本发明属于反应釜，涉及一种多功能反应釜及其磷酸铁制备装置。
背景技术：
1、在化学工业领域，反应釜作为重要的化工单元设备之一，广泛应用于各种化学反应过程之中。其主要功能在于提供一个封闭或者半封闭的空间，使反应物能够在特定的温度、压力条件下发生化学反应，从而生产出所需的产品。随着化工行业的不断发展和技术的进步，反应釜的设计与制造也在不断优化升级，以满足不同化学反应过程的需求。
2、目前市面上的大多数反应釜仍然采用传统的机械搅拌方式来促进反应物之间的混合。通常情况下，这些反应釜内部装有一个或多个人工搅拌装置(如搅拌器)，通过电机驱动实现对反应介质的搅拌，以确保反应物充分接触并提高反应速率。然而，搅拌器的设计和安装较为复杂，这不仅增加了反应釜的整体结构复杂度，还可能导致维护成本上升。另外，现有的反应釜大多是在釜体外侧进行向内热传导的方式进行温度控制，其温控系统的响应速度较慢，可能会影响反应的进行以及最终产品的质量。
3、磷酸铁作为一种重要的电池正极材料，其制备过程通常涉及一系列复杂的化学反应，同样需要使用反应釜进行反应生成。当磷酸铁在反应釜内完成合成后，为了进一步去除其中的水分，通常需要进行挤压脱水处理。然而，现有的反应釜设计并不能直接实现这一功能，即无法在同一个容器内同时完成反应和脱水两个步骤。因此，磷酸铁的制备流程需要额外配置专门用于脱水的设备，如压滤机等。这样一来，不仅增加了整个生产线的占地面积和设备投入成本，同时也降低了制备效率，限制了生产规模的扩大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种多功能反应釜及其磷酸铁制备装置，采用循环气流搅拌温控的方式，简化反应釜内部结构，并且在反应完后，还能自动进行磷酸铁挤压脱水，简化制备步骤，降低设备成本。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种多功能反应釜，包括釜体，所述釜体的上端设置有加料口，所述加料口可拆卸连接有密封盖，所述釜体的上端设置有多根加液管，每一加液管上均设置有阀门，所述釜体的下端设置有出料管，于所述釜体的一侧设置有条形温度调节壳，所述条形温度调节壳的上部设置有抽吸泵，所述釜体侧壁的上部连通有与所述抽吸泵的入口端连通的抽吸管，所述抽吸泵的出口端于所述条形温度调节壳内向下设置，所述条形温度调节壳内的下部设置有电加热丝，所述条形温度调节壳的下端连接有出气管，所述出气管上设置有阀门，所述釜体的下部设置有与所述出气管自由端连通的环形注气管，所述环形注气管设置有多根伸入所述釜体内的曝气管，每一曝气管的自由端均开设有多个曝气小孔；
3、所述条形温度调节壳的一侧开设有安装口，所述安装口内设置有导温板，所述导温板向所述条形温度调节壳内设置有多片竖向设置的吸热片，每一吸热片均位于所述电加热丝的上方，所述导温板向外设置有多片竖向设置的吸冷片，所述条形温度调节壳的外侧设置有罩住所述吸冷片且下端开口的隔温罩，所述吸冷片的上端与所述隔温罩的顶部之间留有间隙，所述条形温度调节壳的上端安装有鼓风机，所述鼓风机的出口端连通有涡流冷却管，所述涡流冷却管的热端朝外，所述涡流冷却管的冷端通过导冷管与所述隔温罩的上端连通。
4、通过采用上述技术方案，利用釜体进行反应时，将物料从加料口加入，并且将反应试剂通过不同的加液管逐渐加入到釜体内，仅需单纯的搅拌时，仅启动抽吸泵，产生负压将釜体内的空气通过抽吸管抽入到条形温度调节壳内，在顺着出气管、环形注气管、曝气管，将空气通过小气泡的方式曝入到釜体内，气泡的上升带动釜体内液体翻滚，实现搅拌，并且都朝同一方向倾斜的曝气管曝气时，产生相同方向的推力，推动釜体内的液体呈涡旋流动，进一步搅拌；
5、需要加热反应时，电加热丝工作加热通过的空气，从条形温度调节壳内通过的空气被电加热丝加热成热空气，最终通过曝气管形成高温汽包在釜体内上升，逐渐将空气中的热量传递给釜体内的液体，实现快速升温，需要冷却时，启动鼓风机，鼓风机的气流通过涡流冷却管后，空气被分离为热气流及冷气流，热气流从其热端排出，冷气流从冷端排出并且进入到隔温罩内，低温气流吸收吸冷片的温度，并将低温传递给吸热片，低温的吸热片吸收从条形温度调节壳内通过的空气的温度，使其变成低温气流，最终形成低温气泡在釜体内上升，吸收釜体内液体的温度，对釜体内液体进行快速降温。
