CN209866060U - 反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反应器，包括：罐体，所述罐体具有反应腔且所述反应腔具有原液入口、出液口、循环液入口、循环液出口，所述原液入口的开口方向沿所述罐体的圆周切向，所述出液口位于所述原液入口上方；整流件，所述整流件设在所述反应腔内，所述整流件位于所述出液口下方且位于所述原液入口上方，所述整流件被构造成阻挡由所述原液入口旋入的原液上升、引导由所述循环液入口流入的循环液的一部分下降且另一部分上升。根据本实用新型的反应器，具有成本低、泄露风险小、反应效率高、抗堵塞能力强、能够连续作业等优点。

Description

反应器

技术领域

本实用新型涉及工业废酸处理技术领域，具体而言，涉及一种反应器。

背景技术

利用含S^2-的溶液(例如，可溶性硫化物的溶液、硫化氢的水解溶液)来处理工业生产中产生的废酸，是能够带来极大的经济和社会效益的技术，其反应后产物是脱除了重金属离子的可再生液以及难溶解的重金属硫化沉淀物，这一系列反应是在反应器中进行的，反应器的反应效率决定了废酸中重金属离子的脱除率。

通常在反应器中采用搅拌器来使反应溶液混合均匀，并且延长溶液在反应器的停留时间，以提高反应效率。然而，搅拌器一方面增加了反应器的制造和维护成本；另一方面，还增加了反应器内介质泄露的风险，这对于不允许泄露的场合尤其不利。

为了延长反应时间以使反应进行彻底，实际生产中经常采用多罐运行的方法，即，多个相同的反应器交替轮流运行，确保每个反应器的反应程度达到设计的要求。这种并联系统对产地、投资等需求极大，相当于把连续生产改变为了间断作业，带来的问题是导致系统管路极易阻塞(以废酸硫化处理为例，其反应产物为难溶、易结晶的固相析出物)。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种反应器，所述反应器具有成本低、泄露风险小、反应效率高、抗堵塞能力强、能够连续作业等优点。

根据本实用新型实施例的反应器，包括：罐体，所述罐体具有反应腔且所述反应腔具有原液入口、出液口、循环液入口、循环液出口，所述原液入口的开口方向沿所述罐体的圆周切向，所述出液口位于所述原液入口上方；整流件，所述整流件设在所述反应腔内，所述整流件位于所述出液口下方且位于所述原液入口上方，所述整流件被构造成阻挡由所述原液入口旋入的原液上升、引导由所述循环液入口流入的循环液的一部分下降且另一部分上升。

根据本实用新型实施例的反应器，通过将原液入口沿罐体的圆周切向设置，同时利用整流件，可以使反应液在罐体内大体上呈螺旋向下的运动，从而有利于反应液在罐体内混合均匀，螺旋式的运行轨迹延长了反应的时间，可以持续不间断地运行，避免了反应产物在一些结构死角长大结晶析出；并且，整流件阻止了下方反应液的上升，使得循环液中的一部分将螺旋向下继续参与反应，有利于反应的进一步进行，与此同时，循环液的其余部分将上升并从出液口排出；此外，由于反应后产物含有固体颗粒，更容易获得动能，趋于随着循环液中的上升部分运动，从而实现反应后固液的初步分离，有利于反应效率的进一步提升。

另外，根据本实用新型实施例的反应器还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述整流件包括：安装部，所述安装部安装于所述反应腔的内壁且沿所述罐体的周向延伸，所述安装部设有多个流通口；隔板，所述隔板安装在所述安装部下方，所述隔板分别与所述安装部和所述反应腔的内壁间隔设置，所述循环液入口在上下方向上位于所述安装部与所述隔板之间。

可选地，所述安装部设有沿上下方向贯通的挡圈，所述挡圈内设有格栅，多个所述流通口由所述格栅限定出。

可选地，所述安装部与所述隔板之间通过沿所述罐体的周向间隔设置的多个立柱相连。

可选地，多个所述流通口的水平投影位于所述隔板的水平投影内。

根据本实用新型的一些实施例，所述循环液入口的开口方向沿所述罐体的圆周切向。

进一步地，所述循环液入口的开口方向与所述原液入口的开口方向一致。

根据本实用新型的一些实施例，所述循环液出口位于所述罐体的底部。

根据本实用新型的一些实施例，所述反应腔的内壁设有扰流件，所述扰流件的工作面为弧形。

根据本实用新型的一些实施例，所述罐体包括：下壳；上壳，所述上壳安装在所述下壳上且与所述下壳共同限定出所述反应腔，所述整流件的一部分被夹持在所述上壳与所述下壳之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的反应器的结构示意图。

