CN116371340A - 一种具有合成射流的反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有合成射流的反应釜,涉及化工设备技术领域,包括:反应釜本体;搅拌组件,与反应釜本体连接,用于对反应釜本体内的液体进行搅拌;合成射流组件,与反应釜本体连接,用于促使反应釜本体内液体介质的流动,以使反应釜本体内的液体介质形成合成射流。本发明通过合成射流组件的设置,能够形成合成射流现象,在流体高速运动过程,对反应釜近壁介质卷吸,改变边界层内介质的速度和分布,促进近壁区域与主流区域的传热或传质,易于实现反应釜内整体液体介质的快速均匀。同时,合成射流形成的流动与主流区域流动相互作用,增强紊流,强化对流扩散作用,促进介质的快速均匀混合和分散。

Description

一种具有合成射流的反应釜
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域,更具体的说是涉及一种具有合成射流的反应釜。
背景技术
利用反应釜对不同介质进行混合或分散时,由于介质存在粘性,在反应釜的近壁区域存在边界层,边界层内介质流动速度较低。随着介质粘性增加,边界层厚度增大。由于边界层存在,在搅拌过程不易实现反应釜内介质的均匀混合或分散,局部存在介质浓度差异。由于此现象的存在,不易实现投入介质量的准确计算,并影响产物品质,既由于边界层的存在导致搅拌效果或分散效果差的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种具有合成射流的反应釜,旨在解决上述背景技术中的问题,提升反应釜搅拌混合的效果。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种具有合成射流的反应釜,包括:
反应釜本体;
搅拌组件,与所述反应釜本体连接,用于对所述反应釜本体内的液体进行搅拌;
合成射流组件,与所述反应釜本体连接,用于促使所述反应釜本体内液体介质的流动,以使所述反应釜本体内的液体介质形成合成射流。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述合成射流组件包括活塞和驱动部,所述反应釜本体的侧壁上设置有容纳腔,所述容纳腔通过射流孔与所述反应釜本体的腔体连通,所述容纳腔通过通孔与所述反应釜本体的外界连通,所述活塞设置在所述容纳腔内,所述驱动部设置在所述反应釜本体外,所述活塞与所述驱动部连接,在所述驱动部的驱动下,所述活塞在所述容纳腔内做往复运动。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述驱动部包括电机、曲柄和连杆,所述电机与曲柄的一端传动连接,所述曲柄的另一端与所述连杆的一端铰接,所述连杆远离所述曲柄的一端与所述活塞连接。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述反应釜本体的内壁在同一竖直方向间隔设置有多个所述容纳腔,每个所述容纳腔中的所述活塞在朝向所述反应釜本体外壁的一侧上均连接有支杆,所述支杆贯穿所述通孔,同一竖直方向上的所有所述支杆均与设置在所述反应釜本体外的竖杆连接,所述竖杆与所述连杆远离曲柄的一端铰接。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述合成射流组件包括振膜和振动源,所述反应釜本体的侧壁上设置有容纳腔,所述容纳腔通过射流孔与所述反应釜本体的腔体连通,所述振膜和振动源均设置在所述容纳腔内,在所述振动源的振动下,所述振膜振动,以使所述反应釜本体内的液体在所述射流孔处形成合成射流。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述反应釜本体的内壁上设置有多个容纳腔,每个所述容纳腔内均设置有振膜和振动源。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨,所述搅拌电机通过支架固定在所述反应釜本体的顶部,所述搅拌轴的一端与所述搅拌电机的输出轴通过联轴器连接,另一端贯穿所述反应釜本体的顶部并伸入至所述反应釜本体的腔体内,所述搅拌轴上设置有所述搅拌桨。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,还包括挡板,所述挡板设有多个,多个所述挡板均为竖向布设且间隔的设置在所述反应釜本体的内壁上。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,所述反应釜本体的顶部设置有进料口,底部设置有排料管。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,还包括温度计套管,所述温度计套管的一端贯穿所述反应釜本体的顶部并伸入至所述反应釜本体的腔体内。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种具有合成射流的反应釜,通过合成射流组件的设置,能够形成合成射流现象,在流体高速运动过程,对反应釜近壁介质卷吸,改变边界层内介质的速度和分布,促进近壁区域与主流区域的传热或传质,易于实现反应釜内整体液体介质的快速均匀。同时,合成射流形成的流动与主流区域流动相互作用,增强紊流,强化对流扩散作用,促进介质的快速均匀混合和分散。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的实施例1中的具有合成射流的反应釜的结构示意图;
