进入箱体内部的蒸汽在通气孔的作用下均匀吹向第一叶轮及第二叶轮，由于第一叶轮和第二叶轮上的叶片方向相反，这样既可使高压蒸汽在流经第一叶轮和第二叶轮上后驱动第一、二叶轮转动，进而使得外轴及内轴转动，这样，即可使得外轴及内轴上的搅拌叶轮朝着相反的方向转动，使得反应器本体内部的溶液能够搅拌更加均匀；从箱体内部引出的蒸汽一部分进入加热区域后实现对内层的加热，提高反应温度；经过加热区域的蒸汽与内壳进行换热后反流至蒸汽源机处进行再次加热；实现蒸汽的循环使用；箱体内部的高压蒸汽通过所述连通孔进入反应器本体内部，实现对反应器本体内部的加压操作，同时，通过设置的泄压阀来实现泄压的目的；本实用新型设置的蒸汽源机不仅实现了对内轴及外轴的驱动实现搅拌的目的，同时还实现了对反应器本体的加热以及加压目的；内轴及外轴驱动两个搅拌叶轮反向搅拌，能够有效的提高搅拌效果，本实用新型具有搅拌效果佳且使用时不需要另外增设加热装置，具有使用更加便捷的优点。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
22.图1为本实用新型整体结构示意图。
23.图2为本实用新型蒸汽加压装置的整体结构示意图。
24.图3为本实用新型图2中a处局部放大示意图。
25.附图标记：
26.1-反应器本体，2-蒸汽源机，3-内壳，4-外壳，5-加热区域，6-蒸汽加压装置，7-箱
体，8-外轴，9-内轴，10-第一叶轮，11-第二叶轮，12-隔板，13-通气孔，14-搅拌叶轮，15-第一管道，16-第二管道，17-三通阀门，18-连通孔，19-泄压阀，20-转动密封圈，21-轴承，22-蒸汽进口，23-外罩，24-蒸汽加压泵，25-单向阀，26-保温层，27-内筒，28-溢流孔，29-支撑架，30-第三管道。
具体实施方式
27.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
28.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
31.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型实施例的不同结构。为了简化本实用新型实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型实施例。此外，本实用新型实施例可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
33.下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
34.实施例一
35.参看图1和图2，本实施例公开了一种具有蒸汽加压装置的尿素反应器，包括反应器本体1和蒸汽源机2，反应器本体1包括内壳3和外壳4，内壳3与外壳4之间形成加热区域5；
36.反应器本体1顶部设置有蒸汽加压装置6，所述蒸汽加压装置6包括箱体7、外轴8、内轴9、第一叶轮10和第二叶轮11，箱体7安装在反应器本体1的外壳4上，箱体7内设置有隔
板12，隔板12上设置有若干通气孔13，外轴8为空心轴，外轴8套装在内轴9上且与内轴9转动密封连接，外轴8转动安装在反应器本体1上，外轴8、内轴9上端均延伸进箱体7内，下端均延伸进反应器本体1内部，内轴9上端与所述隔板12转动连接，内轴9下端通过支架转动安装在反应器本体1内；
37.第一叶轮10和第二叶轮11位于箱体7内，且第一叶轮10安装在内轴9上，第二叶轮11安装在外轴8上，第一叶轮10和第二叶轮11上的叶片方向相反；位于反应器本体1内的内轴9及外轴8上均设置有搅拌叶轮14，外轴8与箱体7之间转动密封连接；蒸汽源机2出气端通过第一管道15与箱体7顶部连通，箱体7底部通过第二管道16连接三通阀门17，三通阀门17其中一个出口与蒸汽源机2进气端连接，另一出口与所述加热区域5连通，加热区域5底部通过第三管道与蒸汽源机2进气端连接；内轴9设置有连通孔18，箱体7内部与反应器本体1之间通过连通孔18连通；反应器本体1上设置有泄压阀19，泄压阀19与第三管道30连通，外轴8上设置有若干第一连通孔18，孔连通与第一连通孔18对准后即可实现箱体7与反应器本体1的连通。
38.本实用新型通过设置的蒸汽源机2来提供高压蒸汽；高压蒸汽进入箱体7内后，隔板12及隔板12上设置的通气孔13能够形成一个分风结构，进入箱体7内部的蒸汽在通气孔13的作用下均匀吹向第一叶轮10及第二叶轮11，由于第一叶轮10和第二叶轮11上的叶片方向相反，这样既可使高压蒸汽在流经第一叶轮10和第二叶轮11上后驱动第一、二叶轮转动，进而使得外轴8及内轴9转动，这样，即可使得外轴8及内轴9上的搅拌叶轮14朝着相反的方向转动，使得反应器本体1内部的溶液能够搅拌更加均匀；从箱体7内部引出的蒸汽一部分进入加热区域5后实现对内层的加热，提高反应温度；经过加热区域5的蒸汽与内壳3进行换热后反流至蒸汽源机2处进行再次加热；实现蒸汽的循环使用；箱体7内部的高压蒸汽通过所述连通孔18进入反应器本体1内部，实现对反应器本体1内部的加压操作，同时，通过设置的泄压阀19来实现泄压的目的；本实用新型设置的蒸汽源机2不仅实现了对内轴9及外轴8的驱动实现搅拌的目的，同时还实现了对反应器本体1的加热以及加压目的；内轴9及外轴8驱动两个搅拌叶轮14反向搅拌，能够有效的提高搅拌效果，本实用新型具有搅拌效果佳且使用时不需要另外增设加热装置，具有使用更加便捷的优点。
39.在实际的使用中，反应器本体1上设置有进料口和出料口。
40.其中，外轴8与箱体7之间通过轴承21及转动密封圈20实现转动密封连接。
41.进一步优化，外轴8与箱体7之间的转动密封圈20有多个，提高箱体7与外轴8之间的密封性能，避免出现蒸汽泄露的情况。
42.在本实施例中，箱体7顶部设置有蒸汽进口22，蒸汽进口22处设置有与第一管道15连接的外罩23。
43.其中，第一管道15上设置有蒸汽加压泵24；设置的蒸汽加压泵24能够对蒸汽进行加压，使得蒸汽在流经第一、二叶轮的时候能够更好的驱动第一、二叶轮转动。
44.其中，第三管道30上设置有单向阀25，单向阀25与第二管道16连通，
45.其中，外壳4外侧设置有保温层26。
46.实施例二
47.本实施例是在实施例一的基础上进一步优化，在本实施例中，反应器本体1内设置有内筒27，外轴8及内轴9上的搅拌叶轮14均位于内筒27内，且外轴8上的搅拌叶轮14靠近内
筒27的上端开口处，内轴9的搅拌叶轮14靠近内筒27的下端开口处；设置的内筒27能够进一步提高搅拌效果。
48.其中，内筒27侧壁设置有溢流孔28，在外轴8及内轴9的搅拌叶轮14作用下，溶液在内筒27的内部发生对流，达到撞击的效果，进而提高搅拌的效果，同时，溶液对流后从溢流孔28流出。
49.其中，内筒27通过支撑架29固定设置在内壳3上。
50.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
51.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。