技术领域
[0001] 本实用新型涉及纳米碳酸钙生产用设备技术领域，尤其涉及一种纳米碳酸钙生产用碳化釜。
背景技术
[0002] 反应釜是纳米碳酸钙生产中必不可缺少的设备之一，如使用于纳米碳酸钙生产过程中的碳
酸化反应。搅拌是提高传质系数、
加速固体溶解、阻止悬浮粒子沉淀的重要方法。石灰乳碳化反应时，作用是在气－液、固－液界面上进行的，二
氧化碳的传质速率受制于液膜阻
力；当反应界面在固－液界面的液膜之内、生成物是难溶物质时，溶液中的微小固体将起晶核作用。生成物将沉积粘附在氢
氧化钙表面上，阻碍其溶解；氢氧化钙粒子粘滞性大，在
水中易沉淀凝聚；碳酸钙的结晶具热不
稳定性，易生成重晶孪晶，
凝结成大粒子影响粒子的大小和分散性。因此，必须使用搅拌手段以克服界面阻力，提高传质速率，提高二氧化碳的溶解和吸收，也使固相粒子悬浮，促进界面溶解扩散，同时破坏碳酸钙结晶粒子凝聚。
[0003]
申请号为201820043251.1的中国
专利“一种中性透明
硅酮胶用纳米碳酸钙生产反应釜”，其实用于中性透明硅酮胶用纳米碳酸钙的生产，由于其采用了乳化机，电耗高，不实用于低成本纳米碳酸钙的生产；申请号为201820180454.5的中国专利“米粒状轻质碳酸钙制备用碳化釜”，其实用于米粒状晶型的碳酸钙的生产，不实用于棒条状晶型的碳酸钙的生产。
[0004] 目前使用的反应釜搅拌设备均形式单一，往往不考虑气液固三相反应的特殊性，搅拌效果差，因此反应釜内物料反应不彻底，分散性差，均匀性差，进而影响纳米碳酸钙的生产
质量，最终影响应用性能，因此有必要对纳米碳酸钙生产使用的反应釜进行改进。实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种搅拌效率高、分散性好，反应充分的一种纳米碳酸钙生产用碳化釜。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
[0007] 一种纳米碳酸钙生产用碳化釜，包括釜体，所述釜体顶端设置有进料口，底端设有排料口，所述釜体两侧至少设置有两组进气管，每组进气管一端通入所述釜体内部,另一端与气源连通；釜体的中部设置有高速分散盘装置，高速分散盘装置的两侧至少设置有两组搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴及沿搅拌轴上下方向安装的若干只螺旋桨，若干只螺旋桨外部设置有一只稳定环，所述进气管的出气端设置在稳定环上且位于上端两只螺旋桨之间的
位置。
[0008] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，还包括釜体外部设置的搅拌动力装置，所述的搅拌动力装置通过搅拌轴为螺旋桨提供传动力；所述的搅拌轴上设置有搅拌
轴承，搅拌轴贯穿过搅拌轴承的
内圈，搅拌轴承的
外圈通过金属板固定在釜体的内壁上，实现搅拌轴的固定和限位。
[0009] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述的高速分散盘装置由釜体顶端设置的高速分散盘动力装置驱动；所述的高速分散盘装置包括分散盘轴、分散轴承和高速分散盘，高速分散盘设置在分散盘轴的下端；分散盘轴贯穿过分散轴承的内圈，所述分散轴承的外圈通过金属板固定在釜体的内壁，实现分散盘轴的固定和限位。
[0010] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，釜体的外壁一周布置有换热夹套，所述换热夹套上设置有换热介质输入口和换热介质输出口。
[0011] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述换热夹套在所述釜体外壁周围分段式设置，所述换热夹套内设置有螺旋导流槽，每段换热夹套分别对应设有换热介质输入口和换热介质输出口。
[0012] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述螺旋桨为三叶螺旋桨搅拌器。
[0013] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述高速分散盘动力装置包括高速运转的分散
电机，所述分散电机驱动高速分散盘装置转动。
[0014] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述搅拌动力装置包括搅拌电机和搅拌减速器，搅拌电机通过搅拌减速器，驱动搅拌装置转动。
[0015] 上述纳米碳酸钙生产用碳化釜中，所述釜体的顶端设有安装架，所述分散电机、搅拌电机和搅拌减速器设置在安装架上。
[0016] 本实用新型产生的有益效果是：
[0017] 1、本实用新型的反应釜反应效率高，且颗粒均匀、分散性好，有助于提高纳米碳酸钙的生产质量。
[0018] 2、本实用新型采用多只上下排布的三叶螺旋桨轴流型搅拌器，具有高排液量，低剪切性能，多只螺旋桨设置在同一只稳定环内部，在其导流作用下，轴向循环更强，排出性能明显提高，动力消耗低；同时将进气管设置在螺旋桨外圈的稳定环上，并置于上面两只螺旋桨之间，气体进入稳定环后与
浆液一起被螺旋桨叶排出，产生高质量的混合反应，并定向输出至分散盘的下端，增加气液混合时间及
接触面积，使得釜体内部的碳酸钙被分散、细化，提高了反应的充分性。
[0019] 3、本实用新型的分散盘在高速转动的分散机
主轴驱动下，分散盘上下方呈现旋转状态，会在边缘处形成
湍流区，同时分散盘的盘体对氢氧化钙、碳酸钙、二氧化碳等物料进行高速的剪切、撞击、
