CN208975752U - 气固体连续高效反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气固体反应器相关领域，具体是一种气固体连续高效反应器，旨在解决现有间歇性反应釜反应效率低且设备利用率低的技术问题。包括外筒、盖体和底板，盖体上密封设置有进料装置和排气通道；底板的上表面密封固定有内罩，内罩的内部形成第一进气腔，内罩与外筒之间形成有储料空间，底板上设置有出料装置；底板的中部密封设置有第一进气管，第一进气管连通有进气装置，外筒形成第二进气腔，外筒上密封设置有第二进气管，第二进气管的一端与第二进气腔连通、另一端与进气装置连通；外筒的内壁和内罩的外壁上分别均布有多个第一通风齿和第二通风齿，第一通风齿连通储料空间和第二进气腔，第二通风齿连通储料空间和第一进气腔。

Description

气固体连续高效反应器

技术领域

本实用新型涉及气固体反应器相关领域，具体是一种气固体连续高效反应器。

背景技术

为了提高气体与固体物质的化学反应速度，通常采取四种措施：一、添加催化剂；二、提高反应温度；三、增加反应压力；四、提高气相反应物质的浓度。

为了满足上述措施，现有通常采用间歇性反应釜，首先将固体物质装入反应釜，然后将釜盖盖合密封，再充入反应气体将固体缝隙中的空气置换后，保压净置一定时间，待反应完全后，泄压、开盖、卸料。这种反应器，优点是密封性好且容易实施，而且可以较好保持固体物质的几何外形；缺点是反应效率低，设备利用率低。对于不必严格保持固体物质几何外形的气固反应，现急需一种连续快速反应器，可以有效提高设备利用率和生产效率，组织生产简单流畅。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有间歇性反应釜反应效率低且设备利用率低的技术问题。为此，本实用新型提出一种气固体连续高效反应器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

气固体连续高效反应器，包括固定设置的外筒，所述外筒的上端设置有盖体，下端设置有底板，所述外筒、盖体和底板共同形成一封闭腔体，所述盖体上密封设置有进料装置，所述进料装置的出口与所述封闭腔体相通，所述盖体上还开设有排气通道，所述排气通道的两端分别与所述封闭腔体和外界相通；所述底板的上表面密封固定有内罩，所述内罩的内部形成第一进气腔，内罩与外筒之间形成有容置固体物料的储料空间，所述底板上设置有与所述储料空间相通的出料装置，所述底板的下表面通过支撑组件支撑于地面上；所述底板的中部密封设置有第一进气管，所述第一进气管的一端与所述第一进气腔连通、另一端连通有进气装置，所述外筒设置为双层结构以在两层之间形成第二进气腔，所述外筒上密封设置有第二进气管，所述第二进气管的一端与所述第二进气腔连通、另一端与进气装置连通；所述外筒的内壁和内罩的外壁上分别均布有多个第一通风齿和第二通风齿，所述第一通风齿连通储料空间和第二进气腔，所述第二通风齿连通储料空间和第一进气腔。第一次使用时，打开进料装置向储料空间内加入固体料，待加入的固体料淹没内罩时停止加料，同时打开进气装置，进气装置内的气体通过两条途径进入储料空间：一条是依次通过第一进气管、第一进气腔及第二通风齿进入储料空间；另一条是依次通过第二进气管、第二进气腔及第一通风齿进入储料空间。将气体直接通入固体料的腹部，对应本实用新型所谓的“高效”。进气装置通入的是反应气体，反应气体进入储料空间后将原有的空气置换，被置换的空气从排气通道排至外界；反应气体留在储料空间内累计至反应设定压力。在该压力状态下维持至反应所需时间后，打开出料装置，将反应好的固体料排出。在排料的过程中，可同步进行加固体料和通反应气体的操作，即：加固体料、排固体料和通气体三者同步进行，对应本实用新型所谓的“连续”。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种气固体连续高效反应器，形成有环状的储料空间，反应气体通过第一通风齿和第二通风齿结构从储料空间的内外圈通入固体料的腹部，反应更加高效；且使用时，排料、进料及通气三者同步进行，相对现有技术而言，不存在设备的空档期，即能实现反应的连续性，大大提高了设备的利用率，进而提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是本实用新型的进料装置的结构示意图；

