CN210138674U - 一种主动混合式连续流反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工制药设备技术领域，尤其是一种主动混合式连续流反应器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置有与其内腔相连通的壳程入口和壳程出口，所述壳体的上下两端均连接有管板和折流管箱，所述壳体的内部设置有反应管，每根反应管的上下两端均穿过并固定连接于管板上，所有反应管通过折流管箱依次一一串联连通，所述反应管上至少一部分与其他部分的管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但管内横截面形状不同。本实用新型通过使用管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但形状不同的反应管，增加的反应管管内反应物的湍流，可以将反应物更快、更均匀的混合并增加反应物的反应速率和换热速率。

Description

一种主动混合式连续流反应器

技术领域

本实用新型涉及化工制药设备技术领域，尤其是一种主动混合式连续流反应器

背景技术

现有的连续流反应器(如公开号为CN107442061B的专利)的反应管无论是直管还是螺旋管，其反应管每处的管内横截面面积都是一样的。所以反应管只能靠在内壁压制螺旋线，或者使用螺旋管来提高反应管内反应物的湍流，但是以上两种方式对增大反应物湍流效果的作用有限。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种主动混合式连续流反应器，它可以将反应物更快、更均匀的混合并增加反应物的反应速率和换热速率，将不同反应物之间的混合和催化合二为一加快反应效率，加长的反应流程。

一种主动混合式连续流反应器，其特征在于，包括：壳体，所述壳体上设置有与其内腔相连通的壳程入口和壳程出口，所述壳体的上下两端均连接有管板和折流管箱，所述壳体的内部设置有反应管，每根反应管的上下两端均穿过并固定连接于管板上，所有反应管通过折流管箱依次一一串联连通，所述反应管上至少一部分与其他部分的管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但管内横截面形状不同。

优选的，所述折流管箱形成有若干个相分离的折流槽，所述折流管箱与反应器的管板可拆卸连接，所述管板与折流管箱的折流槽共同组成若干个相分离的折流通道，每个折流槽对应连通的所有反应管分成含有相同数量反应管的两个反应管组，这两个反应管组通过相对应的折流槽与管板组成的折流通道串联连通，每个反应管组包括至少一根反应管；所有的反应管组通过上下两个管板与折流槽组成的折流通道依次串联连通，同属于一个反应管组的所有反应管均并联；所述折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口。

优选的，还包括U形插管，所述折流管箱形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔，所述U形插管的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔中，所述U形插管外侧与折流通孔内壁之间填充有钎焊料，所述钎焊料通过钎焊将U形插管与折流通孔固接。

优选的，还包括U形插管，所述折流管箱形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔，所述U形插管的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔中，所述U形插管管口处与折流通孔内壁焊接。

优选的，所有的反应管通过上下两个管板与U形插管组成的折流通道依次串联连通，所述折流管箱上设置有反应物入口和反应物出口。

优选的，所述反应管为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管或直管。

优选的，所述管板包括焊接管板，所述壳体两端分别设置有焊接管板，所述焊接管板相对于壳体位置固定，所述反应管穿过焊接管板并与焊接管板固接。

优选的，所述管板还包括胀接管板，所述胀接管板固定连接在壳体上下两端处，所述反应管穿过胀接管板并与胀接管板相固接。

优选的，每条反应管上均形成有径向向外扩张的胀接部，所述反应管通过胀接部与胀接管板胀接于一起，所述反应管的末端通过焊接点与焊接管板焊接于一起。

优选的，所述折流管箱上可拆卸设置有一个或多个在线检测仪表，所述在线检测仪表与折流槽相连通。

优选的，上下折流管箱上折流槽的布设及上下管板上穿装孔的布设使得各层反应管的顶端及底端按下述方式排列：

由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管即最外层反应管的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体轴线的垂直连线与其底端至壳体轴线的垂直连线所呈夹角均相等。

优选的，当反应管为偶数根时，设反应管的总数量为N根，且一个反应管组包括M根反应管，则反应物入口和反应物出口位于同一折流管箱上，则具有反应物入口的折流管箱上的折流槽为(N/2M)-1条，另一折流管箱上的折流槽为N/2条；当反应管为奇数根时，设反应管的总数量为N根，且一个反应管组包括M根反应管，则反应物入口和反应物出口位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽均为(N-M)/2条。

