CN209155867U - 一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器 - Google Patents

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张建伟
孙岗
冯颖
马繁荣
沙新力
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Abstract

一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,涉及一种化工反应器,反应器进料口为同轴对称布置,装置喷嘴口设置一个筛网,管内设置一个叶轮,由电机驱动,叶轮处和筛网处进行可拆卸处理,便于清洗,进料口采用双管进料,通过高压风机将流体送至反应器内;本实用新型工作时,进料管两喷嘴喷射出预先混合的物料进行撞击流反应,在叶轮的作用下达到预混合,之后经筛孔喷出,筛孔能充分使液体流分散成多股细流,并且气泵的高速气体使液体更加细化,大大增强了液体的表面积,使反应更快更充分,之后便在反应釜内再次混合。此过程经历了预混合、撞击、再混合的过程,大大提高了反应效率,节省时间,并且设备便于安装,维护费用低结构合理。

Description

一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器
技术领域
本实用新型涉及一种化工反应器,特别是涉及一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器。
背景技术
撞击流是较早提出的一种加快相间的传热和传质的理论,在当前社会已经日趋成熟,但仍然存在多种不足,多数是以撞击效率低,设备易老化等方面的问题存在于各种反应器中。在以往的撞击流反应器当中,浸没式的反应器在化工以及石油生产中的应用范围特别广,主要用于化学生产,进行传质和传热,并强化相间反应的目的。
目前这种反应器多为螺旋桨加导流筒式结构,不仅螺旋桨长期在液体内部长期受到腐蚀,并且不易更换,而且流体阻力较大,耗能较高,液体反应接触面积不大反应慢。以及分离出产物的纯度不高,含有大量反应物,并且需多次循环撞击,效率大大降低。
化工生产中的撞击流反应器大多是用泵作为输入动力。本申请人曾申请中国专利号CN 104338492 A,一种多组分层式浸没撞击流反应器,该反应器经运行后存在如下不足:流体流经泵的叶轮时会产生气泡,因此,长时间工作会发生气蚀现象,易造成损坏,成本也偏高,且易产生流体阻力。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,该反应器利用喷射的气流在四通的处产生低压使流体进入进料管,并在此区域进行预撞击,在达到喷嘴处时使流体分散成细小液滴状,且通过筛孔时进一步细化液滴,增大其接触面积,提高反应速率,并且进料管内有叶轮,增大了雷诺数,使预混合更加充分。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,所述反应器的釜体为立式圆筒形,上部安装椭圆形顶盖,下部安装椭圆形釜底,盖上设有气体出口、温度计和压力计插口,气体出口安装放空阀,釜底设出料口,釜体上部设溢流口,进料口为对称水平布置的喷嘴,轴向安装高压风机,流体进口设置与气流方向垂直,反应器包括直筒型釜体、顶盖、温度计,顶盖上设置气压计,以及安装放空阀的排气口、溢流堰,釜体上部设有溢流口、进料管、另一进料管、气体入口、撞击区,釜底下端设有出料口、叶轮、夹套。
所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,所述进料管口安装筛孔喷嘴。
所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,所述进料管内安装叶轮。
所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,所述进料管安装高压风机。
本实用新型的优点与效果是:
1.本实用新型反应器的釜体为立式圆筒形,上部安装椭圆形顶盖,下部安装椭圆形釜底,盖上设有气体出口、温度计和压力计插口,气体出口安装放空阀,釜底设出料口,釜体上部设溢流口,进料口为水平对称布置且直径、长度相同,且喷嘴处有可拆卸的筛孔板,管内装有叶轮,其可增加混合程度,加大湍流,使反应更为充分,且撞击前两种反应物进行了预混合,使反应程度增大,并且叶轮处和筛孔处进行模块化处理,使拆卸方便,利于清洗,釜体外形为直筒型,上部为椭圆形顶盖,下部为椭圆形釜底,釜体外侧设有换热夹套。进料管设置有流量阀来控制生产所需要的流量,高压风机处不直接接触流体,因此高压风机不会出现漏液,腐蚀等问题,出料口设置流量阀可控制反应釜内流体的流量。