粉碎、分散，以便达到迅速混合、溶解、分散、细化的状态，高速分散盘能减少团聚，降低重晶孪晶的产生，使粒子均匀分散，晶体呈淡分散状态，最终使得反应更彻底充分。
[0020] 4、本实用新型采用换热夹套对釜体进行换热，换热夹套内设置有利于热介质流动的螺旋导流槽，用于对釜体内的纳米碳酸钙生产物料快速降温，并采用分段结构，配有独立的热介质输入口和输出口，避免了整段式换热结构引起的换热
温度不均匀的现象，从而保证碳化效果。
[0021] 5、本实用新型的分散轴和搅拌轴的中部均采用了轴承
支撑的方案，分散轴和搅拌轴均贯穿过对应的
轴承内圈，而
轴承外圈通过联接板固定在釜体的内壁，这种结构实现了分散轴和搅拌轴的固定和限位，解决了长轴器件高速转动时的稳定性和可靠性。
附图说明
[0022] 以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
[0023] 图1是本实用新型
实施例的结构示意图；
[0024] 图2是本实用新型夹套内螺旋导流槽的结构示意图；
[0025] 图3是本实用新型高速分散盘结构示意图；
[0026] 图中：1-釜体；2-排料口；3-换热夹套；4-换热介质输入口；5-换热介质输出口；6-分散轴承；7-分散盘轴；8-高速分散盘；9-分散电机；10-安装架；11-搅拌轴承；12-搅拌轴；13-螺旋桨；14-稳定环；15-搅拌电机；16-搅拌减速器；17-进气管；18-进料口；19-螺旋导流槽。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制
权利要求的保护范围。
[0028] 如图1所示，一种纳米碳酸钙生产用碳化釜，包括釜体1，所述釜体1顶端设有进料口18，便于物料进入，所述釜体1底端设有排料口2，便于排出反应完毕的物料，所述釜体1外周围布置有换热夹套3，换热夹套内设有螺旋导流槽19，利于热介质在夹套内快速大范围流动，实现热的快速交换。螺旋导流槽结构如图2所示。
[0029] 本实施例的所述换热夹套3在所述釜体1外周为分段式设置，每段所述换热夹套3分别对应设有换热介质输入口4和换热介质输出口5，使反应釜内各部分的反应温度基本一致，防止因整段式结构的所述换热夹套3引起的换热温度不均匀的现象，从而保证碳化效果。
[0030] 本实施例的所述釜体1顶端固定安装有高速分散盘动力装置，高速分散盘动力装置的输出端传动连接有高速分散盘装置。具体地说高速分散盘装置包括设于釜体1内的分散盘轴7、分散轴承6和高速分散盘8，高速分散盘8设置在分散盘轴7的下端，分散盘轴7穿过分散轴承6的内圈，而分散轴承6的外圈通过支撑槽
钢固定在釜体1的内壁，这种结构实现分散盘轴7的固定和限位，解决了长轴器件高速转动时的稳定性。高速分散盘8的结构如图3所示。
[0031] 高速分散盘动力装置包括高速运转的分散电机9，分散电机9通过分散盘轴7带动高速分散盘8转动，对釜体1内的物料进行分散均化。分散盘8连接于高速分散机主轴的端部，分散机主轴高速运转时，分散盘上下方呈现旋转状态，同时会在边缘处形成湍流区。分散盘的上下锯齿对氢氧化钙、碳酸钙、二氧化碳等物料进行高速的剪切、撞击、粉碎、分散，以便达到迅速混合、溶解、分散、细化的状态。
[0032] 高速分散盘装置的两侧至少设有两组搅拌装置，搅拌装置依靠搅拌动力装置驱动，搅拌动力装置设置于釜体1的顶端，搅拌装置包括固定安装于釜体1内的搅拌轴承11，搅拌轴承11的外圈通过金属板固定在釜体1的内壁，搅拌轴12穿过搅拌轴承11并与搅拌轴承11的内圈固联，实现搅拌轴12的固定和限位。搅拌轴12上端传动连接至所述搅拌动力装置，搅拌轴12的底端固定连接有螺旋桨13，螺旋桨13为三叶螺旋桨搅拌器，图1中三层螺旋桨13外安装有统一的稳定环14。稳定环类似于导流筒，即在略大于搅拌直径的外侧设置一个圆筒，与搅拌器配合使用，起到径向扶正的作用，稳定环14为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。
[0033] 搅拌动力装置包括搅拌电机15，搅拌电机15传动连接有搅拌减速器16。搅拌电机15和搅拌减速器16带动搅拌轴12旋转，通过三层螺旋桨13对釜体1内的物料及气体进行搅拌混合反应定向循环。三叶螺旋桨轴流型搅拌器，高排液量，低剪切性能，加上用
挡板及导流筒则轴向循环更强，排出性能明显提高，动力消耗低。
[0034] 在釜体1的顶端设有安装架10，分散电机9、搅拌电机15和搅拌减速器16分别设于安装架10上。釜体1内稳定环14的侧部还布置有进气管17。进气管贯穿釜体1且与外部的气源连通，进气管17的出气端设置在稳定环14上，且处于上端两层三叶螺旋桨中间。进气管17的作用是向釜体1内补充气体，以完成碳化反应，所述螺旋桨13及所述稳定环14的具体结构均为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。将进气管17的气体进口设置在稳定环上，使气体进入稳定环后与浆液一起被螺旋桨叶排出，产生高质量的混合反应，并定向输出与分散盘的下端，使之被分散、细化。
[0035] 本实用新型的换热夹套能够对釜体进行换热，用于对釜体内的纳米碳酸钙生产物料降温，有助于保证物料反应的充分性以及提高反应效率，带稳定环的多个螺旋桨搅拌装置的设置可以使物料定向流动，并增加气液混合时间及接触面积，反应更彻底，高速分散盘能减少团聚，降低重晶孪晶的产生，使粒子均匀分散，晶体呈淡分散状态。通过本实用新型的反应釜，能够提高反应效率，且分散良好，粒子均匀，有助于提高纳米碳酸钙的生产质量。
[0036] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