优选的，沿反应管的外壁上压制有2条旋向相反、旋转升角一致的螺旋线，使得反应管的内壁上向内凸出形成有两螺旋线相应的螺旋凸起。

本实用新型具有如下优点：通过使用管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但形状不同的反应管，增加的反应管管内反应物的湍流，可以将反应物更快、更均匀的混合并增加反应物的反应速率和换热速率；在同一个反应器上，通过管板与不同的折流管箱连接，改变每个折流槽对应的反应管的数量，从而改变每个反应管组包含的反应管的数量，进而改变单个反应管组的流量和反应物的总流动长度，同一个反应器更换折流管箱就可以满足不同要求下的反应流量和反应长度，不需要更换反应器方便转产且成本低。

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，下面将对实施例或现有技术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种实施例，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1：本实用新型的局部剖视结构示意图(反应管为螺旋缠绕管)；

图2：本实用新型的结构示意图(反应管为直管)；

图3：本实用新型反应管的结构示意图(反应管为螺旋缠绕管)；

图4：本实用新型反应管的局部剖视结构示意图(反应管为螺旋缠绕管)；

图5：本实用新型焊接管板的俯视结构示意图；

图6：本实用新型片式密封垫的俯视结构示意图；

图7：本实用新型上方的折流管箱的俯视剖视结构示意图(每个反应管组包括一根反应管)；

图8：本实用新型下方的折流管箱的俯视结构示意图(每个反应管组包括一根反应管)；

图9：本实用新型上方的折流管箱的俯视剖视结构示意图(每个反应管组包括两根反应管)；

图10：本实用新型下方的折流管箱的俯视结构示意图(每个反应管组包括两根反应管)；

图11：本实用新型上方的折流管箱的俯视剖视结构示意图(每个反应管组包括三根反应管)；

图12：本实用新型下方的折流管箱的俯视结构示意图(每个反应管组包括三根反应管)；

图13：本实用新型反应物入口的局部剖视结构示意图(每个反应管组包括两根反应管)；

图14：本实用新型反应物入口的局部剖视结构示意图(每个反应管组包括三根反应管)；

图15：本实用新型折流槽的局部剖视结构示意图(每个反应管组包括一根反应管)；

图16：本实用新型折流槽的局部剖视结构示意图(每个反应管组包括两根反应管)；

图17：本实用新型反应管的剖视结构示意图；

图18：本实用新型反应管的剖视结构示意图(管内横截面面积不同)；

图19：本实用新型反应管的主视结构示意图(管内横截面面积相同)；

图20：本实用新型反应管的俯视结构示意图(管内横截面面积相同)；

图21：本实用新型反应管在B处剖视的结构示意图；

图22：本实用新型反应管的剖视结构示意图(管内横截面面积和形状不同)；

图23：本实用新型反应管在C处剖视的结构示意图；

图24：本实用新型反应管在D处剖视的结构示意图；

图25：本实用新型折流管箱的结构示意图(钎焊式)；

图26：本实用新型折流管箱的结构示意图(焊接式)；

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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。

实施例1

如图1至图19和图22至图26所示，本实施例的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于，包括：壳体1，所述壳体1上设置有与其内腔相连通的壳程入口10和壳程出口11，所述壳体1的上下两端均连接有管板3和折流管箱4，所述壳体的内部设置有反应管20，每根反应管20的上下两端均穿过并固定连接于管板3上，所有反应管20通过折流管箱4依次一一串联连通，所述反应管20上至少一部分与其他部分的管内横截面面积不相等。

优选的，所述折流管箱4形成有若干个相分离的折流槽40，所述折流管箱4与反应器的管板3可拆卸连接，所述管板3与折流管箱4的折流槽 40共同组成若干个相分离的折流通道，每个折流槽40对应连通的所有反应管20分成含有相同数量反应管20的两个反应管组2，这两个反应管组2通过相对应的折流槽40与管板3组成的折流通道串联连通，每个反应管组2 包括至少一根反应管20；所有的反应管组2通过上下两个管板3与折流槽 40组成的折流通道依次串联连通，同属于一个反应管组2的所有反应管均并联；所述折流管箱4上设置有反应物入口41和反应物出口42。

优选的，还包括U形插管411，所述折流管箱4形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔410，所述U形插管411的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔410中，所述U形插管411外侧与折流通孔410内壁之间填充有钎焊料412，所述钎焊料412通过钎焊将 U形插管411与折流通孔410固接。

优选的，还包括U形插管411，所述折流管箱4形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔410，所述U形插管411的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔410中，所述U形插管411管口处与折流通孔410内壁焊接。

