一种化工设备用防爆蒸馏罐

1.本发明涉及化工设备的技术领域，具体涉及一种化工设备用防爆蒸馏罐。


背景技术：

2.化工生产常会用到蒸馏工序，蒸馏指利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将组分分离的传质过程，将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管，使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程，蒸馏工序所使用的化工设备则为蒸馏罐，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质，蒸馏罐在使用过程中，因其需要使得内部液体沸腾，因此，蒸馏罐在使用过程中，其内部处在高温高压状态。
3.现有技术中，现有的蒸馏罐在使用过程中，因其内部处在高温高压状态，安全性较差，存在爆炸风险，一般采用在罐体设置泄压阀的方式来保证使用的安全性，而单纯的泄压阀无法保证使用过程中的安全，且泄压阀打开，高温高压气体排向外部同样也存在着一定的风险，同时造成了能源浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种化工设备用防爆蒸馏罐，以克服现有技术中的上述缺陷。
5.一种化工设备用防爆蒸馏罐,包括底座，所述底座上表面通过支架固定连接有罐体，所述罐体的顶部通过铰链铰接有顶盖，所述罐体侧壁固定连接有固定块；
6.所述固定块内设有用于对罐体中进行泄压的泄压机构；
7.所述底座上设有用于对罐体内进行水循环散热的水冷机构；
8.所述泄压机构在泄压的同时带动水冷机构的水箱上的水箱散热机构对水箱进行散热。
9.优选的，所述泄压机构包括开设在固定块内的左腔及右腔，所述左腔与右腔内均密封滑动连接有紫铜材质的动力板，所述固定块上滑动连接有插入左腔及右腔的u形杆，u形杆的两端分别与对应的动力板连接，所述左腔内填充有氟利昂，所述罐体与固定块上共同贯穿固定连接有第一管件、第二管件，所述第一管件与第二管件均一端贯穿延伸至所述罐体内，另一端贯穿延伸至左腔内，所述第一管件与第二管件内均设有电磁阀，第二管件内还设有单向阀。
10.优选的，所述顶盖内设有压力感知机构，所述压力感知机构包括开设在顶盖内的感知孔，所述感知孔内侧壁固定连接有第二挡环，感知孔内密封滑动连接有内嵌有永磁体的压力板，所述压力板与第二挡环之间通过若干第一弹簧连接，所述顶盖在感知孔的侧面开设有若干与感知孔连通的排气孔，所述顶盖内开设有功能腔，所述功能腔内滑动连接有磁性滑块，所述磁性滑块与功能腔内端壁之间通过第二弹簧连接，所述功能腔远离第二弹簧一端的内端壁固定连接有延时开关，所述延时开关与电磁阀电性连接。
11.优选的，所述水冷机构还包括第三管件及第四管件，所述水箱通过支架与底座固
定连接，所述第三管件为蛇形结构且其主体位于罐体中，第三管件的一端与右腔连通，第三管件的另一端与水箱连通，所述第四管件的一端与右腔连通，第四管件的另一端与水箱连通，所述第三管件与第四管件内均设有单向阀。
12.优选的，所述水箱外侧设有水箱散热机构，所述水箱散热机构包括转杆，所述转杆与水箱外壁转动连接，所述转杆上安装有副带轮及风扇，所述固定块上开设的安装孔中转动连接有转轴，所述转轴上安装有主带轮及齿轮，所述u形杆通过杆件固定连接有齿条，所述齿条延伸至安装孔内并与所述齿轮啮合，所述主带轮通过同步带与副带轮连接。
13.优选的，所述左腔与右腔内侧壁均固定连接有第一挡环。
14.优选的，所述水箱侧壁贯穿固定连接有若干散热片。
15.本发明具有如下优点：
