CN209901299U - 一种振荡流螺旋挡板反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种振荡流螺旋挡板反应器，包括依次相连的进料组件、振荡反应器及出料管，所述振荡反应器包括具容纳空间的壳体、开设于所述壳体且与所述进料组件连接的进料口、与所述出料管连接的出料口及架设于所述容纳空间内的挡板，所述挡板为折流板，所述挡板的两端分别与所述进料口和所述出料口连通，且所述挡板将所述容纳空间切割成连续弯折结构。与相关技术相比，本实用新型提供的振荡流螺旋挡板反应器单位体积内的换热面积大，结构稳定易于放大，且在较低的流速下，具有更均匀的停留时间分布。

Description

一种振荡流螺旋挡板反应器

【技术领域】

本实用新型涉及反应器，尤其涉及一种振荡流螺旋挡板反应器。

【背景技术】

振荡流反应器是一种有着广泛工业应用前景的新型化工设备，适用于液相或以液相为主的多相流反应过程。振荡流反应器具有优良的传递特性，在平均流速很低的条件下也具有较为均匀的停留时间分布，在很多情况下能提供比普通管式反应器和搅拌釜式反应器更佳的反应性能。目前已经有研究和应用报道的挡板型振荡流管式反应器的挡板结构多为平面孔板型挡板(单孔或多孔)。

申请号为CN200610053692.1的专利公开了一种锥环挡板振荡流管式反应器，包括依次相连接的振荡发生机构、进口段、反应管及出口段组成，以解决传统的反应器(釜式反应器或普通反应器)在平均流速较低的连续化操作条件下，使固体颗粒能够均匀的悬浮在液体中，避免了固体颗粒在反应器内的局部空间堆积。

然而所述锥形挡板振荡流管式反应器结果较为复杂，不利于反应器的放大，且因反应物料在所述反应管中流动较快(基本为直线运动)，导致其单位体积内的换热面积较小，换热效率不高。

因此，有必要提供一种新的振荡流螺旋挡板反应器来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种振荡流螺旋挡板反应器，包括依次相连的进料组件、振荡反应器及出料管，所述振荡反应器包括具容纳空间的壳体、开设于所述壳体且与所述进料组件连接的进料口、与所述出料管连接的出料口及架设于所述容纳空间内的挡板，所述挡板为折流板，所述挡板的两端分别与所述进料口和所述出料口连通，且所述挡板将所述容纳空间切割成连续弯折结构。

优选的，所述挡板为螺旋型折流板。

优选的，所述壳体呈圆筒状，所述进料口和所述出料口分别开设于所述壳体长度方向两端的侧壁。

优选的，所述进料组件包括进料管及振荡发生器，所述进料管包括第一进料管、第二进料管及第三进料管，所述第一进料管、所述第二进料管、所述振荡发生器及所述第三进料管依次连接。

优选的，所述进料口包括关于所述壳体长度方向的中轴线对称设置的第一进料口及第二进料口，所述进料管还包括设置于所述第一进料管和所述第二进料管连接处的第四进料管，所述第一进料管、所述第四进料管及所述第一进料口依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器的一条路径，所述第一进料管、所述第二进料管、所述振荡发生器、所述第三进料管及所述第二进料口依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器的另一条路径。

优选的，所述第一进料管包括多条并联的子进料管，多条所述子进料管分别用于添加不同的反应物料。

优选的，所述振荡发生器为蠕动泵、活塞泵或其他脉冲发生装置。

优选的，还包括换热组件，所述换热组件包括相对设置的第一支撑板和第二支撑板、多根连接所述第一支撑板和所述第二支撑板的换热管及开设于所述壳体的换热剂入口和换热剂出口，所述第一支撑板设置于所述进料口远离所述出料口一侧，所述第二支撑板设置于所述出料口远离所述进料口一侧，所述第一支撑板与所述壳体围成第一流动空间，所述第二支撑板与所述壳体围成第二流动空间，所述换热剂入口与所述第一流动空间连通，所述换热剂出口与所述第二流动空间连通。

