CN108014737B - 变流式反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种反应设备，具体涉及一种变流式反应器，包括罐体、搅拌轴，所述搅拌轴上设有变流器，所述变流器包括与所述搅拌轴连接的循环叶轮，所述循环叶轮外周设有变流壳体，所述变流壳体上下贯通且其内腔从上至下由小变大。由于变流壳体的截面从上至下由小变大，固液相在圆锥体内的流速、压强由大变小，实现了周期性的固体晶粒表面冲刷、洗涤、夯实效应。本发明催使晶体在母液中成核‑‑‑长大‑‑‑‑成型过程中不断地、周期性加快和缓减固液两相的流速，使其在不同的截面上有大小不一的流速和压头，促使固相晶体在流速的变化冲刷和压力变化下，不断地长大、修正、夯实，克服了叠晶现象，增加了密度，减少了夹液和杂质，提高最终成品的质量。

Description

变流式反应器
技术领域
本发明涉及一种反应设备，具体涉及一种变流式反应器。
背景技术
在化工、医药、新能源材料的制备过程中，在获得最终成品时经常需要从母液中析出并逐步长大固体颗粒，而固体颗粒径的大小分布、形状、密度直接影响最终成品的质量。
现有技术想控制固体粒径大小、形状及密度的主要手段是通过温度、PH值、反应时间的控制或增加工艺流程，如洗晶、分离等。但上述工艺过程往往只能得到单一的粒径或形状或密度控制，很难同时获得大小均一的粒径、球状的形体及高密度。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种变流式反应器。
本发明所采取的技术方案如下：一种变流式反应器，包括罐体、搅拌轴，所述搅拌轴上设有变流器，所述变流器包括与所述搅拌轴连接的循环叶轮，所述循环叶轮外周设有变流壳体，所述变流壳体上下贯通且其内腔从上至下由小变大。
所述变流壳体为上小下大的圆锥体结构。
所述循环叶轮包括3-10个循环叶片。
所述循环叶轮接近变流壳体的底部设置，所述循环叶轮可将变流壳体内的物料向下方排出。
所述搅拌轴上设有搅拌桨，所述搅拌桨设置在变流器的下方，所述搅拌桨包括轮毂和弧形桨叶。
所述循环叶轮外周设有若干向上或向外延伸的凸起部，所述凸起部的外端部与变流壳体内壁固定连接。
所述弧形桨叶包括第一部分和第二部分，所述第一部分与轮毂连接，第二部分与第一部分连接，第一部分向下倾斜与垂线形成α的后退角，第二部分向上翘起与水平线形成β的上翘角，所述α为15-60°，所述β为10-45°。
所述弧形桨叶为3-9个。
本发明的有益效果如下：由于变流壳体的截面从上至下由小变大，固液相在圆锥体内的流速、压强由大变小，实现了周期性的固体晶粒表面冲刷、洗涤、夯实效应。本发明催使晶体在母液中成核---长大----成型过程中不断地、周期性加快和缓减固液两相的流速，使其在不同的截面上有大小不一的流速和压头，促使固相晶体在流速的变化冲刷和压力变化下，不断地长大、修正、夯实，克服了叠晶现象，增加了密度，减少了夹液和杂质，提高最终成品的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为变流器的结构示意图。
图3为变流器的俯视图。
图4为搅拌桨的结构示意图。
图5为搅拌桨的俯视图。
图中，1，罐体；2，搅拌轴；3，搅拌桨；301，轮毂；302，弧形桨叶；303，第一部分；304，第二部分；4，变流器；5，循环叶轮；501，循环叶片；6，变流壳体；7，凸起部。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例，可以更好地说明本发明。
