CN107837768B - 一种用于固液反应分离的自控反应器 - Google Patents

一种用于固液反应分离的自控反应器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于固液反应分离的自控反应器，其结构包括电机、传动座、入料口、温度自控器、可视面窗、反应器本体、釜底、固定支脚、密封板，本发明通过动力源板与温包管的连接并将温包管通过探测毛细管插入反应器内部，当温包内的温度变化之后，液体体积将发生变化，因此可由温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，由液体的变化现象，探测毛细管将信息传送至温度调节阀门，阀杆与弹簧的连接，根据弹簧的伸缩控制阀门的开口大小进而实现反应器内部的温度的自控，同时提示口与计量盘管可对温包管液体进行测量并给予提示，便于操作者对反应器内温度进行了解，由牵动杆、支配杆的连接，能够快速将反应物分离排出罐内。

Description

一种用于固液反应分离的自控反应器
技术领域
本发明是一种用于固液反应分离的自控反应器，属于固液反应分离的自控反应器技术领域。
背景技术
生物科学中利用固液反应技术将带有特定功能的固形物，如固定化酶、固体催化剂，与溶液混合并发生化学反应，反应后的固形物经再生后可以重复利用，由于溶液反应后会产生目标产物，所以反应完成后需要进行固液快速分离，部分反应还需要通入气体，如空气。
现有的用于固液反应分离的自控反应器无法根据温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，同时由弹簧的伸缩控制阀门的开口大小去实现反应器内部的温度的自控。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于固液反应分离的自控反应器，以解决现有的用于固液反应分离的自控反应器无法根据温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，同时由弹簧的伸缩控制阀门的开口大小去实现反应器内部的温度的自控。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于固液反应分离的自控反应器，其结构包括电机、传动座、入料口、温度自控器、可视面窗、反应器本体、釜底、固定支脚、密封板，所述反应器本体底部与釜底为一体化结构，所述固定支脚设有2个设于釜底底部并与釜底焊接，所述密封板设于反应器本体上方外表层，所述密封板与反应器本体活动连接并垂直，所述反应器本体左上方活动设有入料口，所述反应器本体顶端正中心与传动座固定连接并相互垂直，所述传动座与电机连接，所述温度自控器设于反应器本体侧端并连接于传动座，所述温度自控器由温包管、可视溶槽、提示口、动力源板、温度调节阀门、温度给定器、压力表、计量盘管、调节旋钮、转接头、外壳、开度接口、防护套管、下触头、上触头、探测毛细管、阀杆、下压块、反应搅拌装置、弹簧、限位块、连接杆件组成，所述提示口设于温包管底部并活动连接温包管外侧，所述可视溶槽与温包管为一体化结构，所述可视溶槽内部设有膨胀溶液，所述温包管下端与动力源板活动连接并垂直，所述温度给定器设于动力源板下端并与温度调节阀门连接，所述压力表设于温度给定器、外壳之间，所述计量盘管设于外壳内部并连接于温包管，所述外壳底部通过转接头与调节旋钮活动连接，所述温度调节阀门外表层与开度接口间隙配合，所述温度调节阀门通过开度接口与探测毛细管连接，所述防护套管套设于探测毛细管，所述下触头、上触头相对立并连接于探测毛细管，所述探测毛细管延伸端贯穿于阀杆并连接于反应器本体内部，所述阀杆设于下压块上方并与下压块垂直，所述下压块内侧连接于连接杆件，所述弹簧装设在连接杆件内部并通过下压块与阀杆间隙配合，所述限位块固定装设于连接杆件底部并与弹簧相接触，所述反应搅拌装置由减速器、传动板、一位转杆、滑动伸缩杆、二位转杆、连接轴、反应搅拌器、固液分离导出装置、导管、出料阀门组成，所述减速器设于反应器本体顶部上方并与传动板连接，所述传动板设有2个，所述滑动伸缩杆装设在一位转杆、二位转杆之间并与一位转杆、二位转杆过度配合，所述滑动伸缩杆与连接杆件垂直，所述一位转杆连接于一端传动板内侧，所述二位转杆连接于另一端传动板内侧，所述二位转杆通过连接轴与反应搅拌器连接，所述反应搅拌器末端活动连接于固液分离导出装置，所述固液分离导出装置侧端与导管螺纹连接，所述出料阀门装设在釜底外侧并与导管连接。