图2为本发明提供的实施例2中的具有合成射流的反应釜的结构示意图。
其中:1为反应釜本体;2为搅拌组件;21为搅拌电机;22为搅拌轴;23为搅拌桨;3为合成射流组件;31a活塞;32a为驱动部;321为曲柄;322为连杆;31b为振膜;32b为振动源;4为容纳腔;5为射流孔;6为支杆;7为竖杆;8为挡板;9为进料口;10为排料管;11为温度计套管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1,本发明实施例公开了一种具有合成射流的反应釜,包括:
反应釜本体1;
搅拌组件2,与反应釜本体1连接,用于对反应釜本体1内的液体进行搅拌;
合成射流组件3,与反应釜本体1连接,用于促使反应釜本体1内液体介质的流动,以使反应釜本体1内的液体介质形成合成射流。
需要说明的是:通过合成射流组件3能够形成合成射流现象,在流体高速运动过程,对反应釜近壁介质卷吸,改变边界层内介质的速度和分布,促进近壁区域与主流区域的传热或传质,易于实现反应釜内整体液体介质的快速均匀。同时,合成射流形成的流动与主流区域流动相互作用,增强紊流,强化对流扩散作用,促进介质的快速均匀混合和分散。搅拌组件2和合成射流组件3的结合,能够实现物理搅拌和合成射流技术的结合,进一步的促进反应釜本体1内液体介质的相互作用,强化对流扩散效果,更进一步的促进介质的快速均匀混合和分散。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,合成射流组件3包括活塞31a和驱动部32a,反应釜本体1的侧壁上设置有容纳腔4,容纳腔4通过射流孔5与反应釜本体1的腔体连通,容纳腔4通过通孔与反应釜本体1的外界连通,活塞31a设置在容纳腔4内,驱动部32a设置在反应釜本体1外,活塞31a与驱动部32a连接,在驱动部32a的驱动下,活塞31a在容纳腔4内做往复运动。在驱动部32a的驱动下,活塞31a能够在容纳腔4内做往复运动,使得液体在射流孔5处产生合成射流,合成射流对反应釜本体1内的液体的流动起到紊流作用,进而能够促进液体的混合效果。活塞31a采用橡胶材质,驱动部32a可以采用气缸、液压缸、电动缸等其它能够驱动活塞31a在容纳腔4内往复运动的机构,并且驱动部32a与反应釜本体1的连接处采用密封连接。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,优选地,驱动部32a包括电机(图中未示出)、曲柄321和连杆322,电机与曲柄321的一端传动连接,曲柄321的另一端与连杆322的一端铰接,连杆322远离曲柄321的一端与活塞31a连接。通过电机、曲柄321、连杆322和活塞31a形成曲柄滑块机构,进而实现活塞31a在容纳腔4内做往复驱动。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,优选地,反应釜本体1的内壁在同一竖直方向间隔设置有多个容纳腔4,每个容纳腔4中的活塞31a在朝向反应釜本体1外壁的一侧上均连接有支杆6,支杆6贯穿通孔,同一竖直方向上的所有支杆6均与设置在反应釜本体1外的竖杆7连接,竖杆7与连杆322远离曲柄321的一端铰接。通过在反应釜本体1的内壁上同一竖直方向设置有多个容纳腔4,并且同一竖直方向上容纳腔4内的活塞31a通过同一个电机驱动,其一通过多个容纳腔4的设置,能够在多处合成射流的效果,其二能够减小电机数量的设置;同时可以在反应釜本体1的一周设置有多列容纳腔4,进而从不同角度产生合成射流。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,搅拌组件2包括搅拌电机21、搅拌轴22和搅拌桨23,搅拌电机21通过支架固定在反应釜本体1的顶部,搅拌轴22的一端与搅拌电机21的输出轴通过联轴器连接,另一端贯穿反应釜本体1的顶部并伸入至反应釜本体1的腔体内,搅拌轴22上设置有搅拌桨23。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,还包括挡板8,挡板8设有多个,多个挡板8均为竖向布设且间隔的设置在反应釜本体1的内壁上。优选地,同一个反应釜本体1的内壁上呈轴阵列式设置有四个挡板8,挡板8的设置能够使得在搅拌桨23搅拌的过程中,实现对介质的流动能够起到干扰作用,促进介质的搅拌效果,有助于介质的混合。更为优选的,反应釜本体1的内壁上竖直设置有四列容纳腔4,四列容纳腔4和四个挡板8交错设置;在另一些实施例中,挡板8数量和容纳腔4设置的列数均可以根据实际需求做出适应性的变化,在此对数量不做具体限制。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,反应釜本体1的顶部设置有进料口9,底部设置有排料管10。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,还包括温度计套管11,温度计套管11的一端贯穿反应釜本体1的顶部并伸入至反应釜本体1的腔体内。通过温度计套管11的设置,便于向反应釜本体1内插设温度计,用于对反应釜本体1内介质的温度进行实时监测。
