CN106669559A - 组合式反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明申请属于转鼓式反应器领域，具体公开了一种组合式反应釜，包括用于液体和气体反应的第一反应釜，所述第一反应釜上设有进气管、排料口和进料门，其特征在于，还包括第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜之间设有连通管，所述第二反应釜设于第一反应釜上方，所述连通管上设有泵机，所述第一反应釜内设有溶液箱和用于驱动溶液箱转动的转动机构，所述溶液箱的侧壁上设有出液口，所述溶液箱的侧壁上设有填料，所述填料与进气管对应设置，所述第二反应釜内设有搅拌装置，所述搅拌装置上设有用于驱动转动机构的驱动单元。本方案将两个反应釜组合在一起，有效的利用了反应釜上方的空间，增加了空间的利用率。

Description

组合式反应釜
技术领域
本发明属于转鼓式反应器领域。
背景技术
反应釜即为化学反应或物理反应的容器，通过对反应釜的结构设计和参数配置，可实现工艺要求的加热、蒸发、冷却等功能。反应釜广泛应用于石油、化工、医药及冶金等领域，反应釜的材质一般有碳猛钢、不锈钢、镍基合金及其它复合材料等。
现有的反应釜通常包括反应釜本体、搅拌轴和电机，反应釜本体内设有进料口和出料口，搅拌轴同轴设置在电机的输出端并位于反应釜本体内。然而，在实际操作过程中，经常会有需要在高压环境下进行混合反应的气体和液体，而现有的结构由于需要反应釜和搅拌轴转动连接，通常来说，密封性不好，从而导致反应釜本体内的压强不够。同时，现有的化工厂中，会有大量的需要加热的混合反应，而这些反应中，又不需要很强的密封性。由于现有的设备都是单独存在的，每个设备单独占用一个空间，如果能将几个设备组合在一起，势必能减少占用的空间，增加空间的使用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种组合式反应釜，以增加空间的利用率。
为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种组合式反应釜，包括用于液体和气体反应的第一反应釜，所述第一反应釜上设有进气管、排料口和进料门，还包括第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜之间设有连通管，所述第二反应釜设于第一反应釜上方，所述连通管上设有泵机，所述第一反应釜内设有溶液箱和用于驱动溶液箱转动的转动机构，所述溶液箱的侧壁上设有出液口，所述溶液箱的侧壁上设有填料，所述填料与进气管对应设置，所述第二反应釜内设有搅拌装置，所述搅拌装置上设有用于驱动转动机构的驱动单元。
本基础方案的原理和有益效果在于：
气体加压后从进气管中第一反应釜，在气体压力的作用下吹向填料。启动搅拌装置，第二反应釜工作。同时，在驱动单元的带动下，第一反应釜中的转动机构转动，从而带动转盘转动，在离心力的作用下，溶液箱内的溶液进入填料中，与气体充分混合后甩出。在此过程中，液体被填料分散、破碎形成极大的、不断更新的表面积，曲折的流道加剧了液体表面的更新。这样，在填料内形成了极好的传质与反应条件。当气体和液体充分反应后，则可将反应后的物质从反应釜的排出口中排出。
本方案将两个反应釜组合在一起，有效的利用了反应釜上方的空间，增加了空间的利用率。同时，第二反应釜中反应后的溶液可通过泵机泵入到第一反应釜中进行反应，操作方便，由于距离短，能量的损耗也比较少。并且，由于转动机构由外部的驱动单元驱动，也有效的解决了第一反应釜密封性不好的问题。
方案二：此为基础方案的优选，所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和搅拌杆，所述搅拌轴连接在电机的输出轴上，所示搅拌杆连接在搅拌轴上。该搅拌装置结构简单，安装方便，很适合第二反应釜这样对密封性要求不高的反应。
方案三：此为方案二的优选，所述驱动单元包括电磁铁和用于电磁铁供电的电源，所述电磁铁固定在搅拌轴的下端，所述电磁铁包括铁芯和防水的连接线，还包括旋转接头，所述搅拌轴为空心轴，所述连接线的一端连接在电源上，另一端穿过旋转接头和搅拌轴之后缠绕在铁芯上，所述转动机构包括转盘、连接轴和磁性件，所述磁性件位于转盘的半圆内，且磁性件与电磁铁对应设置。
操作时，电机带动搅拌轴转动，从而带动搅拌杆将物料混合。同时，电磁铁通电，产生磁力，电磁铁则带动磁性件转动，进而驱动溶液箱转动。一方面来说，由于第一反应釜内不采用转动密封的方式，密封性大大增强。另一方面来说，电磁铁在工作时，会产生大量的热量，而该热量刚好为第二反应釜中物料的反应提供了所需的热量，同时，由于热量被物料吸收，电磁铁也不会因为过热而降低使用寿命。
方案四：此为方案二的优选，所述电磁铁上涂设有防水层。防水层的设置，有效的防止水进入电磁铁中，确保电磁铁始终能产生磁力。
方案五：此为方案二的优选，还包括偏心盘和第二搅拌杆，所述偏心盘固定在连接轴上，所述第二搅拌杆铰接在偏心盘上。由于第二搅拌杆是铰接在偏心盘上，则第二搅拌杆在搅拌的时候，会产生摆动，搅拌的范围更大，搅拌效果更好。而偏心盘的设置，使得不同的第二搅拌杆的搅拌范围不同，更易形成紊流，搅拌效果更好。
方案六：此为方案五的优选，所述第二搅拌杆的数量为多个，且沿偏心盘外沿均匀设置。多个第二搅拌杆的设置，更易形成紊流，搅拌效果好。
附图说明