进一步地，所述固液分离导出装置由第一转轮、轮芯、牵动杆、传导通管、支配杆、第二转轮、分离腔、介入杆组成。
进一步地，所述第一转轮通过分离腔与第二转轮连接，所述介入杆设于分离腔中心并与第一转轮、第二转轮连接，所述轮芯与第一转轮为一体化结构并与牵动杆连接，所述支配杆与第二转轮连接，所述牵动杆、支配杆设于传导通管左右两侧，所述传导通管与导管连接。
进一步地，所述通孔内嵌于传动板。
进一步地，所述动力源板上设有连接架和螺杆，所述连接架通过螺杆锁定于动力源板，所述动力源板通过连接架与温包管连接。
进一步地，所述可视面窗可对反应器内部的情况进行查看。
进一步地，所述密封板能够防止反应器内部液体泄漏，增加密封效果。
有益效果
本发明一种用于固液反应分离的自控反应器，首先将反应器平稳放置并进行固定，将温度自控器安装在反应器侧边上，温包管由探测毛细管插入反应器内部，然后连接电源进行通电使用，将固液经入料口投入反应器本体内，温包管的可视溶槽上装有膨胀液体，液体的体积变化和温度有关，因此成为温度调节阀门的感测元件，通过对可视溶槽内部液体的变化感受反应容器内部的温度变化，在温度调节阀门上预设好温度值后，根据温度的变化控制弹簧的伸缩，在弹簧力作用下调节温度调节阀门的开口大小，进而对反应容器内部的温度实现自控，使之保持在恒温状态下，压力表可对温包管的压力进行检测，温度给定器、调节旋钮可对可视溶槽的膨胀液进行调节，同时实现手动温度控制，由减速器带动一位转杆、滑动伸缩杆、二位转杆进行伸缩转动，对反应搅拌器的搅拌行程进行控制，增加反应搅拌器的搅拌范围，从而改变固液在反应器内的反应混合速度。例如，可将主控反应器用于对固液反应分离中进行使用。
本发明通过动力源板与温包管的连接并将温包管通过探测毛细管插入反应器内部，当温包内的温度变化之后，液体体积将发生变化，因此可由温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，由液体的变化现象，探测毛细管将信息传送至温度调节阀门，阀杆与弹簧的连接，根据弹簧的伸缩控制阀门的开口大小进而实现反应器内部的温度的自控，同时提示口与计量盘管可对温包管液体进行测量并给予提示，便于操作者对反应器内温度进行了解，由牵动杆、支配杆的连接，能够快速将反应物分离排出罐内。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种用于固液反应分离的自控反应器的结构示意图。
图2为本发明温度自控器的结构示意图。
图3为本发明固液分离导出装置的结构示意图。
图4为本发明动力源板连接方式示意图。
图中：电机-1、传动座-2、入料口-3、温度自控器-4、可视面窗-5、反应器本体-6、釜底-7、固定支脚-8、密封板-9、温包管-41、可视溶槽-42、提示口-43、动力源板-44、温度调节阀门-45、温度给定器-46、压力表-47、计量盘管-48、调节旋钮-49、转接头-410、外壳-411、开度接口-412、防护套管-413、下触头-414、上触头-415、探测毛细管-416、阀杆-417、下压块-418、反应搅拌装置-419、弹簧-420、限位块-421、连接杆件-422、减速器-4190、通孔-4191、传动板- 4192、一位转杆-4193、滑动伸缩杆-4194、二位转杆-4195、连接轴-4196、反应搅拌器-4197、 固液分离导出装置-4198、导管-4199、出料阀门-4120、第一转轮-41981、轮芯-41982、牵动 杆-41983、传导通管-41984、支配杆-41985、第二转轮-41986、分离腔-41987、介入杆- 41988、连接架-441、螺杆-442。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