16.1、本发明在使用时，在罐体内部压力过高时，延时开关触发，使得第一管件内的电磁阀打开，第二管件内的电磁阀关闭，使得过剩的压力气体通过第一管件进入左腔内，从而使得驱动板下滑，压缩左腔内氟利昂，使其由气态转变为液态，而后第一管件内的电磁阀关闭，第二管件内的电磁阀打开，液态的氟利昂气化吸热，使得过剩压力气体的温度降低后，再进入罐体内，从而降低罐体内温度，从而降低压力，保证罐体内安全；
17.2、驱动板下滑的同时，会将右腔内的水泵入第一管件内，通过水的循环，降低罐体内的温度，进一步的减小罐体内的温度与压力，保证罐体安全；
18.3、在压力较大时，此时单纯的降温无法继续降低罐体内的压力，压力板此时则会在压力作用下，越过排气孔，使得内部的高温高压气体通过排气孔排向外界，从而降低罐体内的压力，避免压力过大罐体出现爆炸；
19.4、驱动板下滑的同时，还会带动齿条一同下滑，通过齿条带动齿轮转动，齿轮则通过转轴带动主带轮转动，主带轮通过同步带带动副带轮转动，副带轮通过转杆带动风扇转动，增加空气流动速度，将散热片导出的热量散发，从而降低水箱内水温，用于后续降温使用，保证高效率降温；
20.5、通过罐体内自身的压力为罐体内降温，从而无需外界能量供应，且在出气降温降压时，不将罐体内的气体向外界排放，提高安全性的同时，大大节约了能源。
附图说明
21.图1为本发明整体的结构示意图。
22.图2为本发明顶盖内部的结构示意图。
23.图3为图1中a处的局部放大图。
24.图4为图1中b处的局部放大图。
25.图5为图1中沿c-c方向剖视图。
26.其中：1、底座，2、罐体，3、顶盖，4、固定块，5、左腔，6、右腔，7、动力板，8、第一挡环，9、u形杆，10、第一管件，11、第二管件，12、电磁阀，13、感知孔，14、压力板，15、第二挡环，16、第一弹簧，17、排气孔，18、永磁体，19、功能腔，20、磁性滑块，21、第二弹簧，22、延时开关，23、水箱，24、第三管件，25、第四管件，26、安装孔，27、转轴，28、齿轮，29、齿条，30、主带轮，31、同步带，32、转杆，33、副带轮，34、风扇，35、散热片。
具体实施方式
27.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
28.如图1-5所示，本发明提供了一种化工设备用防爆蒸馏罐,包括底座1，所述底座1上表面通过支架固定连接有罐体2，所述罐体2的顶部通过铰链铰接有顶盖3，所述罐体2侧壁固定连接有固定块4，所述固定块4内设有用于对罐体2中进行泄压的泄压机构，所述底座1上设有用于对罐体2内进行水循环散热的水冷机构，所述泄压机构在泄压的同时带动水冷机构的水箱23上的水箱散热机构对水箱23进行散热。
29.需要注意的是，所述泄压机构包括开设在固定块4内的左腔5及右腔6，所述左腔5与右腔6内均密封滑动连接有紫铜材质的动力板7，紫铜材质的动力板7，其导热性能更加优异，可以更好通过氟利昂状态的变化，为进入左腔5内部的气体降温，所述固定块4上滑动连接有插入左腔5及右腔6的u形杆9，u形杆9的两端分别与对应的动力板7连接，所述左腔5内填充有氟利昂，所述罐体2与固定块4上共同贯穿固定连接有第一管件10、第二管件11，所述第一管件10与第二管件11均一端贯穿延伸至所述罐体2内，另一端贯穿延伸至左腔5内，所述第一管件10与第二管件11内均设有电磁阀12，第二管件11内还设有单向阀，第二管件11内的单向阀仅允许气体从左腔5进入罐体2内部，第一管件10内的电磁阀为常闭电磁阀，通电打开，而第二管件11内的电磁阀为常开电磁阀，通电关闭，通过左腔5内氟利昂的设置，在压力较大时，电磁阀12通电，使得罐体2内的气体通过第一管件10进入左腔5内，而罐体2内气体的压力则将驱动板7下压，从而压缩左腔5内的氟利昂，使得气态的氟利昂液化，而当一段时间后，电磁阀12断电，此时第一管件10关闭，而第二管件11打开，从而使得驱动板7此时可以上滑，而液态的氟利昂也逐渐气化，吸收热量，将泵入左腔5内气体的热量吸收，此时驱动板7上滑的同时，还将左腔5内的气体通过第二管件11泵回罐体2，从而使得左腔5内的气体在热量被吸收降温的同时，泵回罐体2内，从而使得罐体2内的温度降低，降低其内部压力。