图1为本发明实施例组合式反应釜的结构示意图。
图2为图1中填料的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：第一反应釜10、进气管101、轴承102、连接轴21、填料22、密封球221、出液通道222、溶液箱23、转盘25、偏心盘26、第二搅拌杆27、磁性件31、电磁铁32、泵机41、连通管42、搅拌轴51、第一搅拌杆52、旋转接头60、保护壳70、第二反应釜80。
如图1所示，本方案主要包括两部分，下方为第一反应釜10，上方为第二反应釜80。第一反应釜10和第二反应釜80之间通过连通管42连通，且连通管42上设有泵机41。第一反应釜10和第二反应釜80均有普通反应釜的装置，比如进气管、进料门、出料口之类的装置，由于是现有技术，就不过多赘述。第一反应釜10的进气口处还设有方便进高压气的进气管101。
第二反应釜80的上设有搅拌装置，搅拌装置包括固定在机架上的电机和伸入第二反应釜80内的搅拌轴51和第一搅拌杆52。另外，搅拌装置上还设有驱动单元，驱动单元包括电磁铁32和用于电磁铁32供电的电源。电磁铁32固定在搅拌轴51的下端，电磁铁32包括铁芯和防水的连接线。电磁铁32上涂设有防水层。防水层的设置，有效的防止水进入电磁铁32中，确保电磁铁32始终能产生磁力。另外，还包括旋转接头60，搅拌轴51为空心轴，连接线的上端连接在电源上，下端穿过旋转接头60和搅拌轴51之后缠绕在铁芯上。
第一反应釜10包括反应釜本体、溶液箱23和转动机构，转动机构包括转盘25、连接轴21和磁性件31，磁性件31位于转盘25的半圆内，且磁性件31与电磁铁32对应设置。反应釜的底部中心安装有轴承102，其中一根连接轴21的下端安装在轴承102内，并可在轴承102内转动。溶液箱23则焊接在该连接轴21的上端。溶液箱23的侧壁上设有出液口，同时，在其侧壁上保护了一层填料22。另一根连接轴21上则焊接有偏心盘26，偏心盘26上铰接有第二搅拌杆27，第二搅拌杆27沿偏心盘26均匀设置，且该连接轴21的下端则焊接在溶液箱23的上方，上端则与转盘25焊接。转盘25上则设有磁性件31，磁性件31与电磁铁32相同，并也和电磁铁32相似的设置，磁性件31位于转盘25的半圆中。
另外，如图2所示，填料22上还设有与出液口对应的出液通道222，出液通道222倾斜向下设置，出液通道222包括小径段和大径段，小径段设有密封球221，为了确保密封球221移动，可以将小径段设置为漏斗状。大径段则设有用于容纳密封球221的球槽和若干个用于排液的出液孔。当溶液箱23不转动时，密封球221在重力的作用下可将出液通道222堵塞。当溶液箱23转动时，密封球221在离心力的作用下容纳在球槽中，溶液则从溶液箱23中甩出，进入到填料22中，与气体充分接触反应。
具体工作时，气体加压后从进气管101中第一反应釜10，在气体压力的作用下吹向填料22。启动搅拌装置，第二反应釜80工作。同时，在驱动单元的带动下，第一反应釜10中的转动机构转动，从而带动转盘25转动，在离心力的作用下，溶液箱23内的溶液进入填料22中，与气体充分混合后甩出。在此过程中，液体被填料22分散、破碎形成极大的、不断更新的表面积，曲折的流道加剧了液体表面的更新。这样，在填料22内形成了极好的传质与反应条件。当气体和液体充分反应后，则可将反应后的物质从反应釜的排出口中排出。
本方案将两个反应釜组合在一起，有效的利用了反应釜上方的空间，增加了空间的利用率。同时，第二反应釜80中反应后的溶液可通过泵机41泵入到第一反应釜10中进行反应，操作方便，由于距离短，能量的损耗也比较少。并且，由于转动机构由外部的驱动单元驱动，也有效的解决了第一反应釜10密封性不好的问题。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.组合式反应釜，包括用于液体和气体反应的第一反应釜，所述第一反应釜上设有进气管、排料口和进料门，其特征在于，还包括第二反应釜，所述第一反应釜和第二反应釜之间设有连通管，所述第二反应釜设于第一反应釜上方，所述连通管上设有泵机，所述第一反应釜内设有溶液箱和用于驱动溶液箱转动的转动机构，所述溶液箱的侧壁上设有出液口，所述溶液箱的侧壁上设有填料，所述填料与进气管对应设置，所述第二反应釜内设有搅拌装置，所述搅拌装置上设有用于驱动转动机构的驱动单元。
2.根据权利要求1所述的组合式反应釜，其特征在于：所述搅拌装置包括电机、搅拌轴和第一搅拌杆，所述搅拌轴连接在电机的输出轴上，所示第一搅拌杆连接在搅拌轴上。
3.根据权利要求2所述的组合式反应釜，其特征在于：所述驱动单元包括电磁铁和用于电磁铁供电的电源，所述电磁铁固定在搅拌轴的下端，所述电磁铁包括铁芯和防水的连接线，还包括旋转接头，所述搅拌轴为空心轴，所述连接线的一端连接在电源上，另一端穿过旋转接头和搅拌轴之后缠绕在铁芯上，所述转动机构包括转盘、连接轴和磁性件，所述磁性件位于转盘的半圆内，且磁性件与电磁铁对应设置。
4.根据权利要求2所述的组合式反应釜，其特征在于：所述电磁铁上涂设有防水层。
5.根据权利要求2所述的组合式反应釜，其特征在于：还包括偏心盘和第二搅拌杆，所述偏心盘固定在连接轴上，所述第二搅拌杆铰接在偏心盘上。
6.根据权利要求5所述的组合式反应釜，其特征在于：所述第二搅拌杆的数量为多个，且沿偏心盘外沿均匀设置。
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