请参阅图1至图4，本发明提供一种用于固液反应分离的自控反应器，其结构包括电机1、传动座2、入料口3、温度自控器4、可视面窗5、反应器本体6、釜底7、固定支脚8、密封板9，所述反应器本体6底部与釜底7为一体化结构，所述固定支脚8设有2个设于釜底7底部并与釜底7焊接，所述密封板9设于反应器本体6上方外表层，所述密封板9与反应器本体6活动连接并垂直，所述反应器本体6左上方活动设有入料口3，所述反应器本体6顶端正中心与传动座2固定连接并相互垂直，所述传动座2与电机1连接，所述温度自控器4设于反应器本体6侧端并连接于传动座2，所述温度自控器4由温包管41、可视溶槽42、提示口43、动力源板44、温度调节阀门45、温度给定器46、压力表47、计量盘管48、调节旋钮49、转接头410、外壳411、开度接口412、防护套管413、下触头414、上触头415、探测毛细管416、阀杆417、下压块418、反应搅拌装置419、弹簧420、限位块421、连接杆件422组成，所述提示口43设于温包管41底部并活动连接温包管41外侧，所述可视溶槽42与温包管41为一体化结构，所述可视溶槽42内部设有膨胀溶液，所述温包管41下端与动力源板44活动连接并垂直，所述温度给定器46设于动力源板44下端并与温度调节阀门45连接，所述压力表47设于温度给定器46、外壳411之间，所述计量盘管48设于外壳411内部并连接于温包管41，所述外壳411底部通过转接头410与调节旋钮49活动连接，所述温度调节阀门45外表层与开度接口412间隙配合，所述温度调节阀门45通过开度接口412与探测毛细管416连接，所述防护套管413套设于探测毛细管416，所述下触头414、上触头415相对立并连接于探测毛细管416，所述探测毛细管416延伸端贯穿于阀杆417并连接于反应器本体6内部，所述阀杆417设于下压块418上方并与下压块418垂直，所述下压块418内侧连接于连接杆件422，所述弹簧420装设在连接杆件422内部并通过下压块418与阀杆417间隙配合，所述限位块421固定装设于连接杆件422底部并与弹簧420相接触，所述反应搅拌装置419由减速器4190、传动板4192、一位转杆4193、滑动伸缩杆4194、二位转杆4195、连接轴4196、反应搅拌器4197、固液分离导出装置4198、导管4199、出料阀门4120组成，所述减速器4190设于反应器本体6顶部上方并与传动板4192连接，所述传动板4192设有2个，所述滑动伸缩杆4194装设在一位转杆4193、二位转杆4195之间并与一位转杆4193、二位转杆4195过度配合，所述滑动伸缩杆4194与连接杆件422垂直，所述一位转杆4193连接于一端传动板4192内侧，所述二位转杆4195连接于另一端传动板4192内侧，所述二位转杆4195通过连接轴4196与反应搅拌器4197连接，所述反应搅拌器4197末端活动连接于固液分离导出装置4198，所述固液分离导出装置4198侧端与导管4199螺纹连接，所述出料阀门4120装设在釜底7外侧并与导管4199连接，所述固液分离导出装置4198由第一转轮41981、轮芯41982、牵动杆41983、传导通管41984、支配杆41985、第二转轮41986、分离腔41987、介入杆41988组成，所述第一转轮41981通过分离腔41987与第二转轮41986连接，所述介入杆41988设于分离腔41987中心并与第一转轮41981、第二转轮41986连接，所述轮芯41982与第一转轮41981为一体化结构并与牵动杆41983连接，所述支配杆41985与第二转轮41986连接，所述牵动杆41983、支配杆41985设于传导通管41984左右两侧，所述传导通管41984与导管4199连接，所述通孔4191内嵌于传动板4192，所述动力源板44上设有连接架441和螺杆442，所述连接架441通过螺杆442锁定于动力源板44，所述动力源板44通过连接架441与温包管41连接，所述可视面窗5可对反应器内部的情况进行查看，所述密封板9能够防止反应器内部液体泄漏，增加密封效果。
