CN204320290U - 一种连续沉淀反应釜 - Google Patents

Abstract

一种连续沉淀反应釜，包括一带出料口的圆柱形反应釜釜体，釜体顶部设釜盖，釜底为圆弧形；釜体为夹套结构，其外围带有一加热套，该加热套上配套有加热套入水口和出水口；还带有一个导流筒，该导流筒中设一组折流板，导流筒与所述的釜盖为一体式，固接在釜盖的下方且位于釜体内的上部区域；釜盖上设一组进料口，各进料口的出口朝向导流筒内部区；在导流筒的底部设上层折叶桨；釜内侧壁设一组反应釜折流板，在釜体内设下层折叶桨，该下层折叶桨所设位置与一组反应釜折流板的底部平齐。利用本反应釜反应用物料混合分散好、均匀性强、对流力度强；制备的沉淀物元素晶核生长有序，物料宏观平均停留时间趋于一致；共沉淀性好，易形成均匀性强的产物。

Description

一种连续沉淀反应釜

技术领域

本实用新型涉及液相沉淀反应釜，尤其是一种用于制备球形固体粉末的酸碱溶液中和沉淀的连续反应釜。

背景技术

制备固体粉末的反应釜是酸性溶液和碱性溶液发生中和反应生成沉淀物的器具，所生成的沉淀物经过滤、洗涤和干燥制备成固体粉末。反应釜是化工领域最常用到的设备之一，一般包括釜体和搅拌装置，釜体上设有进料口和出料口。现有的类似反应釜存在以下若干缺点：（1）反应釜仅有单层搅拌叶，搅拌效果差，易形成浓度梯度；（2）从宏观上看，物料主要处于围绕搅拌轴作旋转运动，假如物料从上部加入，物料在反应釜内停留不一致，假如物料从溶液内部加入，进料口易发生堵塞（3）反应釜未经特殊设计，内部流场紊乱度低，制备的沉淀物球形度差。以上缺点造成沉淀物元素分布均匀性差，最终导致产品质量稳定性差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种连续沉淀反应釜，其可以克服已有制备固体粉末的反应釜在结构上存在的缺点，可以有效降低物料在反应釜中的浓度梯度，提高沉淀物球形度，使物料在反应釜中的停留时间趋于一致。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种连续沉淀反应釜，包括一带有出料口的圆柱形反应釜釜体，釜体的顶部设有釜盖，釜底为圆弧形；

所述的釜体为夹套结构，釜体外围带有一加热套，该加热套上配套有加热套入水口和加热套出水口；

带有一个导流筒，该导流筒中有一组折流板，导流筒与所述的釜盖为一体式，固接在釜盖的下方且位于釜体内的上部区域；

所述的釜盖上设一组进料口，各进料口的出口朝向导流筒内部区；

在导流筒的底部设有上层折叶桨；釜内侧壁设有一组反应釜折流板，在釜体内设有下层折叶桨，该下层折叶桨所设位置与一组反应釜折流板的底部平齐。

所述连续沉淀反应釜中，所述反应釜釜体的圆弧形底部的圆弧半径大于反应釜釜体横截面的半径，圆弧形弧度小于180°。

所述连续沉淀反应釜中，所述的反应釜釜体与釜盖采用法兰连接。

作为优选，所述连续沉淀反应釜中，还至少具有下列特征中的一种：

１）所述的导流筒长度为反应釜釜体长度的40～60%；

２）所述的导流筒内径为反应釜内径的30 ～ 50%；

３）所述的导流筒内折流板数量为2～8个，各折流板的平面与导流筒壁切向垂直，且折流板平均分布在导流筒内壁。

作为优选，所述连续沉淀反应釜中，还至少具有下列特征中的一种：

１）所述位于导流筒底部的上层折叶桨桨叶数为2～10叶，上层折叶桨桨叶侧边与中心轴的径向夹角∠α＝130～160°；

２）所述位于反应釜底部的下层折叶桨桨叶数为2～10叶，下层折叶桨桨叶侧边与中心轴的径向夹角∠β＝30～60°。

作为优选，所述连续沉淀反应釜中，所述的上层折叶桨和下层折叶桨的间距为反应釜高度的25%～75%

作为优选，所述反应釜内折流板数量为2～8个，各折流板的平面与反应釜壁切向垂直，且折流板平均分布在反应釜内壁。

作为优选，所述釜体的材质为碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料；其中，所述的不锈钢板材质为国标0Cr18Ni9不锈钢，或为美标304不锈钢。