6、本发明进一步设置为，所述釜体的上端设置有用于检测其内部气压的气压表，所述釜体的上端设置有用于检测其内部温度的温度传感器，所述釜体的上端设置有用于检测其内部酸碱度的ph传感器。
7、本发明进一步设置为，所述釜体的上端向上设置有呼吸管，所述呼吸管上设置有阀门，所述呼吸管的上端连通有呼吸阀。
8、本发明进一步设置为，每一阀门均为电磁阀。
9、本发明进一步设置为，每一曝气管均呈圆周超同一方向倾斜。
10、本发明还提供一种磷酸铁制备装置，所述出料管的侧壁开设有若干滤孔，所述出料管的外周设置有滤布，所述出料管的下端连通有排料管，所述排料管向外连通有排料通道，所述出料管的外周外套有密封排水筒，所述密封排水筒的下端向外连通有排水管，所述排料管的下端安装有驱动电机，所述出料管及所述排料管内转动连接有与所述驱动电机的动力输出轴连接的转轴，所述转轴的外周设置有螺旋挤压叶片，所述螺旋挤压叶片的螺距于所述排料管内从上向下逐渐变小；
11、所述釜体的下端开设有转孔，所述釜体的底部于所述转孔的外周开设有多个于所述排料管内的漏料孔，所述转孔转动连接有轴套，所述轴套的下端于所述排料管内设置有中空且不堵住所述漏料孔的的传动套，所述轴套的上端于所述釜体内设置有连接盘，所述连接盘向外设置有多片与所述漏料孔一一对应的堵孔片，所述釜体内的底部于所述堵孔片的两边均设置有限位条，当所述堵孔片的一边与其中一条限位条接触时，所述堵孔片完全堵住所述漏料孔，当所述堵孔片的另一边与另一条限位条接触时，所述堵孔片不堵住所述漏料孔，使所述漏料孔完全打开；
12、所述传动套的下端开设有与所述转轴转动连接的穿孔，所述转轴伸入所述传动套内设置有驱动齿轮，所述传动套内设置有多个从内向外设置的弧形限位滑槽，每一弧形限位滑槽内均滑动连接有与所述驱动齿轮的外周相啮合的弧形齿条，每一弧形齿条远离所述驱动齿轮的一侧与其弧形限位滑槽之间均设置有弹性件。
13、通过采用上述技术方案，在进行釜体内进行化学反应前，首先驱动电机驱动转轴转动，转轴上的驱动齿轮同过与弧形齿条的啮合带动传动套及堵孔片转动，使堵孔片转动至与其一边的限位条接触，此时堵孔片堵住漏料孔，防止釜体内的溶液通过漏料孔流入到出料管内；
14、当釜体内反应完成后，驱动电机驱动转轴反向转动，由于堵孔片反向转动不会被限位条挡住，此时弧形齿条与驱动齿轮啮合，转轴转动能够带动传动套及堵孔片转动，使堵孔片反向转动至与另一限位条接触，打开漏料孔，驱动电机继续驱动反向转轴转动，使驱动齿轮与弧形齿条的啮合再次不断发生滑脱，混合液流入到出料管后，其内部水分不断通过滤孔及滤布流出，并且在螺旋挤压叶片不断带动混合液向下输送过程中，逐渐将水分挤出，最后挤压干燥后的成品从排料通道排出，压出的水分在密封排水筒内通过排水管排出。
15、本发明进一步设置为，所述驱动齿轮连接有向上穿过所述轴套且与之转动连接的连接轴，所述连接轴于所述连接盘的上端设置有搅拌轴，所述搅拌轴的外周设置有多片螺旋搅拌叶片，所述螺旋搅拌叶片的螺旋方向与所述曝气管的倾斜方向相同。
16、通过采用上述技术方案，若需要加强釜体内搅拌时，驱动电机继续驱动转轴转动，使驱动齿轮与弧形齿条的啮合不断发生滑脱，单独驱动搅拌轴上的螺旋搅拌叶片转动在釜体底部搅动溶液。
17、本发明进一步设置为，所述搅拌轴及每一螺旋搅拌叶片的外径均从下向上逐渐减小。
18、本发明进一步设置为，所述驱动齿轮的齿为平滑的圆弧形，每一弧形齿条的齿为平滑的圆弧形。
19、本发明进一步设置为，所述弹性件为弹性海绵。
20、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21、其一、本发明创新性的采用循环气流搅拌釜体内的溶液，通过抽取釜体上部的空气，在将空气从釜体的底部通过曝气的方式注入，使得使曝气产生的微小气泡不断带动溶液翻滚，起到搅拌的作用，相较传统利用搅拌器进行搅拌的方式，能够有效简化反应釜内部结构，并且还能简化反应釜的整体结构；