本专利所说的温度调节阀门45是利用被调介质自身能量,直接对蒸汽、热水、热油与气体等介质的温度实行自动调节和控制，亦可使用在防止对过热或热交换场合。
在使用本发明固液反应分离的自控反应器的时候，首先将反应器平稳放置并进行固定，将温度自控器安装在反应器侧边上，温包管41由探测毛细管416插入反应器内部，然后连接电源进行通电使用，将固液经入料口3投入反应器本体6内，温包管41的可视溶槽42上装有膨胀液体，液体的体积变化和温度有关，因此成为温度调节阀门45的感测元件，通过对可视溶槽42内部液体的变化感受反应容器内部的温度变化，在温度调节阀门45上预设好温度值后，根据温度的变化控制弹簧的伸缩，在弹簧力作用下调节温度调节阀门45的开口大小，进而对反应容器内部的温度实现自控，使之保持在恒温状态下，压力表47可对温包管41的压力进行检测，温度给定器46、调节旋钮49可对可视溶槽42的膨胀液进行调节，同时实现手动温度控制，由减速器4190带动一位转杆4193、滑动伸缩杆4194、二位转杆4195进行伸缩转动，对反应搅拌器4197的搅拌行程进行控制，增加反应搅拌器4197的搅拌范围，从而改变固液在反应器内的反应混合速度。例如，可将主控反应器用于对固液反应分离中进行使用。
当固液在反应器内工作完成后，到达釜底7处，此时第一转轮41981、第二转轮41986通过介入杆41988的连接，出料阀门4120，将反应分离物通过牵动杆41983、支配杆41985不同方向进行导送，最后由导管4199排出，避免反应物的沉积。
通孔4191安装在传动板4192上，具有一定的散热功能，增加传动板的使用寿命与传动力。
通过连接架441、螺杆442可活动将动力源板44安装在温包管41上，便于动力源板44的拆卸与维修。
本发明解决的问题是现有技术无法根据温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，同时由弹簧的伸缩控制阀门的开口大小去实现反应器内部的温度的自控，本发明通过上述部件的互相组合，可通过动力源板与温包管的连接并将温包管通过探测毛细管插入反应器内部，当温包内的温度变化之后，液体体积将发生变化，因此可由温包管内膨胀液体的体积变化感受反应容器内部的温度变化，由液体的变化现象，探测毛细管将信息传送至温度调节阀门，阀杆与弹簧的连接，根据弹簧的伸缩控制阀门的开口大小进而实现反应器内部的温度的自控，同时提示口与计量盘管可对温包管液体进行测量并给予提示，便于操作者对反应器内温度进行了解，由牵动杆、支配杆的连接，能够快速将反应物分离排出罐内。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种用于固液反应分离的自控反应器，其结构包括电机(1)、传动座(2)、入料口(3)、温度自控器(4)、可视面窗(5)、反应器本体(6)、釜底(7)、固定支脚(8)、密封板(9)，其特征在于：
所述反应器本体(6)底部与釜底(7)为一体化结构，所述固定支脚(8)设有2个设于釜底(7)底部并与釜底(7)焊接，所述密封板(9)设于反应器本体(6)上方外表层，所述密封板(9)与反应器本体(6)活动连接并垂直，所述反应器本体(6)左上方活动设有入料口(3)，所述反应器本体(6)顶端正中心与传动座(2)固定连接并相互垂直，所述传动座(2)与电机(1)连接，所述温度自控器(4)设于反应器本体(6)侧端并连接于传动座(2)；