一种变流式反应器，包括罐体1、搅拌轴2，所述搅拌轴2上设有变流器4，所述变流器4包括与所述搅拌轴2连接的循环叶轮5，所述循环叶轮外周设有变流壳体，所述变流壳体上下贯通且其内腔从上至下由小变大。由于变流壳体的截面从上至下由小变大，固液相在圆锥体内的流速、压强由大变小，实现了周期性的固体晶粒表面冲刷、洗涤、夯实效应。如图1所示，在搅拌轴转动的过程中催使晶体在母液中成核---长大----成型过程中不断地、周期性加快和缓减固液两相的流速，使其在不同的截面上有大小不一的流速和压头，促使固相晶体在流速的变化冲刷和压力变化下，不断地长大、修正、夯实，克服了叠晶现象，增加了密度，减少了夹液和杂质，提高最终成品的质量。
所述变流壳体6为上小下大的圆锥体结构。这样变流壳体的截面从上至下为不断由小变大且变化均匀，有利于固相晶体的夯实和均匀形成。也可以为不规则形状的结构。
所述循环叶轮5包括3-10个循环叶片501。
所述循环叶轮5接近变流壳体6的底部设置，所述循环叶轮5可将变流壳体6内的物料向下方排出。也可以接近变流壳体6的顶部设置，将物料向变流壳体6内引入。
所述循环叶轮5外周设有若干向上或向外延伸的凸起部7，所述凸起部7的外端部与变流壳体6内壁固定连接。这样循环叶轮5与变流壳体6内壁之间形成一定的间隙，可以防止固体物料在循环叶轮和变流壳体6内壁连接的部位聚集，另外，这样设计，相比循环叶轮与变流壳体直接连接，物料在变流壳体内流动可以更加流畅。
所述搅拌轴2上设有搅拌桨3，所述搅拌桨3设置在变流器4的下方，所述搅拌桨3包括轮毂301和弧形桨叶302。可以迅速分散、悬浮变流壳体6内排出的固液。
如图4所示，所述弧形桨叶302包括第一部分303和第二部分304，所述第一部分303与轮毂301连接，第二部分304与第一部分303连接，第一部分303向下倾斜与垂线形成α的后退角，第二部分304向上翘起与水平线形成β的上翘角，所述α为15-60°，所述β为10-45°。有较大的后退角和上翘角，能很好地将底部固液相物料上翻，与变流器排出的固液相交叉混合，提高反应速率。
所述弧形桨叶302为3-9个。
以上所述仅为本发明的一种实施例，并非用来限制本发明的保护范围；本发明的保护范围由权利要求书中的权利要求限定，并且凡是依发明所作的等效变化与修改，都在本发明专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变流式反应器，包括罐体（1）、搅拌轴（2），其特征在于：所述搅拌轴（2）上设有变流器（4），所述变流器（4）包括与所述搅拌轴（2）连接的循环叶轮（5），所述循环叶轮（5）外周设有变流壳体（6），所述变流壳体（6）上下贯通且其内腔从上至下由小变大,所述循环叶轮（5）外周设有若干向上或向外延伸的凸起部（7），所述凸起部（7）的外端部与变流壳体（6）内壁固定连接，所述搅拌轴（2）上设有搅拌桨（3），所述搅拌桨（3）设置在变流器（4）的下方，所述搅拌桨（3）包括轮毂（301）和弧形桨叶（302），所述弧形桨叶（302）包括第一部分（303）和第二部分（304），所述第一部分（303）与轮毂（301）连接，第二部分（304）与第一部分（303）连接，第一部分（303）向下倾斜与垂线形成α的后退角，第二部分（304）向上翘起与水平线形成β的上翘角，所述α为15-60°，所述β为10-45°。
2.根据权利要求1所述的变流式反应器，其特征在于：所述变流壳体（6）为上小下大的圆锥体结构。
3.根据权利要求1所述的变流式反应器，其特征在于：所述循环叶轮（5）包括3-10个循环叶片（501）。
4.根据权利要求1所述的变流式反应器，其特征在于：所述循环叶轮（5）接近变流壳体（6）的底部设置，所述循环叶轮（5）可将变流壳体（6）内的物料向下方排出。
5.根据权利要求1所述的变流式反应器，其特征在于：所述弧形桨叶（302）为3-9个。
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