本发明涉及压裂液稠化剂原料聚合反应，特别涉及一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置。
背景技术：
1、在压裂液稠化剂原料的聚合反应过程中，需要先将原料加入到聚合反应装置内，随后对混合好的原料进行搅拌，使其充分反应；因此，在聚合反应过程中，不断地搅拌是维持反应顺利进行的重要影响因素之一。
2、针对聚合反应中搅拌和反应过程，传统的聚合反应装置主要是通过搅拌机进行搅拌，传统的聚合反应装置主要通过转轴带动搅拌杆带动原料进行搅拌，从而确保反应的顺利进行，但是由于原材料的流动性不同，单纯的搅拌往往无法让原材料快速混合并进行完全的反应；同时，传统的聚合反应装置安全性较差，在倒入原材料时候，需要直接将原料倒入到搅拌反应舱内，这个过程如果不小心启动装置，便会对操作人员造成危害；因此，需要一种能促进原料快速混合和反应，还能增加机器操作安全性的压裂液稠化剂原料聚合反应装置，来解决现有原料聚合反应装置所存在的不足。
3、如公告号cn117299063b的专利提供了一种压裂液稠化剂生产用原料聚合反应装置，该装置包括混合组件，所述混合组件通过两个混合辊驱动液体之间相互撞击混合，从而增加混合的均匀程度；该申请解决了因搅拌过程中因自身的分子质量不同导致出现分层的问题，还通过混合组件和拨动板的两次混合，来提升原料的聚合程度；但是该方案混合组件和拨动板的混动需要两个步骤进行，无法进一步提高聚合反应的效率和效果；该方案无法根据原材料的流动性对搅拌速度进行相应的调节，并且也不能通过调节动力源的转速，来根据转速的不同完成多个反应步骤；该方案也无法对搅拌过程中产生的振动动能进行回收和再利用。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，旨在解决如何实现原料的快速混合搅拌从而提高反应效率、如何实现搅拌速度的快速切换并且实现不同的处理功能、如何有效利用振动过程中产生的动能、如何提高搅拌过程的安全性等现有技术存在的技术问题。
2、针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，包括反应舱、固定组件、切速装置、换挡组件、振拌装置；反应舱固定安装在固定组件的左侧；固定组件上设置有固定底板、回收弹簧、压电传感器；压电传感器固定安装在固定底板的底部；回收弹簧的下端固定安装在压电传感器的上表面；回收弹簧的上端分别与反应舱的底部、切速装置的底部摩擦接触；切速装置沿水平方向滑动安装在固定组件的右侧；换挡组件固定安装在切速装置的上端；振拌装置沿着轴向方向固定安装在切速装置的左侧；振拌装置还包括径向扰动板、行星组件、连杆、轴向滑块；行星组件的右端设置有扰动凸块；行星组件的外圆柱面与反应舱的内壁摩擦接触；连杆的两端分别与轴向滑块的表面、径向扰动板的侧面铰接；行星组件在做行星运动时，行星组件右端的扰动凸块会与轴向滑块的左端接触，扰动凸块将轴向滑块向右顶出，轴向滑块通过连杆带动径向扰动板沿径向方向振动，来实现搅拌混合和扰动混合的同步进行。
3、进一步地，振拌装置还包括搅拌主轴、连接轴、振动弹簧、搅拌支架；搅拌主轴沿轴向方向固定安装在切速装置的左侧；径向扰动板沿搅拌主轴的径向方向滑动安装在搅拌支架上；行星组件的右端转动连接在搅拌支架的左侧；轴向滑块沿搅拌主轴的轴向方向滑动安装在搅拌支架的表面；连接轴的右端固定安装在轴向滑块的右端；连接轴的左端固定安装在行星组件的内部；振动弹簧的右端固定安装在轴向滑块的右端；振动弹簧的左端固定安装在搅拌支架的右侧；搅拌支架沿径向方向固定安装在搅拌主轴的圆柱面上。
4、进一步地，行星组件还包括行星套筒、测温传感器、轴向扰动板、空心转轴；行星套筒固定安装在空心转轴的左端；行星套筒的外圆柱面与反应舱的内壁摩擦接触；轴向扰动板沿行星套筒的轴向方向滑动安装在行星套筒的内部；测温传感器固定安装在轴向扰动板的左侧；空心转轴的右端转动连接在搅拌支架的左侧。
