CN107694484B - 一种化学反应釜内反应液注入喷头装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置公开了一种通过双通道注入，形成反向的螺旋射流，使得反应液可以平稳的注入反应釜的喷头装置。其特征在于限位环置于主体筒内壁，且位于主体筒一端，所述限位环上开有环形槽，密封环对应置于环形槽内，内套筒套置于主体筒内，且一端端面和密封环紧密贴合，固定套环螺接置于主体套一端，且将内套筒固定，固定套环内圈置有连接环，所述内套筒上开有多个进液槽，所述进液槽分为上下两层，两层进液槽数量相同，且相互交错排列，进液槽截面沿内套筒外壁向内壁逐渐减小，所述内套筒外壁上开有多个导向槽，且和进液槽一一对应，所述同一层的导向槽倾斜方向相同。

Description

一种化学反应釜内反应液注入喷头装置

技术领域

本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，涉及一种在进行化工反应时，向反应釜内添加反应液的喷头装置，属于化工设备领域。特别涉及一种通过双通道注入，形成反向的螺旋射流，使得反应液可以平稳的注入反应釜的喷头装置。

背景技术

目前，在化工反应过程中，需要向反应釜内添加反应液，同时通过液位传感器进行液位的检测，由于反应液注入反应釜内，和反应釜内壁撞击形成冲击，使得反应液四处飞溅，当液位快接近传感器时，飞溅的反应液会使得传感器错误判断，从而停止注入反应液，然后在反应釜内反应时，会出现反应不充分的情况，现有的都是直流式的，将反应液通过注水管注入反应釜内，通过重力向下流动，很容易溅起液柱影响液位检测，传递错误信息，现有的会采用底部注入，该注入方法反应液送反应釜底部逐渐上升，但其注入的反应液较为集中，扩散慢，反应不充分，需要注入很多反应液才能进行充分反应，且成液柱直接注入反应釜内，然后从底部反涌至液位面，会导致液位面产生波动，不能平稳的注入反应液，使得传感器接收信息，而且直接注入需要很大的外部压力，增加成本。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置提供了一种通过双通道注入，形成反向的螺旋射流，使得反应液可以平稳的注入反应釜的喷头装置。

本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置是这样实现的：本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置由主体装置和螺旋射流装置组成，主体装置由主体筒、密封环、连接环、固定套环、导向槽、进液槽、内套筒和限位环组成，限位环置于主体筒内壁，且位于主体筒一端，所述限位环上开有环形槽，密封环对应置于环形槽内，内套筒套置于主体筒内，且一端端面和密封环紧密贴合，固定套环螺接置于主体筒一端，且将内套筒固定，固定套环内圈置有连接环，所述内套筒上开有多个进液槽，所述进液槽分为上下两层，两层进液槽数量相同，且相互交错排列，进液槽截面沿内套筒外壁向内壁逐渐减小，所述内套筒外壁上开有多个导向槽，且和进液槽一一对应，同一层的导向槽倾斜方向相同，两层进液槽对应的导向槽倾斜方向相反，且相互之间不连通，所述导向槽对应的内套筒另一端端面略低，所述内套筒的另一端内边缘开始有倒角，所述内套筒内壁开有两层台阶，且分别对应置于两层进液槽的下边缘处，螺旋射流装置由通孔、第一旋转环、第一驱动环、贯穿孔、第二驱动轮、第二挡流板、第二旋转板、旋转叶片和第一导流环组成，第一旋转环可旋转的置于内套筒内，且置于内套筒内壁下一层台阶上，所述第一旋转环和内套筒上的下一层进液槽对应，多个通孔环形分布置于第一旋转盘上，，第一导流环置于第一旋转环上，所述第一导流环断面为波浪圆环，所述波浪波谷和通孔相内切，多个旋转叶片环形分布置于第一驱动环上，所述驱动环的内圈直径小于第一导流环的最小轮廓直径，第一驱动环扣置于第一导流环上，且旋转叶片置于第一导流环和内套筒之间，所述旋转叶片的长度介于内套筒内壁至第一导流环外壁上的波峰距离和内套筒内壁至第一导流环外壁上的波谷距离之间，旋转叶片高度小于第一导流环高度，第二旋转板可旋转的置于内套筒内，且置于内套筒内壁上一层台阶上，所述第二旋转板和内套筒上的上一层进液槽对应，多个贯穿孔环形分布置于第二旋转板上，所述贯穿孔内切于第一驱动环的内圈，多个第二挡流板对应置于贯穿孔内侧，所述第二挡流板主体为弧形结构，主体结构上置有多个斜向的翼板，相邻的两个第二挡流板之间置有一定间隙，第二驱动轮扣置于第二旋转板上，所述第二驱动轮上置有多个旋转叶片，所述旋转叶片对应置于相邻的两个第二挡流板之间，所述旋转叶片高度小于第二挡流板的高度。