图3是本实用新型的外筒及相关结构的示意图；

图4是本实用新型的内罩及相关结构的示意图；

图5是图4的局部结构放大图；

图6是本实用新型的出料装置的结构示意图；

图7是图6的局部结构放大图。

具体实施方式

参照图1至图7，本实用新型的气固体连续高效反应器，包括固定设置的外筒1，所述外筒1的上端设置有盖体2，下端设置有底板3，所述外筒1、盖体2和底板3共同形成一封闭腔体，所述盖体2上密封设置有进料装置4，所述进料装置4的出口与所述封闭腔体相通，所述盖体2上还开设有排气通道5，所述排气通道5的两端分别与所述封闭腔体和外界相通；所述底板3的上表面密封固定有内罩6，所述内罩6的内部形成第一进气腔，内罩6与外筒1之间形成有容置固体物料的储料空间7，所述底板3上设置有与所述储料空间7相通的出料装置，所述底板3的下表面通过支撑组件支撑于地面上；所述底板3的中部密封设置有第一进气管8，所述第一进气管8的一端与所述第一进气腔连通、另一端连通有进气装置，所述外筒1设置为双层结构以在两层之间形成第二进气腔，所述外筒1上密封设置有第二进气管9，所述第二进气管9的一端与所述第二进气腔连通、另一端与进气装置连通；所述外筒1的内壁和内罩6的外壁上分别均布有多个第一通风齿10和第二通风齿11，所述第一通风齿10连通储料空间7和第二进气腔，所述第二通风齿11连通储料空间7和第一进气腔。第一次使用时，打开进料装置4向储料空间7内加入固体料，待加入的固体料淹没内罩6时停止加料，同时打开进气装置，进气装置内的气体通过两条途径进入储料空间7：一条是依次通过第一进气管8、第一进气腔及第二通风齿11进入储料空间7；另一条是依次通过第二进气管9、第二进气腔及第一通风齿10进入储料空间7。将气体直接通入固体料的腹部，对应本实用新型所谓的“高效”。进气装置通入的是反应气体，反应气体进入储料空间7后将原有的空气置换，被置换的空气从排气通道5排至外界；反应气体留在储料空间7内累计至反应设定压力。在该压力状态下维持至反应所需时间后，打开出料装置，将反应好的固体料排出。在排料的过程中，可同步进行加固体料和通反应气体的操作，即：加固体料、排固体料和通气体三者同步进行，对应本实用新型所谓的“连续”。

作为进料装置4的一种优选结构，所述盖体2上开设有一安装孔，所述进料装置4包括密封套装在所述安装孔内的筒状的框架12，所述框架12的内壁固定有两层小径端朝下的圆台状的滤筒13，所述框架12的侧壁上固定有两个油缸14，所述油缸14的输出端通过连杆15传动连接有料钟16，所述料钟16为小径端朝上的圆台状结构且与所述滤筒13同轴，所述料钟16的大径端直径大于所述滤筒13的小径端直径，且料钟16的大径端置于滤筒13的小径端的下侧，所述油缸14与连杆15配合共同驱动料钟16上下动作以使料钟16的大径端与滤筒13的小径端接触或分离。使用时，当料钟16的大径端与滤筒13的小径端相接触时，共同形成支承固体料的容器；当油缸14控制料钟16向下动作，使料钟16和滤筒13分离时，固体料会从滤筒13和料钟16之间的空隙漏下。这里设置两个料钟16，且分别由油缸14和连杆15配合驱动动作，可交替开闭，从而便于加料时反应气体的外漏。当然，这只是进料装置4的一种优选结构，在其他实施例中，采用反应釜常用的普通漏斗状或其他常见的加料结构亦可。进一步的，针对本实施例的优选结构，所述进料装置4还设置有控制装置，所述控制装置与两个油缸14连接，所述滤筒13上还设置有液位器，所述液位器与控制装置连接，液位器可检测滤筒13内的固体料的量的多少，将信息反馈给控制装置，控制装置控制油缸14动作，实现储料或漏料，这样可实现两个料钟16的自动化控制，大大提高了生产效率。