5、进一步地，切速装置包括固定插柱、第一插位孔、第二插位孔、切速壳体、进料管道、进料转轴、小轴齿轮、中心齿轮、中轴摩擦轮、大轴齿轮、第一皮带、中轴齿轮；固定插柱固定安装在切速壳体的左侧；固定插柱还沿水平方向滑动安装在固定组件的内部；固定插柱上设置有第一插位孔和第二插位孔；切速壳体沿水平方向滑动安装在固定组件的底部；进料管道固定安装在切速壳体的右端；进料转轴转动连接在切速壳体的内部；进料转轴还与进料管道连通；小轴齿轮转动连接在切速壳体的内部；小轴齿轮还与中心齿轮构成齿轮副；中心齿轮转动连接在进料转轴的外圆柱面；中轴摩擦轮转动连接在切速壳体的内部；大轴齿轮转动连接在切速壳体的内部；大轴齿轮还与中心齿轮构成齿轮副；第一皮带的两端分别与中轴摩擦轮的外圆柱面、中轴齿轮的传动轴滑动连接；中轴齿轮转动连接在切速壳体的内部；中轴齿轮还与中心齿轮构成齿轮副。
6、进一步地，换挡组件包括换挡罩、散热套筒、换挡握柄、风扇扇叶、出气孔、进气孔、传动组件、第二皮带、电机、换挡滑块；换挡罩固定安装在切速壳体的上端；散热套筒固定安装在换挡罩的下端；散热套筒上还设置有出气孔、进气孔；换挡握柄固定安装在换挡滑块的上端；换挡滑块沿水平方向滑动安装在换挡罩的内部；传动组件的两端分别转动连接在散热套筒的内侧；第二皮带的两端分别滑动安装在电机的输出端、传动组件的外圆柱面；风扇扇叶固定安装在传动组件的两端；电机固定安装在换挡罩的内部。
7、进一步地，传动组件上设置有摩擦块、卡位环、传动转轮；摩擦块与卡位环固定连接；卡位环固定安装在传动转轮的侧面；传动转轮的两端分别转动连接在散热套筒的内侧；传动转轮的外圆柱面还与第二皮带滑动连接；传动转轮的两端还与风扇扇叶固定连接。
8、进一步地，固定组件还包括供电插座、插位组件、固定插孔、固定底座、开关转盘、切换齿条、切换齿轮；供电插座固定安装在固定底板的侧面；供电插座还与压电传感器电连通；固定底板固定安装在固定底座的侧面；固定底座上还设置有固定插孔；固定插孔与固定插柱滑动连接；插位组件沿竖直方向滑动安装在固定底座的上端；插位组件还与切换齿条的上端固定连接；开关转盘转动连接在固定底座的正面；切换齿条沿竖直方向滑动安装在固定底座的正面；切换齿轮与开关转盘的输出端固定连接；切换齿轮还与切换齿条构成齿轮齿条副。
9、进一步地，插位组件包括插位顶板、第一插位柱、第二插位柱、插位弹簧；插位顶板通过插位弹簧固定安装在固定底座的背面；第一插位柱固定安装在插位顶板的底部；第二插位柱固定安装在插位顶板的底部；第一插位柱沿竖直方向滑动安装在固定底座的上端；第二插位柱沿竖直方向滑动安装在固定底座的上端。
10、进一步地，反应舱包括操控屏、导线、反应外壳、检修插销、检修门、压力探测仪、封闭套圈、反应室；操控屏固定安装在反应外壳的左侧；操控屏还通过导线与供电插座固定连接；操控屏内还设置有蓄电池；反应外壳固定安装在固定底座的左侧；检修门铰接在反应外壳的正面；检修插销沿着水平方向滑动安装在检修门的正面；压力探测仪固定安装在反应室的左侧；封闭套圈固定安装在反应室的左侧；反应室固定安装在反应外壳的内部。
11、进一步地，反应室的内壁上设置有螺纹槽；在原料搅拌过程中，螺纹槽通过自身的螺旋结构引导原料产生旋转，从而实现辅助旋转功能。
12、本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）振拌装置，通过搅拌主轴带动行星组件在反应室的内壁上做行星运动，行星组件通过扰动凸块带动轴向滑块轴向振动，轴向滑块通过连杆带动径向扰动板径向振动，来实现搅拌混合和扰动混合的同步进行功能。（2）切速装置，通过手动带动换挡滑块横移，换挡滑块带动传动组件分别与小轴齿轮的传动轴、中轴摩擦轮和大轴齿轮的传动轴相互组合，来实现对振拌装置的快速换挡变速功能。（3）固定组件，通过回收弹簧将切速装置和振拌装置产生的振动传递到压电传感器上，压力的变化会在压电传感器内转换为电流，来实现振动能量的回收。