优选的，所有的反应管20通过上下两个管板3与U形插管411组成的折流通道依次串联连通，所述折流管箱4上设置有反应物入口41和反应物出口42。

优选的，所述反应管20为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管或直管。

优选的，所述管板3包括焊接管板31，所述壳体1两端分别设置有焊接管板31，所述焊接管板31相对于壳体1位置固定，所述反应管20穿过焊接管板31并与焊接管板31固接。

优选的，所述管板3还包括胀接管板30，所述胀接管板30固定连接在壳体1上下两端处，所述反应管20穿过胀接管板30并与胀接管板30相固接。

优选的，每条反应管20上均形成有径向向外扩张的胀接部200，所述反应管20通过胀接部200与胀接管板30胀接于一起，所述反应管20的末端通过焊接点201与焊接管板31焊接于一起。

优选的，所述折流管箱4上可拆卸设置有一个或多个在线检测仪表43，所述在线检测仪表43与折流槽40相连通。

优选的，上下折流管箱4上折流槽40的布设及上下管板3上穿装孔的布设使得各层反应管20的顶端及底端按下述方式排列：

由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管20的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管20的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体1轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体1 轴线的垂直连线与其底端至壳体1轴线的垂直连线所呈夹角均相等。

优选的，当反应管20为偶数根时，设反应管20的总数量为N根，且一个反应管组2包括M根反应管20，则反应物入口41和反应物出口42位于同一折流管箱4上，则具有反应物入口41的折流管箱4上的折流槽40 为N/2M-1条，另一折流管箱上的折流槽40为N/2条；当反应管20为奇数根时，设反应管20的总数量为N根，且一个反应管组2包括M根反应管 20，则反应物入口41和反应物出口42位于不同折流管箱上，且上下折流管箱上的折流槽40均为N-M/2条。

优选的，沿反应管20的外壁上压制有2条旋向相反、旋转升角一致的螺旋线20a，使得反应管20的内壁上向内凸出形成有两螺旋线相应的螺旋凸起。

优选的，所述折流管箱上可拆卸设置有一个或多个在线检测仪表43，所述在线检测仪表43与折流槽40相连通。其中在线检测仪表根据需要可选用温度检测仪表、压力检测仪表、酸碱度检测仪表等从而用于检测反应器内反应物的实时温度、压力和酸碱度情况，另外优选的，折流管箱上可设置有多个在线检测仪表接口，在线检测仪表通过接不同的接口进而与不同的折流槽40相连通从而可以检测不同流程长度经过不同数目根反应管后反应物反应的状态。

优选的，所述管板3固定连接在壳体1上下两端处，所述反应管20穿过管板3并与管板3相固接，所述管板3通过法兰和螺栓与折流管箱4紧密贴合。进一步，所述反应管20的末端通过焊接点201与管板3焊接于一起，如此可避免焊接时造成反应管20被焊穿并可保证焊接的牢固和紧密性。

进一步，为了保证管板3与折流管箱4连接的紧密性，防止折流槽内的介质的泄漏，同时不阻碍介质进入、流出折流槽，所述折流管箱与管板之间设置有片式密封垫6，所述片式密封垫上设置有与各折流槽的两末端相对应的折流孔60，保证反应物在流动过程中的密封。

优选的，沿反应管20的外壁上压制有2条旋向相反、旋转升角一致的螺旋线20a，使得反应管的内壁上向内凸出形成有两螺旋线相应的螺旋凸起。如此反应物料在其中流动时，可以形成较大的扰流，反应物沿着螺旋凸起形成螺旋状切线运动，进一步提高反应物料流动的雷诺数，大大提高湍流效果，提高反应物料的传热及混合效果。

工作原理：可理解的是，上述管内横截面是指截面处与轴线垂直的平面。

1.反应管20管内横截面面积不相等但管内横截面形状相同：如图18所示，反应管20不是一条均匀的直管，而是相对于现有技术的直管增加了球形的突出部，整个反应管20分为直管部和球形突出部。球形突出部的管内横截面面积大于直管部的管内横截面面积，有利于反应物产生湍流。球形突出部的管内横截面与直管部的管内横截面相同，都是圆形。

2.反应管20管内横截面面积不相等且管内横截面形状也不相同：如图 22、图23和图24所示，反应管20在C处管内横截面为圆形，在D处的管内横截面为四边形，D处的管内横截面面积大于C处。C处和D处的管内横截面面积不相等且管内横截面形状也不相同，有利于反应物产生湍流。