作为底板3的一种优选支撑结构，所述支撑组件包括固定在地面上的支腿17，所述支腿17的上方安装有轴承座18，所述轴承座18上安装有一推力球轴承19，所述底板3的下表面固定于所述推力球轴承19的轴圈的外端面上，所述底板3连接有驱动其转动的驱动装置。这里，借助推力球轴承19将底板3可转动的支撑在地面上，推力球轴承19本身是常见的，但是本实施例中的安装手段却非常见的，座圈的安装位常规安装，但是轴圈的安装是将底板3的下端面直接固定在轴圈的外端面，而非采用一般的手段套装在轴圈的内圈，具体的，可采用焊接的手段实现底板3与轴圈的固定。这里，由于内筒固定在底板3上，底板3转动时，内筒会一体转动，同时第二通风齿11也会随之转动，对物料有一个搅拌的作用，使反应更加的高效。这里，由于第一进气管8密封设置在底板3的中部，会随着底板3的转动而转动，那么第一进气管8的输入端与进气装置动密封连接。

作为驱动装置的一种优选驱动结构，所述底板3的外边缘均布有若干螺栓20，所述驱动装置包括电机，所述电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮拨动所述螺栓20实现底板3的转动。这种结构简单，成本低，且性能可靠。

建立在上述可转动底板3的基础上的一种出料装置的优选结构，所述出料装置包括周向开设于底板3上的若干出料孔21，所述出料孔21的下方对应有若干固定设置的储料桶22，所述外筒1的下端对应储料桶22固定有若干垂直底板3设置的刮料板23，所述刮料板23与底板3的上表面接触，所述刮料板23固定连接有垂直底板3设置的拨料板24，所述拨料板24与底板3上表面接触，且拨料板24与半径方向呈锐角设置。底板3转动时，出料孔21与储料桶22周期性重合，当重合的时候，固体料从出料孔21掉落至储料桶22中，当不重合时不能掉落。这里，刮料板23和拨料板24皆固定设置，拨料板24主要用于将底板3中心的料向边缘拨，利用的是底板3转动带来的离心力，具体设置的时候，本领域技术人员很清楚知道，拨料板24的相对半径的倾斜方向应与底板3的旋转方向一致；刮料板23主要在底板3转动时，将拨料板24拨到边缘的料进行阻挡，使其在出料孔21和储料桶22重合时，掉落至储料桶22内。

优选的，所述底板3的直径大于外筒1的直径以形成环状的外伸部，所述外伸部的边缘设置有集料圈25，所述集料圈25为大径端朝上的圆台筒状结构，所述集料圈25的小径端与底板3的边缘固定连接、大径端连接有环状的盖板26，所述盖板26的外边缘与集料圈25的大径端密封连接、内边缘与外筒1的外壁动密封。这样的结构，一方面可以暂存固体料，另一方面也可以对底板3有个径向的支撑，使整个结构更加稳固。

为了更方便的运输储料桶22中的固体料，所述储料桶22的下端连接有倾斜向下设置的斜轨27，所述斜轨27的输出端的下方对应设置有皮带输料系统28。

气体与固体料反应后，会携带粉尘，为将气体中的粉尘去除，在所述盖体2的上端的内侧设置有若干挡尘板29，所述挡尘板29与盖体2的内壁形成有进气间隙，所述排气通道5通过进气间隙与封闭腔体相通。当气体从下至上到盖体2上端时，气体撞击挡尘板29，将粉尘去除后，从进气间隙排至排气通道5。

进一步的，所述排气通道5外引有通气总管30，所述通气总管30连通有排气支管31和补气支管32。反应后的气体可从排气支管31排至外界，当反应气体浓度过低时，也可将反应气体通过补气支管32，从排气通道5进入外罩内部，达到迅速补充气体的效果。显而易见的，这里的排气支管31、补气支管32等气体通道皆设置有阀门，用以控制通道的开闭。