所述温度自控器(4)由温包管(41)、可视溶槽(42)、提示口(43)、动力源板(44)、温度调节阀门(45)、温度给定器(46)、压力表(47)、计量盘管(48)、调节旋钮(49)、转接头(410)、外壳(411)、开度接口(412)、防护套管(413)、下触头(414)、上触头(415)、探测毛细管(416)、阀杆(417)、下压块(418)、反应搅拌装置(419)、弹簧(420)、限位块(421)、连接杆件(422)组成，所述提示口(43)设于温包管(41)底部并活动连接温包管(41)外侧，所述可视溶槽(42)与温包管(41)为一体化结构，所述可视溶槽(42)内部设有膨胀溶液，所述温包管(41)下端与动力源板(44)活动连接并垂直，所述温度给定器(46)设于动力源板(44)下端并与温度调节阀门(45)连接，所述压力表(47)设于温度给定器(46)、外壳(411)之间，所述计量盘管(48)设于外壳(411)内部并连接于温包管(41)，所述外壳(411)底部通过转接头(410)与调节旋钮(49)活动连接，所述温度调节阀门(45)外表层与开度接口(412)间隙配合，所述温度调节阀门(45)通过开度接口(412)与探测毛细管(416)连接，所述防护套管(413)套设于探测毛细管(416)，所述下触头(414)、上触头(415)相对立并连接于探测毛细管(416)，所述探测毛细管(416)延伸端贯穿于阀杆(417)并连接于反应器本体(6)内部，所述阀杆(417)设于下压块(418)上方并与下压块(418)垂直，所述下压块(418)内侧连接于连接杆件(422)，所述弹簧(420)装设在连接杆件(422)内部并通过下压块(418)与阀杆(417)间隙配合，所述限位块(421)固定装设于连接杆件(422)底部并与弹簧(420)相接触，所述反应搅拌装置(419)由减速器(4190)、通孔(4191)、传动板(4192)、一位转杆(4193)、滑动伸缩杆(4194)、二位转杆(4195)、连 接轴(4196)、反应搅拌器(4197)、固液分离导出装置(4198)、导管(4199)、出料阀门(4120) 组成，所述减速器(4190)设于反应器本体(6)顶部上方并与传动板(4192)连接，所述传动板 (4192)设有2个，所述滑动伸缩杆(4194)装设在一位转杆(4193)、二位转杆(4195)之间并与 一位转杆(4193)、二位转杆(4195)过度配合，所述滑动伸缩杆(4194)与连接杆件(422)垂 直，所述一位转杆(4193)连接于一端传动板(4192)内侧，所述二位转杆(4195)连接于另一 端传动板(4192)内侧，所述二位转杆(4195)通过连接轴(4196)与反应搅拌器(4197)连接， 所述反应搅拌器(4197)末端活动连接于固液分离导出装置(4198)，所述固液分离导出装置 (4198)侧端与导管(4199)螺纹连接，所述出料阀门(4120)装设在釜底(7)外侧并与导管 (4199)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于固液反应分离的自控反应器，其特征在于：所述固液分离导出装置(4198)由第一转轮(41981)、轮芯(41982)、牵动杆(41983)、传导通管(41984)、支配杆(41985)、第二转轮(41986)、分离腔(41987)、介入杆(41988)组成。
3.根据权利要求2所述的一种用于固液反应分离的自控反应器，其特征在于：所述第一转轮(41981)通过分离腔(41987)与第二转轮(41986)连接，所述介入杆(41988)设于分离腔(41987)中心并与第一转轮(41981)、第二转轮(41986)连接，所述轮芯(41982)与第一转轮(41981)为一体化结构并与牵动杆(41983)连接，所述支配杆(41985)与第二转轮(41986)连接，所述牵动杆(41983)、支配杆(41985)设于传导通管(41984)左右两侧，所述传导通管(41984)与导管(4199)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于固液反应分离的自控反应器，其特征在于：所述通孔(4191)内嵌于传动板(4192)。
5.根据权利要求1所述的一种用于固液反应分离的自控反应器，其特征在于：所述动力源板(44)上设有连接架(441)和螺杆(442)，所述连接架(441)通过螺杆(442)锁定于动力源板(44)，所述动力源板(44通过连接架(441)与温包管(41)连接。
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