优选的，所述换热剂入口靠近所述进料口设置，所述换热剂出口靠近所述出料口设置。

优选的，所述第一支撑板和所述第二支撑板均垂直于所述壳体的中轴线。

与相关技术相比，本实用新型的振荡流螺旋挡板反应器，通过将所述挡板设计为折流板，使得反应物料从所述进料口进入所述振荡反应器后呈往返运动，相较于相关技术的直线运动，在较低的流速下反应物料具有更为均匀的停留时间，进而增加了单位体积内的换热面积；所述振荡流螺旋挡板反应器结构简单且稳定，易于所述振荡流螺旋挡板反应器整体结构的放大；通过设置所述换热组件，使得反应物料与所述换热管的接触面积变大，进一步的提高了所述振荡流螺旋挡板反应器的换热效率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本实用新型提供的振荡流螺旋挡板反应器整体结构的平面示意图。

【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，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供了一种振荡流螺旋挡板反应器100，所述振荡流螺旋挡板反应器100包括进料组件10、振荡反应器30、出料管50及换热组件70。其中，所述进料组件10、所述振荡反应器30及所述出料管50依次相连形成供反应物料流动的通路。

所述进料组件10包括进料管11及振荡发生器13。

所述进料管11包括第一进料管111、第二进料管113、第三进料管115及设置于所述第一进料管111和所述第二进料管113连接处的第四进料管117。其中，所述第一进料管111、所述第四进料管117及所述振荡反应器30依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器30的一条路径；所述第一进料管111、所述第二进料管113、所述振荡发生器13、所述第三进料管115及所述振荡反应器30依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器30的另一条路径。

具体的，所述第一进料管111包括多条并联的子进料管1111，多条所述子进料管分别用于添加不同的反应物料。不同的反应物料分别经过不同的所述子进料管1111混合后分别从两条路径进入所述振荡反应器30，利于控制混合反应物料的配方，即有利于控制不同所述子进料管1111中不同反应物料的量。

具体的，所述振荡发生器13为蠕动泵、活塞泵或其他脉冲发生装置。

所述振荡反应器30包括具容纳空间的壳体31、开设于所述壳体31且与所述进料组件10连接的进料口33、与所述出料管50连接的出料口35及架设于所述容纳空间内的挡板37。

优选的，在本实施方式中，所述壳体31呈圆筒状。当然，在其他实施方式中，所述壳体31的形状也可以是圆形、方柱形等。所述进料口33和所述出料口35分别开设于所述壳体31长度方向两端的侧壁。

具体的，本实用新型提供的所述振荡流螺旋挡板反应器100在使用过程中可以水平放置，也可以垂直于水平方向放置。当所述振荡流螺旋挡板反应器100垂直于水平方向放置时，所述进料口33位于所述出料口35的下方，有利于反应物料在所述容纳空间内匀速流动。

所述进料口33包括关于所述壳体31长度方向的中轴线对称设置的第一进料口331及第二进料口333。所述第一进料口331及所述第二进料口333分别与所述进料组件10的两端组件连接。即所述第一进料管111、所述第四进料管117及所述第一进料口331依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器30的一条路径，所述第一进料管111、所述第二进料管113、所述振荡发生器13、所述第三进料管115及所述第二进料口333依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器30的另一条路径。

通过同时设置所述第一进料口331和所述第二进料口333，有利于通过振挡机构形成物料的反向运动，从而强化物料在较小体积范围内的混合，强化反应、传质与传热，同时使整体物料的流动又呈现明显的活塞流。

所述挡板37为折流板，具体的，在本实施方式中，所述挡板37为螺旋型折流板。所述挡板37的两端分别与所述进料口33和所述出料口35连通，且所述挡板37将所述容纳空间切割成连续弯折结构。通过将所述挡板37设计为螺旋型折流板，使得反应物料从所述进料口33进入所述振荡反应器30后呈往返运动，相较于相关技术的直线运动，在较低的流速下反应物料具有更为均匀的停留时间。螺旋型折流板使得反应物料在容纳空间内沿斜线运动，增加了反应物料在所述容纳空间内的运动路程，进而增加了单位体积内的换热面积，相较于垂直型挡板，可以减少物料流动的死区。

所述换热组件70包括相对设置的第一支撑板71和第二支撑板73、多根连接所述第一支撑板71和所述第二支撑板73的换热管75及开设于所述壳体31的换热剂入口77和换热剂出口79。

