CN208727509U - 一种新型智能喷雾反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型智能喷雾反应装置，该装置包括相连接的反应室和净化收集机构，反应室包括相连接的上部圆筒体和下部锥筒体，上部圆筒体分别与供料系统和供气系统相连接，供料系统包括相连接的供料机构和雾化机构，供气系统包括相连接的加热器和气体分布器，下部锥筒体的底部设置有第一出料口和第一排气口，净化收集机构用于对反应室内流出的气体进行净化。本实用新型中使得物料通过雾化机构发生喷雾，喷雾过程中物料被微粒化，提高了物料反应效果，同时采用将反应室内部结构设为上部圆筒形、下部锥筒形的方式，避免了反应后成品、气体堆积导致反应效率慢、反应效果差的问题，进而实现了连续化喷雾反应生产，大大降低设备的投资成本。

Description

一种新型智能喷雾反应装置

技术领域

本实用新型涉及物料提纯技术领域，特别是涉及一种新型智能喷雾反应装置。

背景技术

目前，现有的物料提纯方法工艺步骤复杂，所涉化工单元设备品种繁多，操作流程繁琐，安全风险大，物料转移过程增加了产品二次污染的风险。因此，亟需提供一种反应充分且效率高，能实现全自动封闭操作，减少污染和三废排放，节省成本，提升经济效益的喷雾反应装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种反应效率高、反应效果好、功能齐全、能量利用率高的新型智能喷雾反应装置，使得现有技术中存在的功能单一、能量利用率低的问题得以解决。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种新型智能喷雾反应装置，包括相连接的反应室和净化收集机构，所述反应室包括相连接的上部圆筒体和下部锥筒体，所述上部圆筒体分别与供料系统和供气系统相连接，所述供料系统包括相连接的供料机构和雾化机构，所述雾化机构与所述上部圆筒体相连接，所述供气系统包括相连接的加热器和气体分布器，所述气体分布器与所述上部圆筒体相连接，所述下部锥筒体的底部设置有第一出料口和第一排气口，所述第一排气口与所述净化收集机构相连接，所述净化收集机构用于对所述反应室内流出的气体进行净化。

优选的，所述净化收集机构为袋滤器，所述袋滤器包括两个相互连通的上、下箱体，所述下箱体与所述第一排气口相连接，所述下箱体内设置有若干滤袋，所述滤袋上端穿过下箱体顶盖与上箱体连通，所述下箱体的底部设置有第二出料口。

优选的，所述新型智能喷雾反应装置中还包括一排气循环系统，所述排气循环系统包括一排风机，所述排风机的吸风口与所述上箱体和/或外界空气相连接，所述排风机的出风口与所述加热器的进风口相连通。

优选的，所述新型智能喷雾反应装置中还包括一惰性气体压缩机，所述惰性气体压缩机的出气口与所述上箱体相连通。

优选的，所述惰性气体压缩机的出气口还与所述排风机和所述加热器之间的管路相连接。

优选的，所述排风机和所述加热器之间的管路上设置有热交换系统。

优选的，所述气体分布器包括中空壳体，所述中空壳体的内部设置有若干导流板，若干所述导流板呈环形间隔布置。

本实用新型中还提供一种喷雾反应方法，包括如下步骤：

将物料通过供料机构输送到雾化机构中，雾化机构将雾化后的物料送至反应室中，同时启动加热器，加热器加热后的外界空气通过气体分布器均匀散布至所述反应室中，被雾化的物料与气体在反应室内充分混合接触，并发生充分化学反应；

反应后的成品一部分从设置在所述反应室底部的第一排料口排出，另一部分成品随气体进入净化收集机构中，所述净化收集机构中下箱体内的滤袋对气体进行净化，净化后的气体进入所述净化收集机构的上箱体中进行收集，所述滤袋过滤出的颗粒通过所述净化收集机构底部的第二排料口排出。