一、当使用有折流槽40的折流管箱4时：

当使用如图5所示的焊接管板31的反应器时，反应器上方的焊接管板31和下方的焊接管板31开设有相同数量的管孔310且管孔310的排列方式相同，即上方的焊接管板31和下方的焊接管板31使用相同的焊接管板31 且俯视图相同。

当每个反应管组2包含一根反应管20时：

上方的折流管箱4的剖视俯视图如图7所示，在图7中可以看到在折流管箱4下方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口。下方的折流管箱4的俯视图如图8所示，图8中虚线的圆为折流管箱4上方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口的向下投影。可以看到此反应器的反应管 20由内到外分为内层、中层和外层，大部分的折流槽40也由内到外分为内层、中层和外层。

反应物从反应物入口41进入到与反应物入口41连通的反应管20中，反应物沿与反应物入口41连通的反应管20向上运动到对应的折流槽40中，之后在此折流槽40中逆时针流动，进入到与反应物入口41连通的反应管 20的逆时针方向的反应管20中。然后反应物沿逆时针方向的反应管20向下流动到反应物入口41逆时针方向的下方的折流槽40中，在此折流槽40 中反应物逆时针流动进入到下一个反应管20，并通过此反应管20向上运动到上方的折流槽40中，并在上方的折流槽40中继续逆时针流动到逆时针方向的反应管20中，以此类推，反应物不断在相邻的反应管20中上下交替流动并在折流槽40中逆时针流动，经过所有的外层的反应管20并在反应管20中反应。

当反应物沿逆时针方向流动到与反应物入口41相邻的顺时针方向的折流槽40后，反应物沿此折流槽40向焊接管板31内部方向流动，反应物从外层的反应管20经此折流槽40进入中层的反应管20中，然后反应物不断在相邻的反应管20中上下交替流动并在折流槽40中逆时针流动。当反应物再次沿逆时针方向流动，经过所有的中层的反应管20后，反应物沿相应的折流槽40进入内层的反应管20中，反应物逆时针经过所有的内层反应管20后，进入下方折流管箱4的反应物出口42，从反应物出口42离开反应器。反应物经过中层和内层反应管的原理与经过外层相同。

其中，图5为每个反应管组2包含一根反应管20时反应管20的折流槽40连接的示意图。

反应物的流动原理也可这样描述，折流管箱4上开设有若干条相分离的折流槽40，所述管板3与折流管箱的折流槽40共同组成若干个相分离的折流通道，在介质流动顺序上相邻的反应管20通过与它们相对应的折流通道依次一一串联连通，所述折流管箱4上设置有反应物入口41和反应物出口42。即当反应物入口41设置于下折流管箱4上时，反应物的流动顺序是由折流管箱4上的反应物入口41进入第一条反应管的底端，经过第一条反应管由第一条反应管的顶端进入上折流管箱4的一条折流槽40(该折流槽与第一条反应管的顶端及第二条反应管的顶端相对应并将它们相连通)中然后由第二条反应管的顶端进入，流经第二条反应管后由第二条反应管的底端进入下折流管箱4的一条折流槽40(该折流槽与第二条反应管的底端及第三条反应管的底端相对应并将它们相连通)中然后由第三条反应管的底端进入，流经第三条反应管后由第三条反应管的顶端进入上折流管箱4 的一条折流槽40(该折流槽与第三条反应管的顶端及第四条反应管的顶端相对应并将它们相连通)中然后由第四条反应管的顶端进入，以类此推，直到反应物由反应物出口42流出。需要说明的是本段文字中第一、第二等与反应物的流动顺序是相对应的，第一反应管即反应物最先流过的第一条反应管。本实用新型的连续流反应器用折流管箱在使用时，在介质的传输方向上相邻的反应管通过折流槽相连通，相邻的反应管不需要通过弯头或U 形管连接，也不必受到弯管半径的限制，反应管间距较小，反应器体积较小，反应流程长。

由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的顶端排列构成第一上圆形，所有第二层反应管20的顶端排列构成第二上圆形，第二上圆形与第一上圆形及同心且第二上圆形直径小于第一上圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；由外至内：所有第一层反应管20即最外层反应管20的底端排列构成第一下圆形，所有第二层反应管20的底端排列构成第二下圆形，第二下圆形与第一下圆形同心且第二下圆形直径小于第一下圆形，以此类推直至最后一层反应管即最内层反应管；上圆形圆心和下圆形圆心均位于壳体1轴线上，同属一层的每条反应管的顶端至壳体1 轴线的垂直连线与其(同一条反应管)底端至壳体1轴线的垂直连线所呈夹角均相等。进一步，所有反应管顶端至其底端的直线连线(是指同属一条反应管的顶端、底端的连线)均与壳体1的轴线相平行。