使用时，将固定套环通过连接环和注入管相联通，反应液通过连接环进入固定套环内，然后反应液从内套筒和连接环之间的缺口进入导向槽内，然后沿着导向槽进入对应的进液槽，通过进液槽对应进入内套筒中，导向槽将反应液分层多股，从上层进液槽进入的液体在第二旋转板处汇合，同时在导向槽的作用下，沿斜向进入第二旋转板和第二驱动轮之间，并且推动旋转叶片旋转，旋转叶片驱动第二挡流板旋转，使得第二旋转盘在内套筒内发生旋转，反应液从第二旋转盘上的贯穿孔落下，随着旋转最终使得反应液形成多股螺旋的细流，从下层进液槽进入的反应液在第一旋转环和第一驱动环之间汇合，同样推动第一驱动环上的旋转叶片旋转，带动第一旋转盘旋转，反应液从通孔落下，同时随着第一旋转环的转动，形成多股螺旋的射流包裹在第二旋转盘上落下的射流，由于两层进液槽对应的导向槽方形相反，因此两组射流的螺旋方向也相反，在射流落入反应釜液面位置时，对液面的撞击方向为沿着螺旋切线方向，且和液位面呈锐角夹角，对液面形成较小的冲击力，由于两组螺旋方向相反，在液位面上可以相互抵消斜向的冲击力，减少液面波动，同时螺旋的射流在接触到液位面后，使得液位面也产生螺旋，并在两组螺旋射流分解位置进行分层反向旋转，使得反应液更好的通入液面以下区域，而不激起波动，避免错误触发液位传感器，

所述进液槽分为上下两层，两层进液槽数量相同，且相互交错排列，能够确保将反应液最终分成流量相同的两组，并且相互之间不连通，避免反应液之间相互混合搅拌，形成内部气泡，使得液位面变化；

进液槽截面沿内套筒外壁向内壁逐渐减小，能够增加反应液的流速，确保有足够的力冲击旋转叶片；

所述内套筒外壁上开有多个导向槽，且和进液槽一一对应，导向槽的目的是将反应液分流导入，配合进液槽，使得反应液从多个位置进入内套筒内，确保流量；

同一层的导向槽倾斜方向相同，两层进液槽对应的导向槽倾斜方向相反，且相互之间不连通，能够保证反应液在斜向的导向槽内存储动能，并改变方向，使得同一组旋转叶片受力方向一致，最终确定射流螺旋的方向，且保证了各个分流之间的独立性，避免相互之间影响使得进液槽进入的反应液存在差异；

所述导向槽对应的内套筒另一端端面略低的设计是为了在内套筒和连接套之间形成间隙，便于反应液的进入，且从连接环的截面流量瞬间变小，能够提高反应液流速，便于提高旋转叶片的转速，进而使得螺旋射流和液位面的切入角最小；