附图标记：

反应器10、

罐体100、反应腔101、原液入口102、出液口103、循环液入口104、循环液出口105、扰流件106、检查孔107、排气口108、下壳110、上壳120、

整流件200、安装部210、挡圈211、格栅212、隔板220、立柱230、

支座300。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的反应器10。

如图1所示，根据本实用新型实施例的反应器10，包括：罐体100和整流件200。

具体而言，罐体100具有反应腔101且反应腔101具有原液入口102、出液口103、循环液入口104、循环液出口105，原液入口102的开口方向沿罐体100的圆周切向，出液口103位于原液入口102上方。如此，待反应的原液从原液入口102泵入罐体100内，由于原液入口102是按罐体100的圆周切向设置的，所以切向进入的原液会混合并持续推动罐体100内的反应液(即循环液)朝一个方向旋转；循环泵通过循环液出口105吸入罐体100内的反应液，再通过循环液入口104重新泵入罐体100参与反应。

整流件200设在反应腔101内，整流件200位于出液口103下方且位于原液入口102上方，整流件200被构造成阻挡由原液入口102旋入的原液上升、引导由循环液入口104流入的循环液的一部分下降且另一部分上升。

根据本实用新型实施例的反应器10，通过将原液入口102沿罐体100的圆周切向设置，同时利用整流件200，可以使反应液在罐体100内大体上呈螺旋向下的运动，从而有利于反应液在罐体100内混合均匀，螺旋式的运行轨迹延长了反应的时间，可以持续不间断地运行，避免了反应产物在一些结构死角长大结晶析出；并且，整流件200阻止了下方反应液的上升，使得循环液中的一部分将螺旋向下继续参与反应，有利于反应的进一步进行，与此同时，循环液的其余部分将上升并从出液口103排出；此外，由于反应后产物含有固体颗粒，更容易获得动能，趋于随着循环液中的上升部分运动，从而实现反应后固液的初步分离，有利于反应效率的进一步提升。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，整流件200包括：安装部210和隔板220。安装部210安装于反应腔101的内壁，安装部210沿罐体100的周向延伸，安装部210设有多个流通口。隔板220安装在安装部210下方，隔板220分别与安装部210和反应腔101的内壁间隔设置，循环液入口104在上下方向上位于安装部210与隔板220之间。如此，隔板220阻止了隔板220下方反应液的上升，循环液中的一部分将螺旋向下且通过隔板220与反应腔101的内壁之间的间隙，安装部210则切断了循环液直接从出液口103排出的短路通道，多个流通口将流体的旋转运动转变成为垂直上升运动，并且降低了反应器10对基础的震动。

可选地，如图1所示，安装部210设有沿上下方向贯通的挡圈211，挡圈211内设有格栅212，多个流通口由格栅212限定出，从而结构比较简单，能够顺利地将流体的旋转运动转变成为垂直上升运动。

可选地，如图1所示，安装部210与隔板220之间通过多个立柱230相连，多个立柱230沿罐体100的周向间隔设置，从而结构比较牢靠。

可选地，如图1所示，多个流通口的水平投影位于隔板220的水平投影内，从而能够有效地实现流体的上述运动。例如，隔板220的水平投影为圆形，这样，结构比较简单、流动阻力较小，此时，多个流通口分布的圆周半径不大于隔板220的半径。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，循环液入口104的开口方向沿罐体100的圆周切向，从而利于形成流体的螺旋运动。

进一步地，如图1所示，循环液入口104的开口方向与原液入口102的开口方向一致，例如，循环液入口104位于原液入口102上方，循环液入口104和原液入口102设在罐体100的同一侧，且二者的开口方向相同。这样，由于循环液入口104的切向方向和原液入口102的切向方向一致，在循环泵的推动下，罐体100内反应液的螺旋运动得到了加强，有利于反应强度的进一步提升。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，循环液出口105位于罐体100的底部，从而利于排出循环液。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，反应腔101的内壁设有扰流件106，扰流件106的工作面为弧形，例如，扰流件106的工作面为圆弧形。如此，扰流件106强化了反应液的扰动，使反应液更容易混合均匀，并且，由于扰流件106的工作面为弧形，造成的阻力损失较小。