优选的，通过设置一排气循环系统，所述排气循环系统包括一排风机，所述排风机的吸风口与所述上箱体和/或外界空气相连接，所述排风机的出风口与所述加热器的进风口相连通，当净化后气体满足物料反应所需气体量时，所述排风机将所述上箱体内储存的净化气体抽出，并送入加热器中进行加热；当净化后气体不能满足物料反应所需气体量时，所述排风机将所述上箱体内储存的净化气体抽出的同时，将外界空气吸入，并将净化气体和外界空气送入加热器中进行加热；当净化后气体无需或不能进行二次利用时，所述排风机将外界空气送入加热器中进行加热。

优选的，当净化后气体不能满足物料反应所需气体量，且不能引入外界空气时，通过设置一惰性气体压缩机，所述惰性气体压缩机的出气口与所述排风机和所述加热器之间的管路相连接，所述惰性气体压缩机向所述排风机和所述加热器之间的管路内充入惰性气体。

本实用新型相对于现有技术取得了以下有益效果：

1、本实用新型提供的新型智能喷雾反应装置中采用设置雾化机构的方式，使得物料通过雾化机构发生喷雾，喷雾过程中物料被微粒化，微粒化的物料在一定的温度、时间、压力、气氛条件下能发生充分化学反应，提高了物料反应效果，同时采用将反应室内部结构设为上部圆筒形、下部锥筒形的方式，使得物料反应后形成的成品以及反应后气体快速的聚集、排出，避免了反应后成品、气体堆积导致反应效率慢、反应效果差的问题，进而实现了连续化喷雾反应生产，大大降低设备的投资成本。

2、本实用新型提供的新型智能喷雾反应装置中采用设置排气循环系统的方式，使得过滤、净化后的反应气体能够得到二次利用，进而提高了反应气体的利用率。

3、本实用新型提供的新型智能喷雾反应装置中采用设置惰性气体压缩机，且惰性气体压缩机与排风机和加热器之间的管路相连通和/或惰性气体压缩机的出气口与上箱体相连通的方式，使得反应装置不仅适合易燃易爆产品物料时，装置的运行气氛可以采用不活泼气体(氮气、氩气或过热蒸汽等介质)作为介质循环；还适合某些物料在空气体系中喷雾反应容易发生危险时，也可以采用不活泼气体(氮气、氩气或过热蒸汽等)作为介质密闭循环。

4、本实用新型提供的新型智能喷雾反应装置中采用设置气体分布器，且内部呈环形间隔布置若干导流板的方式，使得进入反应室内的气体可以均匀的散布在反应室内部，进而使得气体与雾化后的物料进行充分接触，提高了物料的反应效率和反应效果。

5、本实用新型提供的新型智能喷雾反应装置中采用设置热交换系统的方式，使得反应后气体中存在的能量得到二次利用，提高了能量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型新型智能喷雾反应装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型新型智能喷雾反应装置中气体分布器的结构示意图；

其中，1-反应室、2-上部圆筒体、3-下部锥筒体、4-供料机构、5-雾化机构、6-加热器、7-气体分布器、8-净化收集机构、9-上箱体、10-下箱体、11-滤袋、12-排风机、13-惰性气体压缩机、14-热交换系统、15-中空壳体、16-导流板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种反应效率高、反应效果好、功能齐全、能量利用率高的新型智能喷雾反应装置，使得现有技术中存在的功能单一、能量利用率低的问题得以解决。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-2所示，本实用新型提供提供一种新型智能喷雾反应装置，包括相连接的反应室1和净化收集机构8，反应室1包括相连接的上部圆筒体2和下部锥筒体3，上部圆筒体2分别与供料系统和供气系统相连接，供料系统包括相连接的供料机构4和雾化机构5，雾化机构5与上部圆筒体2相连接，供气系统包括相连接的加热器6和气体分布器7，气体分布器7与上部圆筒体2相连接，下部锥筒体3的底部设置有第一出料口和第一排气口，第一排气口与净化收集机构8相连接，净化收集机构8用于对反应室1内流出的气体进行净化。