当每个反应管组2包含两根反应管20时：

上方的折流管箱4的剖视俯视图如图9所示，在图9中可以看到在折流管箱4下方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口。下方的折流管箱4的俯视图如图10所示，图10中虚线的圆为折流管箱4上方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口的向下投影。可以看到此反应器的反应管20由内到外分为内层、中层和外层，大部分的折流槽40也由内到外分为内层、中层和外层。

如图13所示，反应物从反应物入口41进入到分流槽410中，并经分流槽410进入到同一反应管组2的两根反应管20中。反应物在反应器中的流动原理与反应管组2包含一根反应管20时相同，都是反应物在同一反应管组2中的反应管20流动方向相同，在相邻的反应管组2中的反应管20 中流动方向相反，同时反应物在折流槽40中不断逆时针流动，并从外到内，依次流经外层、中层和内层。反应物从一个反应管组2的两根反应管20进入汇流槽420，最后从反应物出口42流出。其中，折流槽40与两个反应管组2连通，每个反应管组2中的两根反应管20都是相邻的。

此时，反应器的反应管20没有更换，通过更换图9和图10所示的折流管箱4使反应管组2包含的反应管20变成了两根，从而使反应器的流量 (即为每个反应管组2包含反应管20的总流量)变为每个反应管组2包含一根反应管20时的两倍，同时反应长度变为每个反应管组2包含一根反应管20时的一半。

当每个反应管组2包含三根反应管20时：

上方的折流管箱4的剖视俯视图如图11所示，在图11中可以看到在折流管箱4下方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口。下方的折流管箱4的俯视图如图12所示，图12中虚线的圆为折流管箱4上方的穿过焊接管板31的反应管20的圆形开口的向下投影。可以看到此反应器的反应管20由内到外分为内层、中层和外层。

反应物从下方的焊接管板31的三个反应物入口41进入到同一反应管组2的三根反应管20中。反应物向上流动进入相应的折流槽40并在此折流槽40中向内流动进入内侧的为同一反应管组2的三个反应管20中。然后反应物经反应管组2向下流动进入对应的下方的内侧的折流槽40中，在此折流槽40中逆时针流动经逆时针方向的反应管组2进入对应的上方的折流槽40，之后在上方的折流槽40中从内向外流动到下方的外侧的折流槽 40中，以此类推，最后从与同一反应管组2对应的三个反应物出口42流出。

此时，反应器的反应管20没有更换，通过更换图11和图12所示的折流管箱4使反应管组2包含的反应管20变成了三根，从而使反应器的流量 (即为每个反应管组2包含反应管20的总流量)变为每个反应管组2包含一根反应管20时的三倍，同时反应长度变为每个反应管组2包含一根反应管20时的三分之一。

需要指出的是，反应物入口41和反应物出口42可以位于同一折流管箱4，也可以分别位于不同的折流管箱4上。

反应物入口41处可以设置分流槽410如图13所示，反应物入口41处也可以不设置分流槽410如图14所示。同理，反应物出口42也可以选择是否设置汇流槽420。反应物入口41使用分流槽410时，进料管7可以为单独的一根直径较粗的管道，反应物出口42使用汇流槽420时同理。

反应物在的折流管箱4流动方式可以是从外到内逐层流动(也可以是从内到外)，也可以如每个反应管组2包含三根反应管20时内外交替流动。所以说，折流槽40也可以不是弧形，可以是多种形状的。

二、当使用钎焊式的折流管箱4时：焊接时，将U形插管411插入到折流通孔410，在U形插管411和折流通孔410的缝隙中填充钎焊料412(钎焊膏)，将折流管箱4连同U形插管411放入真空炉内加热。钎焊料412 受热将U形插管411与折流通孔410内壁焊接。使用钎焊，可以在真空炉中一次性焊接一个折流管箱4上安装的所有的U形插管411，不需要对每个 U形插管411单独焊接，简单快捷。

螺栓407穿过折流管箱4和焊接管板31与螺母408螺纹连接将折流管箱4和焊接管板31固定。

三、当使用焊接式的折流管箱4时：使用材质相同的折流管箱4和U 形插管411，在焊接时，折流管箱4和U形插管411都会融化，相比钎焊，折流管箱4和U形插管411的连接更牢固。而且折流管箱4和U形插管411 都会融化，U形插管411的变形不会影响折流管箱4和U形插管411的密闭性。U形插管411采用过盈配合，可以防止焊缝413出现损坏时，反应液从折流通孔410泄漏。