22、其二、本发明在进行曝气搅拌的同时，还能对空气进行加热或制冷，从溶液内部利用微小气泡快速对溶液进行加热或制冷，快速完成溶液的温度调控，并且由于与搅拌系统结合使用，能够进一步简化反应釜的整体结构；
23、其三、本发明在反应釜的出口位置采用螺旋挤压的方式对生成物进行挤压干燥，不需要额外再转移至压滤机挤压干燥，能够有效简化制备步骤，降低设备成本，适用于磷酸铁的制备
24、其四、本发明能够通过转轴的正向转动带动堵孔片堵住漏料孔，堵住后继续转动不再带动堵孔片转动，能够始终确保漏料孔封闭，当需要打开漏料孔时，转轴反向转动又能带动堵孔片转动打开漏料孔，继续转动也不能带动堵孔片转动，能够始终确保漏料孔打开排料；
25、其五、转轴继续转动时，还能驱动螺旋搅拌叶片在釜体的底部进行辅助搅拌，加强对釜体内的溶液进行搅拌。
1.一种多功能反应釜，包括釜体(1)，所述釜体(1)的上端设置有加料口(2)，所述加料口(2)可拆卸连接有密封盖(3)，所述釜体(1)的上端设置有多根加液管(4)，每一加液管(4)上均设置有阀门(5)，所述釜体(1)的下端设置有出料管(11)，其特征在于，于所述釜体(1)的一侧设置有条形温度调节壳(12)，所述条形温度调节壳(12)的上部设置有抽吸泵(13)，所述釜体(1)侧壁的上部连通有与所述抽吸泵(13)的入口端连通的抽吸管(14)，所述抽吸泵(13)的出口端于所述条形温度调节壳(12)内向下设置，所述条形温度调节壳(12)内的下部设置有电加热丝(15)，所述条形温度调节壳(12)的下端连接有出气管(16)，所述出气管(16)上设置有阀门(5)，所述釜体(1)的下部设置有与所述出气管(16)自由端连通的环形注气管(17)，所述环形注气管(17)设置有多根伸入所述釜体(1)内的曝气管(18)，每一曝气管(18)的自由端均开设有多个曝气小孔(19)；
2.根据权利要求1所述的一种多功能反应釜，其特征在于，所述釜体(1)的上端设置有用于检测其内部气压的气压表(6)，所述釜体(1)的上端设置有用于检测其内部温度的温度传感器(7)，所述釜体(1)的上端设置有用于检测其内部酸碱度的ph传感器(8)。
3.根据权利要求1所述的一种多功能反应釜，其特征在于，所述釜体(1)的上端向上设置有呼吸管(9)，所述呼吸管(9)上设置有阀门(5)，所述呼吸管(9)的上端连通有呼吸阀(10)。
4.根据权利要求3所述的一种多功能反应釜，其特征在于，每一阀门(5)均为电磁阀。
5.根据权利要求1所述的一种多功能反应釜，其特征在于，每一曝气管(18)均呈圆周超同一方向倾斜。
6.一种磷酸铁制备装置，基于权利要求1-5任意一项所述的一种多功能反应釜，其特征在于，所述出料管(11)的侧壁开设有若干滤孔(27)，所述出料管(11)的外周设置有滤布(28)，所述出料管(11)的下端连通有排料管(29)，所述排料管(29)向外连通有排料通道(30)，所述出料管(11)的外周外套有密封排水筒(31)，所述密封排水筒(31)的下端向外连通有排水管(32)，所述排料管(29)的下端安装有驱动电机(33)，所述出料管(11)及所述排料管(29)内转动连接有与所述驱动电机(33)的动力输出轴连接的转轴(34)，所述转轴(34)的外周设置有螺旋挤压叶片(35)，所述螺旋挤压叶片(35)的螺距于所述排料管(29)内从上向下逐渐变小；
7.根据权利要求6所述的一种磷酸铁制备装置，其特征在于，所述驱动齿轮(43)连接有向上穿过所述轴套(38)且与之转动连接的连接轴(47)，所述连接轴(47)于所述连接盘(40)的上端设置有搅拌轴(48)，所述搅拌轴(48)的外周设置有多片螺旋搅拌叶片(49)，所述螺旋搅拌叶片(49)的螺旋方向与所述曝气管(18)的倾斜方向相同。
8.根据权利要求6所述的一种磷酸铁制备装置，其特征在于，所述搅拌轴(48)及每一螺旋搅拌叶片(49)的外径均从下向上逐渐减小。
9.根据权利要求6所述的一种磷酸铁制备装置，其特征在于，所述驱动齿轮(43)的齿为平滑的圆弧形，每一弧形齿条(45)的齿为平滑的圆弧形。
10.根据权利要求6所述的一种磷酸铁制备装置，其特征在于，所述弹性件(46)为弹性海绵。