在进行喷雾反应工作时，首先，将物料通过供料机构4送入雾化机构5中，其中，供料系统可以为现有的传送带机构，也可以为现有的气运输装置，还可以为管路运输，根据不同物料的性质进行相应的选择即可，雾化机构5可以为雾化喷头等机构，如内置有涡旋导流片的雾化器，能促使气流高速旋转，旋转的气流促进了液体在喷嘴部位的分割与分散，由于高速气体与液体之间存在速度差，液体瞬间被切割形成膜状、丝状分割，完成液体雾化过程；其次，将外界空气或者其他介质送入加热器6中，加热器6将外界空气或者其他介质加热至相应的预设阈值，并将加热后的外界空气或者其他介质通过气体分布器7送入反应室1中，其中，加热器6可以为现有的电加热器6，也可以为其他具有加热功能的仪器，预设阈值的确定可以通过在电加热器6出口设置温度传感器，检测出口温度值，来确定是否达到预设阈值，气体分布器7将外界空气或者其他介质均匀的散布至反应室1内；最后，外界空气或者其他介质与雾化后的物料进行充分接触，并在一定的温度、压力(可以在反应室1内设置压力传感器)、滞留时间等条件，使雾化物料与气体发生充分化学反应，通过控制上述相关条件参数(如温度、压力、流速、滞留时间等)可以使物料快速完成化学反应，反应后的成品一部分从反应室1底部排出，另一部分成品随气体进入净化收集机构8完成进一步彻底收集。

本实用新型中采用设置雾化机构5的方式，使得物料通过雾化机构5发生喷雾，喷雾过程中物料被微粒化，微粒化的物料在一定的温度、时间、压力、气氛条件下能发生充分化学反应，提高了物料反应效果，同时采用将反应室1内部结构设为上部圆筒形、下部锥筒形的方式，使得物料反应后形成的成品以及反应后气体快速的聚集、排出，避免了反应后成品、气体堆积导致反应效率慢、反应效果差的问题，进而实现了连续化喷雾反应生产，大大降低设备的投资成本。

本实用新型中新型智能喷雾反应装置中净化收集机构8为袋滤器，袋滤器包括两个相互连通的上、下箱体10，下箱体10与第一排气口相连接，下箱体10内设置有若干滤袋11，滤袋11上端穿过下箱体10顶盖与上箱体9连通，下箱体10的底部设置有第二出料口，另一部分成品随气体进入净化收集机构8后，首先进入净化收集机构8的下箱体10后，通过滤袋11的过滤，使得成品被过滤留下，并通过下箱体10底部设置的第二出料口排出，同时净化后的气体，进入上箱体9中储存。

为了提高上述净化后气体的资源、能量的利用率，同时提高装置的环保性能，本实用新型的新型智能喷雾反应装置中还包括一排气循环系统，排气循环系统包括一排风机12，排风机12的吸风口与上箱体9和/或外界空气相连接，排风机12的出风口与加热器6的进风口相连通，使得净化后的气体或者净化后的气体与外界空气一起被排风机12排入加热器6中，使得净化后的气体能够再次得到利用，避免了净化后气体直接排出导致污染环境以及能源浪费的问题。

为了本实用新型中新型智能喷雾反应装置中还包括一惰性气体压缩机13，惰性气体压缩机13的出气口与上箱体9相连通。更进一步的，本实用新型中惰性气体压缩机13的出气口还与排风机12和加热器6之间的管路相连接。即本实用新型中采用设置惰性气体压缩机13，且惰性气体压缩机13与排风机12和加热器6之间的管路相连通和/或惰性气体压缩机13的出气口与上箱体9相连通的方式，使得反应装置不仅适合易燃易爆产品物料时，装置的运行气氛可以采用不活泼气体(氮气、氩气或过热蒸汽等介质)作为介质循环；还适合某些物料在空气体系中喷雾反应容易发生危险时，也可以采用不活泼气体(氮气、氩气或过热蒸汽等)作为介质密闭循环。