以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.气固体连续高效反应器，包括固定设置的外筒（1），所述外筒（1）的上端设置有盖体（2），下端设置有底板（3），所述外筒（1）、盖体（2）和底板（3）共同形成一封闭腔体，其特征在于：所述盖体（2）上密封设置有进料装置（4），所述进料装置（4）的出口与所述封闭腔体相通，所述盖体（2）上还开设有排气通道（5），所述排气通道（5）的两端分别与所述封闭腔体和外界相通；所述底板（3）的上表面密封固定有内罩（6），所述内罩（6）的内部形成第一进气腔，内罩（6）与外筒（1）之间形成有容置固体物料的储料空间（7），所述底板（3）上设置有与所述储料空间（7）相通的出料装置，所述底板（3）的下表面通过支撑组件支撑于地面上；所述底板（3）的中部密封设置有第一进气管（8），所述第一进气管（8）的一端与所述第一进气腔连通、另一端连通有进气装置，所述外筒（1）设置为双层结构以在两层之间形成第二进气腔，所述外筒（1）上密封设置有第二进气管（9），所述第二进气管（9）的一端与所述第二进气腔连通、另一端与进气装置连通；所述外筒（1）的内壁和内罩（6）的外壁上分别均布有多个第一通风齿（10）和第二通风齿（11），所述第一通风齿（10）连通储料空间（7）和第二进气腔，所述第二通风齿（11）连通储料空间（7）和第一进气腔。

2.根据权利要求1所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述盖体（2）上开设有一安装孔，所述进料装置（4）包括密封套装在所述安装孔内的筒状的框架（12），所述框架（12）的内壁固定有两层小径端朝下的圆台状的滤筒（13），所述框架（12）的侧壁上固定有两个油缸（14），所述油缸（14）的输出端通过连杆（15）传动连接有料钟（16），所述料钟（16）为小径端朝上的圆台状结构且与所述滤筒（13）同轴，所述料钟（16）的大径端直径大于所述滤筒（13）的小径端直径，且料钟（16）的大径端置于滤筒（13）的小径端的下侧，所述油缸（14）与连杆（15）配合共同驱动料钟（16）上下动作以使料钟（16）的大径端与滤筒（13）的小径端接触或分离。

3.根据权利要求2所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述进料装置（4）还设置有控制装置，所述控制装置与两个油缸（14）连接，所述滤筒（13）上还设置有液位器，所述液位器与控制装置连接。

4.根据权利要求1所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述支撑组件包括固定在地面上的支腿（17），所述支腿（17）的上方安装有轴承座（18），所述轴承座（18）上安装有一推力球轴承（19），所述底板（3）的下表面固定于所述推力球轴承（19）的轴圈的外端面上，所述底板（3）连接有驱动其转动的驱动装置。

5.根据权利要求4所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述底板（3）的外边缘均布有若干螺栓（20），所述驱动装置包括电机，所述电机的输出轴上安装有齿轮，所述齿轮拨动所述螺栓（20）实现底板（3）的转动。

6.根据权利要求4所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述出料装置包括周向开设于底板（3）上的若干出料孔（21），所述出料孔（21）的下方对应有若干固定设置的储料桶（22），所述外筒（1）的下端对应储料桶（22）固定有若干垂直底板（3）设置的刮料板（23），所述刮料板（23）与底板（3）的上表面接触，所述刮料板（23）固定连接有垂直底板（3）设置的拨料板（24），所述拨料板（24）与底板（3）上表面接触，且拨料板（24）与半径方向呈锐角设置。

7.根据权利要求6所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述底板（3）的直径大于外筒（1）的直径以形成环状的外伸部，所述外伸部的边缘设置有集料圈（25），所述集料圈（25）为大径端朝上的圆台筒状结构，所述集料圈（25）的小径端与底板（3）的边缘固定连接、大径端连接有环状的盖板（26），所述盖板（26）的外边缘与集料圈（25）的大径端密封连接、内边缘与外筒（1）的外壁动密封。

8.根据权利要求6所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述储料桶（22）的下端连接有倾斜向下设置的斜轨（27），所述斜轨（27）的输出端的下方对应设置有皮带输料系统（28）。

9.根据权利要求1所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述盖体（2）的上端的内侧设置有若干挡尘板（29），所述挡尘板（29）与盖体（2）的内壁形成有进气间隙，所述排气通道（5）通过进气间隙与封闭腔体相通。

10.根据权利要求9所述的气固体连续高效反应器，其特征在于：所述排气通道（5）外引有通气总管（30），所述通气总管（30）连通有排气支管（31）和补气支管（32）。