30.此外，所述顶盖3内设有压力感知机构，所述压力感知机构包括开设在顶盖3内的感知孔13，所述感知孔13内侧壁固定连接有第二挡环15，感知孔13内密封滑动连接有内嵌有永磁体18的压力板14，所述压力板14与第二挡环15之间通过若干第一弹簧16连接，所述顶盖3在感知孔13的侧面开设有若干与感知孔13连通的排气孔17，所述顶盖3内开设有功能腔19，所述功能腔19内滑动连接有磁性滑块20，磁性滑块20可以受到永磁体18对其的磁斥力，所述磁性滑块20与功能腔19内端壁之间通过第二弹簧21连接，所述功能腔19远离第二弹簧21一端的内端壁固定连接有延时开关22，所述延时开关22与电磁阀12电性连接，延时开关22按下后，可以使得两个电磁阀12一段时间内通电，而后再自动断电，为现有技术，在此不做赘述，通过压力板14与第一弹簧16感知罐体2内部的压力，当压力达到一定值时，压力板14逐渐向上滑动，使得永磁体18逐渐与磁性滑块20正对，而随着永磁体18不断的与磁性滑块20正对，其对磁性滑块20的磁斥力也在不断增大，使得磁性滑块20逐渐向延时开关22方向滑动，直至与延时开关22接触并将其按下触发，而当内部压力持续增大，机构的降压效果无法缓解其压力增大时，压力板14会进一步上滑，直至越过排气孔17，使得罐体2内的气体通过排气孔17排出，直接降低其内部压力，从而使得在开始阶段，通过降温的方式对其进行降压，而非直接将气体向外界排放，进一步的提高安全性的同时，避免内部能量的浪
费，且降温效果均通过内部的压力进行驱动，从而使得本发明更加节能。
31.值得一提的是，本发明中所提及的金属部件，均为铝合金材质，从而避免对永磁体18与磁性滑块20的磁力产生影响。
32.另外，所述水冷机构还包括第三管件24及第四管件25，所述水箱23通过支架与底座1固定连接，所述第三管件24为蛇形结构且其主体位于罐体2中，第三管件24的一端与右腔6连通，第三管件24的另一端与水箱23连通，所述第四管件25的一端与右腔6连通，第四管件25的另一端与水箱23连通，所述第三管件24与第四管件25内均设有单向阀，第三管件24内的单向阀仅允许水从第三管件24进入水箱23内，且单向阀具有隔热效果，第四管件25内的单向阀仅允许水从水箱23进入右腔6内，驱动板7向下运动的同时，可以将储存在右腔6内的水泵入第三管件24内，如图1所示，第三管件24在罐体2内蛇形盘旋，增加其与内部液体的接触面积，通过进入第三管件24内的水，带走其内部部分热量，为内部降温，从而降低内部压力，配合进入左腔5内降温的步骤，进一步使得罐体2内部温度降低，从而降低其内部的压力。
33.值得注意的是，所述水箱23外侧设有水箱散热机构，所述水箱散热机构包括转杆32，所述转杆32与水箱23外壁转动连接，所述转杆32上安装有副带轮33及风扇34，所述固定块4上开设的安装孔26中转动连接有转轴27，所述转轴27上安装有主带轮30及齿轮28，所述u形杆9通过杆件固定连接有齿条29，所述齿条29延伸至安装孔26内并与所述齿轮28啮合，所述主带轮30通过同步带31与副带轮33连接，同步带31设置有齿，且主带轮30与副带轮33外壁也均设置有齿，主带轮30、副带轮33与同步带31之间为啮齿传动，传动更加平稳，且主带轮30的轮径远远大于副带轮33的轮径，从而使得副带轮33的转速更快，通过驱动板7的上下运动，带动齿条29上下运动，从而使得与齿条29啮合的齿轮28不断转动，带动主带轮30转动，再通过同步带31使得副带轮33转动，进而使得风扇34转动，加速散热片35周边空气流动，使得水箱23内的热量可以更快的散发。