2.本实用新型反应器反应过程中大大降低了液滴大小,使其充分反应。
3.本实用新型着重对进料管和喷嘴及进料方式作了比较大的改进,极大地提高了撞击效率,且设备制造成本低,安装,维修费用低,适用范围广,可用于液液、固液以及物料反应慢的场合,促进了撞击流设备应用方面的多样化。
附图说明
图1为一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器的结构示意图;
图2为图1的喷嘴处放大图。
图中:1-气体入口、2-物料入口、3-顶盖、4-温度计、5-气压计、6-排气口、7-溢流堰、8-溢流口、9-进料管、10-叶轮、11-出料口、12-撞击区、13-釜体、14-换热夹套。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型由釜体,进料管,椭圆形釜底 ,顶盖等部件组成,可在釜体内实现浸没状态下的流体撞击和混合。进料管为水平对称布置,进料管出口端安装有喷嘴,喷嘴直径、间距可根据实际工况需要调整。釜体为立式圆筒形,釜体外侧设置换热夹套,可根据工况需要进行加热或冷却;顶盖形状为椭圆形,顶部设有气压计、温度计、排气口等组件。釜体上部设置溢流口。釜底 为椭圆形,釜底底部设出料口 ,根据反应产物的物理性质选择出料方式。工作时,物料经进料管预混合,再经叶轮湍流状态加剧,再经筛孔喷射出形成较小的液滴,加大接触面积,使混合充分,提高效率。
物料通过双物料进料管进入反应区,在撞击区进行对撞,撞击后流体沿径向流动,充分提高混合效率。
实施例
图1是本实用新型所述筛孔喷嘴压差式撞击流反应器的结构示意图。
图中:1-气体入口、2-物料入口、3-顶盖、4-温度计、5-气压计、6-排气口、7-溢流堰、8-溢流口、9-进料管、10-叶轮、11-出料口、12-撞击区、13-釜体、14-换热夹套、15-四通。
反应器由釜体13,进料管9,椭圆形釜底 ,顶盖3等部件组成。主要加工材料为不锈钢,釜体13为立式圆筒形,上部采用椭圆形封头为顶盖3,下部为椭圆形釜底,外壁设置换热夹套14,顶盖设排气口6、气压计5、温度计4,气体出口可连接放空阀,釜底设有出料口11。
本实用新型的工作过程如下:两种物料高压风机的作用下在四通15处产生低压,从而使两种物料分别从物料入口2和进料管9处进入,两进料口布置在一条轴线上,初次不仅发生混合同时发生撞击,达到预混合的目的,使两种物料反应一部分,再经过内部叶轮的搅动,使两种物料的分布均匀,再经喷嘴处筛孔的作用使其形成直径微小且物料均匀的液滴,然后在撞击区进行撞击反应,其雾化程度较高,提高了其反应效率,并且由于气体的进入使液体内含有大量气泡,且由于气泡的破裂使外部的液体迅速进入原来的空气区域,形成微型的撞击,虽然撞击力度很小,但气泡的数量多,会形成可观的撞击程度,并且釜体上部安装了除沫器,防止浮渣等泡沫堵塞排气口。
整个过程经过了:预撞击及混合、充分混合、液滴化、再撞击、再混合的过程,克服了撞击区域撞击时间短而反应不充分的问题。

Claims (4)

1.一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,所述反应器的釜体为立式圆筒形,上部安装椭圆形顶盖,下部安装椭圆形釜底,盖上设有气体出口、温度计和压力计插口,气体出口安装放空阀,釜底设出料口,釜体上部设溢流口,其特征在于,进料口为对称水平布置的喷嘴,轴向安装高压风机,流体进口设置与气流方向垂直,反应器包括直筒型釜体(13)、顶盖(3)、温度计(4),顶盖上设置气压计(5),以及安装放空阀的排气口(6)、溢流堰(7),釜体上部设有溢流口(8)、进料管(9)、另一进料管(2)、气体入口(1)、撞击区(12),釜底下端设有出料口(11)、叶轮(10)、夹套(14)。
2.根据权利要求1所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,其特征在于,所述进料口安装筛孔喷嘴。
3.根据权利要求1所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,其特征在于,所述进料管内安装叶轮。
4.根据权利要求1所述的一种筛孔喷嘴压差式撞击流反应器,其特征在于,所述进料管安装高压风机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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