根据本实用新型的一些实施例，如图1所示，罐体100包括：下壳110和上壳120。上壳120安装在下壳110上，上壳120与下壳110共同限定出反应腔101，安装部210的边沿被夹持在上壳120与下壳110之间。这样，整流件200整体安装、固定在下壳110和上壳120之间，容易组装和维护。

下面参照附图详细描述根据本实用新型的一个具体实施例的反应器10。

安装部210的边沿安装在下壳110与上壳120之间，安装部210的中间位置设置有挡圈211，挡圈211中设置有格栅212。隔板220设置在挡圈211下面，隔板220通过至少三个立柱230与挡圈211间隔连接。隔板220在罐体100的圆周上的投影轮廓为圆形。在罐体100的圆周切向上设置有循环液入口104和原液入口102，循环液入口104位于安装部210与隔板220之间，原液入口102位于隔板220下方。其中，循环液入口104的切向方向和原液入口102的切向方向一致，原液入口102连接有一次喷射泵，循环液出口105和循环液入口104连接有二次喷射泵，循环液入口104的流量大于原液入口102的流量。

进一步地，罐体100的上部还设置有出液口103，出液口103伸入罐体100内部，出液口103位于整流件200上方。罐体100的下部设置有检查孔107。罐体100的底部设置有循环液出口105。罐体100的内壁设置有扰流件106，扰流件106的工作面为圆弧形。

另外，上壳120上还设有排气口108，以排出工作时溢出的气体。罐体100的内壁、各个管口以及安装密封面，所有与工作介质接触的金属部分均衬有防腐衬里。上壳120上还设置有吊耳，以方便罐体100的拆卸和反应器10的检修与维护。罐体100上设置有支座300，整个反应器10被固定在工作平台上。

反应器10工作时，待反应物(例如硫化氢和废酸液)经一次喷射泵混合后，从原液入口102沿切向泵入罐体100内，并与罐体100内的原有反应液混合，且以螺旋向下运动的方式进行废酸液的硫化反应过程。

之后，反应液依次经过循环液出口105、二次喷射泵、循环液入口104，重新泵入罐体100内，其中，一部分反应液螺旋向下汇入隔板220下方的空间以继续参与反应；其余的反应液(含有较多的不溶性硫化产物固体颗粒)将螺旋向上运动，经格栅212整流后，从伸入罐体100内部的出液口103迅速排出。

根据本实用新型实施例的反应器10的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种反应器，其特征在于，包括：

罐体，所述罐体具有反应腔且所述反应腔具有原液入口、出液口、循环液入口、循环液出口，所述原液入口的开口方向沿所述罐体的圆周切向，所述出液口位于所述原液入口上方；

整流件，所述整流件设在所述反应腔内，所述整流件位于所述出液口下方且位于所述原液入口上方，所述整流件被构造成阻挡由所述原液入口旋入的原液上升、引导由所述循环液入口流入的循环液的一部分下降且另一部分上升。

2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述整流件包括：

安装部，所述安装部安装于所述反应腔的内壁且沿所述罐体的周向延伸，所述安装部设有多个流通口；

隔板，所述隔板安装在所述安装部下方，所述隔板分别与所述安装部和所述反应腔的内壁间隔设置，所述循环液入口在上下方向上位于所述安装部与所述隔板之间。

3.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述安装部设有沿上下方向贯通的挡圈，所述挡圈内设有格栅，多个所述流通口由所述格栅限定出。

4.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，所述安装部与所述隔板之间通过沿所述罐体的周向间隔设置的多个立柱相连。

5.根据权利要求2所述的反应器，其特征在于，多个所述流通口的水平投影位于所述隔板的水平投影内。

6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述循环液入口的开口方向沿所述罐体的圆周切向。

7.根据权利要求6所述的反应器，其特征在于，所述循环液入口的开口方向与所述原液入口的开口方向一致。

8.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述循环液出口位于所述罐体的底部。

9.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述反应腔的内壁设有扰流件，所述扰流件的工作面为弧形。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的反应器，其特征在于，所述罐体包括：

下壳；

上壳，所述上壳安装在所述下壳上且与所述下壳共同限定出所述反应腔，所述整流件的一部分被夹持在所述上壳与所述下壳之间。