34.所述左腔5与右腔6内侧壁均固定连接有第一挡环8，通过两个第一挡环8的设置，对左腔5与右腔6内的驱动板7进行限位，避免其过度向上滑动。
35.水箱23侧壁贯穿固定连接有若干散热片35，散热片35的设置可以更好的将水箱23内部的热散发至外界。
36.具体实施方式及原理：
37.本发明中，蒸馏罐在使用过程中，若内部压力较大时，随着压力的逐渐增大，压力板14在压力作用下上滑，使得永磁体18逐渐与磁性滑块20正对，而随着永磁体18不断的与磁性滑块20正对，其对磁性滑块20的磁斥力也在不断增大，使得磁性滑块20逐渐向延时开关22方向滑动，直至与延时开关22接触并将其按下触发。
38.延时开关22触发后，使得第一管件10内的电磁阀12通电打开，而第二管件11内的电磁阀通电关闭，此时罐体2内的气体携带压力通过第一管件10进入左腔5内，而罐体2内气体的压力则将驱动板7下压，从而压缩左腔5内的氟利昂，使得气态的氟利昂液化，而当一段时间后，电磁阀12断电，此时第一管件10关闭，而第二管件11打开，从而使得驱动板7此时可以上滑，而液态的氟利昂也逐渐气化，吸收热量，将泵入左腔5内气体的热量吸收，此时驱动板7上滑的同时，还将左腔5内的气体通过第二管件11泵回罐体2，从而使得左腔5内的气体在热量被吸收降温的同时，泵回罐体2内，从而使得罐体2内的温度降低，降低其内部压力。
39.驱动板7下滑的同时，通过u形杆9的联动，使得左腔6内的驱动板7也同步下滑，将右腔6内的水泵入第三管件24内，通过进入第三管件24内的水，带走其内部部分热量，为内部降温，从而降低内部压力，配合进入左腔5内降温的步骤，进一步使得罐体2内部温度降低，从而降低其内部的压力。
40.驱动板7下滑的同时，还可以通过u形杆9带动齿条29同步下滑，齿条29则带动与其啮合的齿轮28转动，齿轮28则带动转轴27转动，使得与转轴27过盈配合的主带轮30转动，主带轮30则通过同步带31带动副带轮33转动，副带轮33则通过转杆32带动风扇34转动，加速散热片35周边空气流动，使得水箱23内的热量可以更快的散发。
41.而若上述步骤无法继续降低罐体2内的压力，罐体2内的压力继续持续增大时，压力板14会进一步上滑，直至越过排气孔17，使得罐体2内的气体通过排气孔17排出，直接降低其内部压力，从而使得在开始阶段，通过降温的方式对其进行降压，而非直接将气体向外界排放，进一步的提高安全性的同时，避免内部能量的浪费。
42.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用发明和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种化工设备用防爆蒸馏罐,包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上表面通过支架固定连接有罐体(2)，所述罐体(2)的顶部通过铰链铰接有顶盖(3)，所述罐体(2)侧壁固定连接有固定块(4)；所述固定块(4)内设有用于对罐体(2)中进行泄压的泄压机构；所述底座(1)上设有用于对罐体(2)内进行水循环散热的水冷机构；所述泄压机构在泄压的同时带动水冷机构的水箱(23)上的水箱散热机构对水箱(23)进行散热。2.根据权利要求1所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述泄压机构包括开设在固定块(4)内的左腔(5)及右腔(6)，所述左腔(5)与右腔(6)内均密封滑动连接有紫铜材质的动力板(7)，所述固定块(4)上滑动连接有插入左腔(5)及右腔(6)的u形杆(9)，u形杆(9)的两端分别与对应的动力板(7)连接，所述左腔(5)内填充有氟利昂，所述罐体(2)与固定块(4)上共同贯穿固定连接有第一管件(10)、第二管件(11)，所述第一管件(10)与第二管件(11)均一端贯穿延伸至所述罐体(2)内，另一端贯穿延伸至左腔(5)内，所述第一管件(10)与第二管件(11)内均设有电磁阀(12)，第二管件(11)内还设有单向阀。