本实用新型的优点是：

1、在连续沉淀反应釜中，反应用物料混合分散好、均匀性强、对流力度强；

2、利用本连续沉淀反应釜制备的沉淀物元素晶核生长有序，物料宏观平均停留时间趋于一致；

3、反应釜中，共沉淀性好，易形成均匀性强的产物。

附图说明

图1　为本实用新型一实施例的反应釜釜体剖视图。

图2　为本实用新型一实施例的反应釜釜盖剖视图。

图3a为本实用新型实施例上层折叶桨的俯视图。

图3b为本实用新型实施例上层折叶桨的前视图。

图4a为本实用新型实施例下层折叶桨的俯视图。

图4b为本实用新型实施例下层折叶桨的前视图。

 图中，0-进料口，1-进气口，2-加热套出水口，3-导流筒折流板，4-反应釜折流板，5-上层折叶桨，6-下层折叶桨，7-釜底出料口，8-进料口，9-进料口，10-出气口，11-出料口，12-加热套入水口，13-取样口，14-观察口。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

具体实施方式

参阅图1所示，本实用新型连续沉淀反应釜主要包括釜盖、导流筒、釜体、搅拌轴、搅拌桨、折流板和电机及加热装置。

所述反应釜的釜体为圆柱形，高径比2.5 : 1，体积为12L。反应釜侧壁上部和底部分别设一个出料口11、7，釜体为不锈钢板焊接制成，其材质为国标0Cr18Ni9 不锈钢板或美标304 不锈钢板。釜体可为夹套结构，夹套内设有循环水进口2和循环水出口12，可根据工艺要求通过一个加热装置通入不同温度的加热介质，作为优选，所述的加热装置的加热温度范围为20°C～ 300°C，加热介质为水、油或者蒸汽。

所述反应釜的釜盖位于釜体的顶部，所述的反应釜釜体与釜盖采用法兰连接，这样的连接方式可以保证反应釜的密封性以及拆装反应釜的便携性。釜盖上设一组进料口（本实施例为3个进料口0、8、9），各进料口的出口朝向导流筒内部区，同时还设一个出气口10；分别设一个位于导流筒外部的进气口1和加热套出气口2，在反应釜釜盖上设一个取样口13和一个观察孔14，参见图2所示。

所述搅拌轴穿过釜盖设立于反应釜的釜体内且垂直于釜盖，其轴线与釜体中心轴一致，搅拌轴上固定有两个搅拌桨，上层折叶桨5为135°折叶桨（参见图3a和图3b所示），下层折叶桨6为45°折叶桨（参见图4a和图4b所示），上层折叶桨桨叶和下层折叶桨桨叶的间距为反应釜高度的30%。

反应釜内壁设一组（4个为佳）对称设置的折流板4，导流筒内设一组（两个为佳）对称的折流板3。

导流筒对流场影响很大，故导流筒的直径，长短以及固定方式都需要精心的设计。本实用新型中，设计的导流筒长度应为釜体长度的40～60%（50%为佳），导流筒内径为反应釜内径的30～50%（40%为佳）。

上述各实施例可在不脱离本实用新型的保护范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种连续沉淀反应釜，包括一带有出料口的圆柱形反应釜釜体，釜体的顶部设有釜盖，釜底为圆弧形；其特征在于：

所述的釜体为夹套结构，釜体外围带有一加热套，该加热套上配套有加热套入水口和加热套出水口；

带有一个导流筒，该导流筒内设一组折流板，导流筒与所述的釜盖为一体式，固接在釜盖的下方且位于釜体内的上部区域；

所述的釜盖上设一组进料口，各进料口的出口朝向导流筒内部区；

在导流筒的底部设有上层折叶桨；反应釜内侧壁设有一组反应釜折流板，在釜体内设有下层折叶桨，该下层折叶桨所设位置与一组反应釜折流板的底部平齐。

2.根据权利要求1所述的连续沉淀反应釜，其特征在于：所述反应釜釜体的圆弧形底部的圆弧半径大于反应釜釜体横截面的半径，圆弧形弧度小于180°。

3.根据权利要求1所述的连续沉淀反应釜，其特征在于：所述的反应釜釜体与釜盖采用法兰连接。

4.根据权利要求2所述的连续沉淀反应釜，其特征在于还至少具有下列特征中的一种：

1)所述的导流筒长度为反应釜釜体长度的40～60％；

2)所述的导流筒内径为反应釜内径的30～50％；

3)所述的导流筒内折流板数量为2～8个，各折流板的平面与导流筒壁切向垂直，且折流板平均分布在导流筒内壁。

5.根据权利要求1所述的连续沉淀反应釜，其特征在于还至少具有下列特征中的一种：

1)所述位于导流筒底部的上层折叶桨桨叶数为2～10叶，上层折叶桨桨叶侧边与中心轴的径向夹角∠α＝130～160°；

2)所述位于反应釜底部的下层折叶桨桨叶数为2～10叶，下层折叶桨桨叶侧边与中心轴的径向夹角∠β＝30～60°。

6.根据权利要求1或5所述的连续沉淀反应釜，其特征在于：所述的上层折叶桨和下层折叶桨的间距为反应釜高度的25％～75％。

7.根据权利要求5所述的连续沉淀反应釜，其特征在于：所述反应釜内反应釜折流板数量为2～8个，各反应釜折流板的平面与反应釜壁切向垂直，且折流板平均分布在反应釜内壁。