所述第一导流环断面为波浪圆环，所述波浪波谷和通孔相内切，能够增加第一导流环和反应液之间的阻力，进一步的带动第一旋转环旋转；

所述旋转叶片的长度介于内套筒内壁至第一导流环外壁上的波峰距离和内套筒内壁至第一导流环外壁上的波谷距离之间，所述旋转叶片对应置于相邻的两个第二挡流板之间，能够将旋转叶片的力全部转化为第一旋转环的旋转力，提高旋转速度，进一步的减小从通孔内流出的螺旋射流的切入角，较小对液位面的冲击；

达到对化学反应过程中，注入反应液的目的。

有益效果。

一、提高反应液和反应釜内液体的混合效率。

二、能够减少液位面的波动。

三、能够减少液位传感器的误判。

附图说明

图1为本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置的立体结构图。

附图中

其中零件为：主体筒（1），密封环（2），通孔（3），第一旋转环（4），第一驱动环（5），贯穿孔（6），第二驱动轮（7），连接环（8），固定套环（9），第二挡流板（10），第二旋转板（11），旋转叶片（12），第一导流环（13），导向槽（14），进液槽（15），内套筒（16），限位环（17）。

具体实施方式：

本发明一种化学反应釜内反应液注入喷头装置是这样实现的，使用时，将固定套环（9）通过连接环（8）和注入管相联通，反应液通过连接环（8）进入固定套环（9）内，然后反应液从内套筒（16）和连接环（8）之间的缺口进入导向槽（14）内，然后沿着导向槽（14）进入对应的进液槽（15），通过进液槽（15）对应进入内套筒（16）中，导向槽（14）将反应液分层多股，从上层进液槽（15）进入的液体在第二旋转板（11）处汇合，同时在导向槽（14）的作用下，沿斜向进入第二旋转板（11）和第二驱动轮（7）之间，并且推动旋转叶片（12）旋转，旋转叶片（12）驱动第二挡流板（10）旋转，使得第二旋转盘在内套筒（16）内发生旋转，反应液从第二旋转盘上的贯穿孔（6）落下，随着旋转最终使得反应液形成多股螺旋的细流，从下层进液槽（15）进入的反应液在第一旋转环（4）和第一驱动环（5）之间汇合，同样推动第一驱动环（5）上的旋转叶片（12）旋转，带动第一旋转盘旋转，反应液从通孔（3）落下，同时随着第一旋转环（4）的转动，形成多股螺旋的射流包裹在第二旋转盘上落下的射流，由于两层进液槽（15）对应的导向槽（14）方向相反，因此两组射流的螺旋方向也相反，在射流落入反应釜液面位置时，对液面的撞击方向为沿着螺旋切线方向，且和液位面呈锐角夹角，对液面形成较小的冲击力，由于两组螺旋方向相反，在液位面上可以相互抵消斜向的冲击力，减少液面波动，同时螺旋的射流在接触到液位面后，使得液位面也产生螺旋，并在两组螺旋射流分解位置进行分层反向旋转，使得反应液更好的通入液面以下区域，而不激起波动，避免错误触发液位传感器，

所述进液槽（15）分为上下两层，两层进液槽（15）数量相同，且相互交错排列，能够确保将反应液最终分成流量相同的两组，并且相互之间不连通，避免反应液之间相互混合搅拌，形成内部气泡，使得液位面变化；

进液槽（15）截面沿内套筒（16）外壁向内壁逐渐减小，能够增加反应液的流速，确保有足够的力冲击旋转叶片（12）；

所述内套筒（16）外壁上开有多个导向槽（14），且和进液槽（15）一一对应，导向槽（14）的目的是将反应液分流导入，配合进液槽（15），使得反应液从多个位置进入内套筒（16）内，确保流量；

所述同一层的导向槽（14）倾斜方向相同，两层之间的导向槽（14）倾斜方向相反，且相互之间不连通，能够保证反应液在斜向的导向槽（14）内存储动能，并改变方向，使得同一组旋转叶片（12）受力方向一致，最终确定射流螺旋的方向，且保证了各个分流之间的独立性，避免相互之间影响使得进液槽（15）进入的反应液存在差异；