3.根据权利要求2所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述顶盖(3)内设有压力感知机构，所述压力感知机构包括开设在顶盖(3)内的感知孔(13)，所述感知孔(13)内侧壁固定连接有第二挡环(15)，感知孔(13)内密封滑动连接有内嵌有永磁体(18)的压力板(14)，所述压力板(14)与第二挡环(15)之间通过若干第一弹簧(16)连接，所述顶盖(3)在感知孔(13)的侧面开设有若干与感知孔(13)连通的排气孔(17)，所述顶盖(3)内开设有功能腔(19)，所述功能腔(19)内滑动连接有磁性滑块(20)，所述磁性滑块(20)与功能腔(19)内端壁之间通过第二弹簧(21)连接，所述功能腔(19)远离第二弹簧(21)一端的内端壁固定连接有延时开关(22)，所述延时开关(22)与电磁阀(12)电性连接。4.根据权利要求2所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述水冷机构还包括第三管件(24)及第四管件(25)，所述水箱(23)通过支架与底座(1)固定连接，所述第三管件(24)为蛇形结构且其主体位于罐体(2)中，第三管件(24)的一端与右腔(6)连通，第三管件(24)的另一端与水箱(23)连通，所述第四管件(25)的一端与右腔(6)连通，第四管件(25)的另一端与水箱(23)连通，所述第三管件(24)与第四管件(25)内均设有单向阀。5.根据权利要求2所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述水箱(23)外侧设有水箱散热机构，所述水箱散热机构包括转杆(32)，所述转杆(32)与水箱(23)外壁转动连接，所述转杆(32)上安装有副带轮(33)及风扇(34)，所述固定块(4)上开设的安装孔(26)中转动连接有转轴(27)，所述转轴(27)上安装有主带轮(30)及齿轮(28)，所述u形杆(9)通过杆件固定连接有齿条(29)，所述齿条(29)延伸至安装孔(26)内并与所述齿轮(28)啮合，所述主带轮(30)通过同步带(31)与副带轮(33)连接。6.根据权利要求2所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述左腔(5)与右腔(6)内侧壁均固定连接有第一挡环(8)。7.根据权利要求1所述的一种化工设备用防爆蒸馏罐，其特征在于：所述水箱(23)侧壁贯穿固定连接有若干散热片(35)。

技术总结
本发明公开了一种化工设备用防爆蒸馏罐,涉及化工设备的技术领域，包括底座，所述底座上表面通过支架固定连接有罐体，所述罐体的顶部通过铰链铰接有顶盖，所述罐体侧壁固定连接有固定块，所述固定块内设有用于对罐体中进行泄压的泄压机构，所述底座上设有用于对罐体内进行水循环散热的水冷机构，所述泄压机构在泄压的同时带动水冷机构的水箱上的水箱散热机构对水箱进行散热。本发明可以通过罐体内自身的压力对其进行降压，保证使用安全的同时，避免了罐体内部能量的浪费，使得蒸馏罐更加节能，安全性也更高。安全性也更高。安全性也更高。


技术研发人员：袁家和 李超 樊梦语
受保护的技术使用者：芜湖职业技术学院
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/7/21