实施例2
参见图2,本实施例2与实施例1的区别在于合成射流组件3的不同,在本实施例中,合成射流组件3包括振膜31b和振动源32b,反应釜本体1的侧壁上设置有容纳腔4,容纳腔4通过射流孔5与反应釜本体1的腔体连通,振膜31b和振动源32b均设置在容纳腔4内,在振动源32b的振动下,振膜31b振动,以使反应釜本体1内的液体在射流孔5处形成合成射流。在本实施例中,通过振膜技术产生合成射流,振膜技术的工作原理可具体参见现有技术。
根据本发明提供的具有合成射流的反应釜,反应釜本体1的内壁上设置有多个容纳腔4,每个容纳腔4内均设置有振膜31b和振动源32b。多个容纳腔4的设置能够使得从多个位置产生合成射流,优选地,容纳腔4在反应釜本体1上设置有一周,如此设置,能够从反应釜本体1的不同角度产生合成射流。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种具有合成射流的反应釜,其特征在于,包括:
反应釜本体;
搅拌组件,与所述反应釜本体连接,用于对所述反应釜本体内的液体进行搅拌;
合成射流组件,与所述反应釜本体连接,用于促使所述反应釜本体内液体介质的流动,以使所述反应釜本体内的液体介质形成合成射流。
2.根据权利要求1所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述合成射流组件包括活塞和驱动部,所述反应釜本体的侧壁上设置有容纳腔,所述容纳腔通过射流孔与所述反应釜本体的腔体连通,所述容纳腔通过通孔与所述反应釜本体的外界连通,所述活塞设置在所述容纳腔内,所述驱动部设置在所述反应釜本体外,所述活塞与所述驱动部连接,在所述驱动部的驱动下,所述活塞在所述容纳腔内做往复运动。
3.根据权利要求2所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述驱动部包括电机、曲柄和连杆,所述电机与曲柄的一端传动连接,所述曲柄的另一端与所述连杆的一端铰接,所述连杆远离所述曲柄的一端与所述活塞连接。
4.根据权利要求3所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述反应釜本体的内壁在同一竖直方向间隔设置有多个所述容纳腔,每个所述容纳腔中的所述活塞在朝向所述反应釜本体外壁的一侧上均连接有支杆,所述支杆贯穿所述通孔,同一竖直方向上的所有所述支杆均与设置在所述反应釜本体外的竖杆连接,所述竖杆与所述连杆远离曲柄的一端铰接。
5.根据权利要求1所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述合成射流组件包括振膜和振动源,所述反应釜本体的侧壁上设置有容纳腔,所述容纳腔通过射流孔与所述反应釜本体的腔体连通,所述振膜和振动源均设置在所述容纳腔内,在所述振动源的振动下,所述振膜振动,以使所述反应釜本体内的液体在所述射流孔处形成合成射流。
6.根据权利要求5所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述反应釜本体的内壁上设置有多个容纳腔,每个所述容纳腔内均设置有振膜和振动源。
7.根据权利要求1-6任一项所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述搅拌组件包括搅拌电机、搅拌轴和搅拌桨,所述搅拌电机通过支架固定在所述反应釜本体的顶部,所述搅拌轴的一端与所述搅拌电机的输出轴通过联轴器连接,另一端贯穿所述反应釜本体的顶部并伸入至所述反应釜本体的腔体内,所述搅拌轴上设置有所述搅拌桨。
8.根据权利要求1所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,还包括挡板,所述挡板设有多个,多个所述挡板均为竖向布设且间隔的设置在所述反应釜本体的内壁上。
9.根据权利要求1所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,所述反应釜本体的顶部设置有进料口,底部设置有排料管。
10.根据权利要求1所述的具有合成射流的反应釜,其特征在于,还包括温度计套管,所述温度计套管的一端贯穿所述反应釜本体的顶部并伸入至所述反应釜本体的腔体内。
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