所述导向槽（14）对应的内套筒（16）另一端端面略低的设计是为了在内套筒（16）和连接套之间形成间隙，便于反应液的进入，且从连接环（8）的截面流量瞬间变小，能够提高反应液流速，便于提高旋转叶片（12）的转速，进而使得螺旋射流和液位面的切入角最小；

所述第一导流环（13）断面为波浪圆环，所述波浪波谷和通孔（3）相内切，能够增加第一导流环（13）和反应液之间的阻力，进一步的带动第一旋转环（4）旋转；

所述旋转叶片（12）的长度介于内套筒（16）内壁至第一导流环（13）外壁上的波峰距离和内套筒（16）内壁至第一导流环（13）外壁上的波谷距离之间，所述旋转叶片（12）对应置于相邻的两个第二挡流板（10）之间，能够将旋转叶片（12）的力全部转化为第一旋转环（4）的旋转力，提高旋转速度，进一步的减小从通孔（3）内流出的螺旋射流的切入角，较小对液位面的冲击；

达到对化学反应过程中，注入反应液的目的。

Claims (8)

1.一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征是：由主体装置和螺旋射流装置组成，主体装置由主体筒、密封环、连接环、固定套环、导向槽、进液槽、内套筒和限位环组成，限位环置于主体筒内壁，且位于主体筒一端，所述限位环上开有环形槽，密封环对应置于环形槽内，内套筒套置于主体筒内，且一端端面和密封环紧密贴合，固定套环螺接置于主体筒一端，且将内套筒固定，固定套环内圈置有连接环，所述内套筒上开有多个进液槽，所述内套筒内壁开有两层台阶，且分别对应置于两层进液槽的下边缘处，螺旋射流装置由通孔、第一旋转环、第一驱动环、贯穿孔、第二驱动轮、第二挡流板、第二旋转板、旋转叶片和第一导流环组成，第一旋转环可旋转的置于内套筒内，且置于内套筒内壁下一层台阶上，所述第一旋转环和内套筒上的下一层进液槽对应，多个通孔环形分布置于第一旋转盘上，第一导流环置于第一旋转环上多个旋转叶片环形分布置于第一驱动环上，第一驱动环扣置于第一导流环上，且旋转叶片置于第一导流环和内套筒之间，第二旋转板可旋转的置于内套筒内，且置于内套筒内壁上一层台阶上，所述第二旋转板和内套筒上的上一层进液槽对应，多个贯穿孔环形分布置于第二旋转板上，所述贯穿孔内切于第一驱动环的内圈，多个第二挡流板对应置于贯穿孔内侧，所述第二挡流板主体为弧形结构，主体结构上置有多个斜向的翼板，相邻的两个第二挡流板之间置有一定间隙，第二驱动轮扣置于第二旋转板上，所述第二驱动轮上置有多个旋转叶片，所述旋转叶片对应置于相邻的两个第二挡流板之间，所述旋转叶片高度小于第二挡流板的高度。

2.根据权利要求1所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述进液槽分为上下两层，两层进液槽数量相同，且相互交错排列，进液槽截面沿内套筒外壁向内壁逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述内套筒外壁上开有多个导向槽，且和进液槽一一对应。

4.根据权利要求3所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于同一层的导向槽倾斜方向相同，两层进液槽对应的导向槽倾斜方向相反，且相互之间不连通。

5.根据权利要求4所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述导向槽对应的内套筒另一端端面略低，所述内套筒的另一端内边缘开始有倒角。

6.根据权利要求1所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述第一导流环断面为波浪圆环，所述波浪波谷和通孔相内切。

7.根据权利要求1所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述旋转叶片的长度介于内套筒内壁至第一导流环外壁上的波峰距离和内套筒内壁至第一导流环外壁上的波谷距离之间，旋转叶片高度小于第一导流环高度。

8.根据权利要求1所述的一种化学反应釜内反应液注入喷头装置，其特征在于所述驱动环的内圈直径小于第一导流环的最小轮廓直径。

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