其中，所述第一支撑板71设置于所述进料口33远离所述出料口35一侧，所述第二支撑板73设置于所述出料口35远离所述进料口33一侧，所述第一支撑板71与所述壳体31围成第一流动空间，所述第二支撑板73与所述壳体围成第二流动空间，所述换热剂入口77与所述第一流动空间连通，所述换热剂出口79与所述第二流动空间连通。

优选的，所述第一支撑板71和所述第二支撑板73均垂直于所述壳体31的中轴线，且所述换热剂入口77靠近所述进料口33设置，所述换热剂出口79靠近所述出料口35设置。

需要说明的是，多根所述换热管75贯穿所述挡板37，配合所述第一支撑板71和所述第二支撑板73能够在一定程度上起到固定所述挡板37的作用。换热剂依次经过所述换热剂入口77、所述第一流动空间、所述换热管75及所述第二流动空间，最后从所述换热剂出口79流出回收，使得反应物料与所述换热管75的接触面积变大，进一步的提高了所述振荡流螺旋挡板反应器100的换热效率。

与相关技术相比，本实用新型的振荡流螺旋挡板反应器100，通过将所述挡板37设计为折流板，使得反应物料从所述进料口33进入所述振荡反应器30后呈往返运动，相较于相关技术的直线运动，在较低的流速下反应物料具有更为均匀的停留时间，进而增加了单位体积内的换热面积；所述振荡流螺旋挡板反应器100结构简单且稳定，易于所述振荡流螺旋挡板反应器100整体结构的放大；通过设置所述换热组件70，使得反应物料与所述换热管75的接触面积变大，进一步的提高了所述振荡流螺旋挡板反应器100的换热效率。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种振荡流螺旋挡板反应器，包括依次相连的进料组件、振荡反应器及出料管，所述振荡反应器包括具容纳空间的壳体、开设于所述壳体且与所述进料组件连接的进料口、与所述出料管连接的出料口及架设于所述容纳空间内的挡板，其特征在于，所述挡板为折流板，所述挡板的两端分别与所述进料口和所述出料口连通，且所述挡板将所述容纳空间切割成连续弯折结构。

2.根据权利要求1所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述挡板为螺旋型折流板。

3.根据权利要求1所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述壳体呈圆筒状，所述进料口和所述出料口分别开设于所述壳体长度方向两端的侧壁。

4.根据权利要求3所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述进料组件包括进料管及振荡发生器，所述进料管包括第一进料管、第二进料管及第三进料管，所述第一进料管、所述第二进料管、所述振荡发生器及所述第三进料管依次连接。

5.根据权利要求4所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述进料口包括关于所述壳体长度方向的中轴线对称设置的第一进料口及第二进料口，所述进料管还包括设置于所述第一进料管和所述第二进料管连接处的第四进料管，所述第一进料管、所述第四进料管及所述第一进料口依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器的一条路径，所述第一进料管、所述第二进料管、所述振荡发生器、所述第三进料管及所述第二进料口依次连接形成反应物料进入所述振荡反应器的另一条路径。

6.根据权利要求5所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述第一进料管包括多条并联的子进料管，多条所述子进料管分别用于添加不同的反应物料。

7.根据权利要求4所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述振荡发生器为蠕动泵、活塞泵或脉冲发生装置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，还包括换热组件，所述换热组件包括相对设置的第一支撑板和第二支撑板、多根连接所述第一支撑板和所述第二支撑板的换热管及开设于所述壳体的换热剂入口和换热剂出口，所述第一支撑板设置于所述进料口远离所述出料口一侧，所述第二支撑板设置于所述出料口远离所述进料口一侧，所述第一支撑板与所述壳体围成第一流动空间，所述第二支撑板与所述壳体围成第二流动空间，所述换热剂入口与所述第一流动空间连通，所述换热剂出口与所述第二流动空间连通。

9.根据权利要求8所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述换热剂入口靠近所述进料口设置，所述换热剂出口靠近所述出料口设置。

10.根据权利要求8所述的振荡流螺旋挡板反应器，其特征在于，所述第一支撑板和所述第二支撑板均垂直于所述壳体的中轴线。

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