螺栓407穿过折流管箱4和焊接管板31与螺母408螺纹连接将折流管箱4和焊接管板31固定。

实施例2

如图1至图17、图19至图21、图25和图26所示，本实施例的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于，包括：壳体1，所述壳体1上设置有与其内腔相连通的壳程入口10和壳程出口11，所述壳体1的上下两端均连接有管板3和折流管箱4，所述壳体的内部设置有反应管20，每根反应管20的上下两端均穿过并固定连接于管板3上，所有反应管20通过折流管箱4依次一一串联连通，所述反应管20上至少一部分与其他部分的管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但管内横截面形状不同。

工作原理：反应管20管内横截面面积相等但形状不同：如图19、图 20和图21所示，反应管20从上到中间的过程中，反应管20的管内横截面由圆形变成椭圆，且椭圆的长轴不断增长、短轴不断缩短，使任意一处的反应管20的管内横截面都相等。管内横截面形状的改变，有利于反应物产生湍流。

其余的部分，实施例2与实施例1相同。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种主动混合式连续流反应器，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)上设置有与其内腔相连通的壳程入口(10)和壳程出口(11)，所述壳体(1)的上下两端均连接有管板(3)和折流管箱(4)，所述壳体的内部设置有反应管(20)，每根反应管(20)的上下两端均穿过并固定连接于管板(3)上，所有反应管(20)通过折流管箱(4)依次一一串联连通，所述反应管(20)上至少一部分与其他部分的管内横截面面积不相等或管内横截面面积相等但管内横截面形状不同。

2.如权利要求1所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所述折流管箱(4)形成有若干个相分离的折流槽(40)，所述折流管箱(4)与反应器的管板(3)可拆卸连接，所述管板(3)与折流管箱(4)的折流槽(40)共同组成若干个相分离的折流通道，每个折流槽(40)对应连通的所有反应管(20)分成含有相同数量反应管(20)的两个反应管组(2)，这两个反应管组(2)通过相对应的折流槽(40)与管板(3)组成的折流通道串联连通，每个反应管组(2)包括至少一根反应管(20)；所有的反应管组(2)通过上下两个管板(3)与折流槽(40)组成的折流通道依次串联连通，同属于一个反应管组(2)的所有反应管均并联；所述折流管箱(4)上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)。

3.如权利要求1所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：还包括U形插管(411)，所述折流管箱(4)形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔(410)，所述U形插管(411)的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔(410)中，所述U形插管(411)外侧与折流通孔(410)内壁之间填充有钎焊料(412)，所述钎焊料(412)通过钎焊将U形插管(411)与折流通孔(410)固接。

4.如权利要求1所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：还包括U形插管(411)，所述折流管箱(4)形成有若干组折流通孔组，一组折流通孔组包括两个折流通孔(410)，所述U形插管(411)的两个管口分别插入到一组折流通孔组的两个折流通孔(410)中，所述U形插管(411)管口处与折流通孔(410)内壁焊接。

5.如权利要求3或4所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所有的反应管(20)通过上下两个管板(3)与U形插管(411)组成的折流通道依次串联连通，所述折流管箱(4)上设置有反应物入口(41)和反应物出口(42)。

6.如权利要求1所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所述反应管(20)为具备一定螺旋升角的螺旋缠绕管或直管。

7.如权利要求1所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所述管板(3)包括焊接管板(31)，所述壳体(1)两端分别设置有焊接管板(31)，所述焊接管板(31)相对于壳体(1)位置固定，所述反应管(20)穿过焊接管板(31)并与焊接管板(31)固接。

8.如权利要求7所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所述管板(3)还包括胀接管板(30)，所述胀接管板(30)固定连接在壳体(1)上下两端处，所述反应管(20)穿过胀接管板(30)并与胀接管板(30)相固接。

9.如权利要求8所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：每条反应管(20)上均形成有径向向外扩张的胀接部(200)，所述反应管(20)通过胀接部(200)与胀接管板(30)胀接于一起，所述反应管(20)的末端通过焊接点(201)与焊接管板(31)焊接于一起。

10.根据权利要求2所述的一种主动混合式连续流反应器，其特征在于：所述折流管箱(4)上可拆卸设置有一个或多个在线检测仪表(43)，所述在线检测仪表(43)与折流槽(40)相连通。

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