1.一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，包括反应舱（1）、固定组件（2）、切速装置（3）、换挡组件（4）、振拌装置（5），其特征在于：反应舱（1）固定安装在固定组件（2）的左侧；固定组件（2）上设置有固定底板（202）、回收弹簧（203）、压电传感器（204）；压电传感器（204）固定安装在固定底板（202）的底部；回收弹簧（203）的下端固定安装在压电传感器（204）的上表面；回收弹簧（203）的上端分别与反应舱（1）的底部、切速装置（3）的底部摩擦接触；切速装置（3）沿水平方向滑动安装在固定组件（2）的右侧；换挡组件（4）固定安装在切速装置（3）的上端；振拌装置（5）沿着轴向方向固定安装在切速装置（3）的左侧；振拌装置（5）还包括径向扰动板（502）、行星组件（503）、连杆（504）、轴向滑块（505）；行星组件（503）的右端设置有扰动凸块（513）；行星组件（503）的外圆柱面与反应舱（1）的内壁摩擦接触；连杆（504）的两端分别与轴向滑块（505）的表面、径向扰动板（502）的侧面铰接；行星组件（503）在做行星运动时，行星组件（503）右端的扰动凸块（513）会与轴向滑块（505）的左端接触，扰动凸块（513）将轴向滑块（505）向右顶出，轴向滑块（505）通过连杆（504）带动径向扰动板（502）沿径向方向振动，来实现搅拌混合和扰动混合的同步进行。
2.如权利要求1所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：振拌装置（5）还包括搅拌主轴（501）、连接轴（506）、振动弹簧（507）、搅拌支架（508）；搅拌主轴（501）沿轴向方向固定安装在切速装置（3）的左侧；径向扰动板（502）沿搅拌主轴（501）的径向方向滑动安装在搅拌支架（508）上；行星组件（503）的右端转动连接在搅拌支架（508）的左侧；轴向滑块（505）沿搅拌主轴（501）的轴向方向滑动安装在搅拌支架（508）的表面；连接轴（506）的右端固定安装在轴向滑块（505）的右端；连接轴（506）的左端固定安装在行星组件（503）的内部；振动弹簧（507）的右端固定安装在轴向滑块（505）的右端；振动弹簧（507）的左端固定安装在搅拌支架（508）的右侧；搅拌支架（508）沿径向方向固定安装在搅拌主轴（501）的圆柱面上。
3.如权利要求2所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：行星组件（503）还包括行星套筒（509）、测温传感器（510）、轴向扰动板（511）、空心转轴（512）；行星套筒（509）固定安装在空心转轴（512）的左端；行星套筒（509）的外圆柱面与反应舱（1）的内壁摩擦接触；轴向扰动板（511）沿行星套筒（509）的轴向方向滑动安装在行星套筒（509）的内部；测温传感器（510）固定安装在轴向扰动板（511）的左侧；空心转轴（512）的右端转动连接在搅拌支架（508）的左侧。
4.如权利要求3所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：切速装置（3）包括固定插柱（301）、第一插位孔（302）、第二插位孔（303）、切速壳体（304）、进料管道（305）、进料转轴（306）、小轴齿轮（307）、中心齿轮（308）、中轴摩擦轮（309）、大轴齿轮（310）、第一皮带（311）、中轴齿轮（312）；固定插柱（301）固定安装在切速壳体（304）的左侧；固定插柱（301）还沿水平方向滑动安装在固定组件（2）的内部；固定插柱（301）上设置有第一插位孔（302）和第二插位孔（303）；切速壳体（304）沿水平方向滑动安装在固定组件（2）的底部；进料管道（305）固定安装在切速壳体（304）的右端；进料转轴（306）转动连接在切速壳体（304）的内部；进料转轴（306）还与进料管道（305）连通；小轴齿轮（307）转动连接在切速壳体（304）的内部；小轴齿轮（307）还与中心齿轮（308）构成齿轮副；中心齿轮（308）转动连接在进料转轴（306）的外圆柱面；中轴摩擦轮（309）转动连接在切速壳体（304）的内部；大轴齿轮（310）转动连接在切速壳体（304）的内部；大轴齿轮（310）还与中心齿轮（308）构成齿轮副；第一皮带（311）的两端分别与中轴摩擦轮（309）的外圆柱面、中轴齿轮（312）的传动轴滑动连接；中轴齿轮（312）转动连接在切速壳体（304）的内部；中轴齿轮（312）还与中心齿轮（308）构成齿轮副。