为了使得反应后气体中存在的能量得到二次利用，提高能量利用率，本实用新型中排风机12和加热器6之间的管路上设置有热交换系统14。

本实用新型中气体分布器7包括中空壳体15，中空壳体15的内部设置有若干导流板16，若干导流板16呈环形间隔布置，即采用设置气体分布器7，且内部呈环形间隔布置若干导流板16的方式，使得进入反应室1内的气体可以均匀的散布在反应室1内部，进而使得气体与雾化后的物料进行充分接触，提高了物料的反应效率和反应效果。

本实用新型中还提供一种应用上述装置的喷雾反应方法，包括如下步骤：

将物料通过供料机构4输送到雾化机构5中，雾化机构5将雾化后的物料送至反应室1中，同时启动加热器6，加热器6加热后的外界空气通过气体分布器7均匀散布至反应室1中，被雾化的物料与气体在反应室1内充分混合接触，并发生充分化学反应；

反应后的成品一部分从设置在反应室1底部的第一排料口排出，另一部分成品随气体进入净化收集机构8中，净化收集机构8中下箱体10内的滤袋11对气体进行净化，净化后的气体进入净化收集机构8的上箱体9中进行收集，滤袋11过滤出的颗粒通过净化收集机构8底部的第二排料口排出。

本实用新型中通过设置一排气循环系统，排气循环系统包括一排风机12，排风机12的吸风口与上箱体9和/或外界空气相连接，排风机12的出风口与加热器6的进风口相连通，当净化后气体满足物料反应所需气体量时，排风机12将上箱体9内储存的净化气体抽出，并送入加热器6中进行加热；当净化后气体不能满足物料反应所需气体量时，排风机12将上箱体9内储存的净化气体抽出的同时，将外界空气吸入，并将净化气体和外界空气送入加热器6中进行加热；当净化后气体无需或不能进行二次利用时，排风机12将外界空气送入加热器6中进行加热。

本实用新型中当净化后气体不能满足物料反应所需气体量，且不能引入外界空气时，通过设置一惰性气体压缩机13，惰性气体压缩机13的出气口与排风机12和加热器6之间的管路相连接，惰性气体压缩机13向排风机12和加热器6之间的管路内充入惰性气体。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种新型智能喷雾反应装置，其特征在于，包括相连接的反应室和净化收集机构，所述反应室包括相连接的上部圆筒体和下部锥筒体，所述上部圆筒体分别与供料系统和供气系统相连接，所述供料系统包括相连接的供料机构和雾化机构，所述雾化机构与所述上部圆筒体相连接，所述供气系统包括相连接的加热器和气体分布器，所述气体分布器与所述上部圆筒体相连接，所述下部锥筒体的底部设置有第一出料口和第一排气口，所述第一排气口与所述净化收集机构相连接，所述净化收集机构用于对所述反应室内流出的气体进行净化。

2.根据权利要求1所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述净化收集机构为袋滤器，所述袋滤器包括两个相互连通的上、下箱体，所述下箱体与所述第一排气口相连接，所述下箱体内设置有若干滤袋，所述滤袋上端穿过下箱体顶盖与上箱体连通，所述下箱体的底部设置有第二出料口。

3.根据权利要求2所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述新型智能喷雾反应装置中还包括一排气循环系统，所述排气循环系统包括一排风机，所述排风机的吸风口与所述上箱体和/或外界空气相连接，所述排风机的出风口与所述加热器的进风口相连通。

4.根据权利要求3所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述新型智能喷雾反应装置中还包括一惰性气体压缩机，所述惰性气体压缩机的出气口与所述上箱体相连通。

5.根据权利要求4所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述惰性气体压缩机的出气口还与所述排风机和所述加热器之间的管路相连接。

6.根据权利要求5所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述排风机和所述加热器之间的管路上设置有热交换系统。

7.根据权利要求1所述的新型智能喷雾反应装置，其特征在于，所述气体分布器包括中空壳体，所述中空壳体的内部设置有若干导流板，若干所述导流板呈环形间隔布置。