5.如权利要求4所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：换挡组件（4）包括换挡罩（401）、散热套筒（402）、换挡握柄（403）、风扇扇叶（404）、出气孔（405）、进气孔（406）、传动组件（407）、第二皮带（408）、电机（409）、换挡滑块（410）；换挡罩（401）固定安装在切速壳体（304）的上端；散热套筒（402）固定安装在换挡罩（401）的下端；散热套筒（402）上还设置有出气孔（405）、进气孔（406）；换挡握柄（403）固定安装在换挡滑块（410）的上端；换挡滑块（410）沿水平方向滑动安装在换挡罩（401）的内部；传动组件（407）的两端分别转动连接在散热套筒（402）的内侧；第二皮带（408）的两端分别滑动安装在电机（409）的输出端、传动组件（407）的外圆柱面；风扇扇叶（404）固定安装在传动组件（407）的两端；电机（409）固定安装在换挡罩（401）的内部。
6.如权利要求5所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：传动组件（407）上设置有摩擦块（411）、卡位环（412）、传动转轮（413）；摩擦块（411）与卡位环（412）固定连接；卡位环（412）固定安装在传动转轮（413）的侧面；传动转轮（413）的两端分别转动连接在散热套筒（402）的内侧；传动转轮（413）的外圆柱面还与第二皮带（408）滑动连接；传动转轮（413）的两端还与风扇扇叶（404）固定连接。
7.如权利要求6所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：固定组件（2）还包括供电插座（201）、插位组件（205）、固定插孔（206）、固定底座（207）、开关转盘（208）、切换齿条（209）、切换齿轮（210）；供电插座（201）固定安装在固定底板（202）的侧面；供电插座（201）还与压电传感器（204）电连通；固定底板（202）固定安装在固定底座（207）的侧面；固定底座（207）上还设置有固定插孔（206）；固定插孔（206）与固定插柱（301）滑动连接；插位组件（205）沿竖直方向滑动安装在固定底座（207）的上端；插位组件（205）还与切换齿条（209）的上端固定连接；开关转盘（208）转动连接在固定底座（207）的正面；切换齿条（209）沿竖直方向滑动安装在固定底座（207）的正面；切换齿轮（210）与开关转盘（208）的输出端固定连接；切换齿轮（210）还与切换齿条（209）构成齿轮齿条副。
8.如权利要求7所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：插位组件（205）包括插位顶板（211）、第一插位柱（212）、第二插位柱（213）、插位弹簧（214）；插位顶板（211）通过插位弹簧（214）固定安装在固定底座（207）的背面；第一插位柱（212）固定安装在插位顶板（211）的底部；第二插位柱（213）固定安装在插位顶板（211）的底部；第一插位柱（212）沿竖直方向滑动安装在固定底座（207）的上端；第二插位柱（213）沿竖直方向滑动安装在固定底座（207）的上端。
9.如权利要求8所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：反应舱（1）包括操控屏（101）、导线（102）、反应外壳（103）、检修插销（104）、检修门（105）、压力探测仪（106）、封闭套圈（107）、反应室（108）；操控屏（101）固定安装在反应外壳（103）的左侧；操控屏（101）还通过导线（102）与供电插座（201）固定连接；操控屏（101）内还设置有蓄电池；反应外壳（103）固定安装在固定底座（207）的左侧；检修门（105）铰接在反应外壳（103）的正面；检修插销（104）沿着水平方向滑动安装在检修门（105）的正面；压力探测仪（106）固定安装在反应室（108）的左侧；封闭套圈（107）固定安装在反应室（108）的左侧；反应室（108）固定安装在反应外壳（103）的内部。
10.如权利要求9所述的一种压裂液稠化剂原料聚合反应装置，其特征在于：反应室（108）的内壁上设置有螺纹槽（109）；在原料搅拌过程中，螺纹槽（109）通过自身的螺旋结构引导原料产生旋转，从而实现辅助旋转功能。
