CN212882423U - 一种闭合式有机化学反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了化工制造领域的一种闭合式有机化学反应釜，以克服现有技术中液体混合过程中仅仅单向转动不易实现湍流的缺陷，为了克服上述缺陷，本技术方案包括反应釜本体和外接线路，反应釜本体包括进料口和出料口，所述反应釜内部设有竖向的搅拌轴，搅拌轴位于反应釜的竖向中轴线处，搅拌轴沿进料口至出料口依次设有轴向流搅拌器和径向流搅拌器，所述轴向流搅拌器为螺旋式搅拌器结构，所述径向流搅拌器为涡轮式搅拌器结构，螺旋式搅拌器自转时推动物料从上向下流动，直至物料运动至反应釜底部后物料撞击反应釜底部从而折向上方以实现湍流，这种循环过程中有利于氧气向物料中扩散，提高氧浓度，也便于添加的催化剂最大程度与物料混合。

Description

一种闭合式有机化学反应釜

技术领域

本实用新型属于化工制造领域，具体是一种闭合式有机化学反应釜。

背景技术

反应釜是常规的应用于化工过程介质的加热或冷却装置，常规的反应釜内的加热或者冷却过程采用夹套式或其他方式，而针对不同的物料介质，由于其内部成分的不同，当液固共存时，常存在换热不均匀，因而会出现在局部区域温度过高，而局部区域温度达不到需要的问题，而常规的做法是利用搅拌装置进行搅拌使其均匀，而现有的搅拌装置方式单一，并不能使得物料实现均匀的流动，并且不能实现不同深度物料进行针对性混流温度干预，并且搅拌和加热是分开的过程，由于加热或冷却的温度存在差异，因而，针对性对某一区域加热或冷却的需要不能满足，通用性不强，不能适应各种不同加热或冷却的需要。当流体在釜内流动时，受限于单一的流动干预方式，常常会扰流效果不佳，造成加热或冷却的过程效率不高，不能满足实际需要。

为了解决上述问题，现有技术公告号为CN108940155A的技术方案公开了一种反应釜加热装置及其换热系统，这种系统通过转动球的设置能够实现在搅拌的同时加热的效果，克服了常规的加热搅拌分别进行的缺点，通过流体对转动球的作用，能够实现流体的扰流式加热方式，使得换热更充分，叶片和扰流爪的形状和朝向方向的设置能够使得扰流更高效。

但是上述方案仅仅通过单一的扰流抓进行流体的加工，此时液体混合过程中仅仅单向转动不易实现湍流效果，导致液体与催化剂或其他物料的混合不充分。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种闭合式有机化学反应釜，以产生湍流效果。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种闭合式有机化学反应釜包括反应釜本体和外接线路，反应釜本体包括进料口和出料口，所述反应釜内部设有竖向的搅拌轴，搅拌轴位于反应釜的竖向中轴线处，搅拌轴沿进料口至出料口依次设有轴向流搅拌器和径向流搅拌器，所述轴向流搅拌器为螺旋式搅拌器结构，所述径向流搅拌器为涡轮式搅拌器结构。

进一步，所述反应釜的径向一侧带有折流板，所述反应釜的径向的另一侧带有空气进口，反应釜的底部带有空气分布器，空气分布器位于反应釜内部，所述空气进口与空气分布器之间带有导气管。

进一步，所述反应釜的横截面为圆柱形，所述反应釜的侧壁带有水冷夹套，所述水冷夹套包裹于反应釜本体，水冷夹套的一端带有循环水出入口，所述循环水出入口冒出反应釜侧壁。

进一步，所述搅拌轴的顶部连接有减速电机，减速电机位于反应釜外部，且减速电机与搅拌轴之间连接有轴封。

进一步，反应釜的出料口的一侧带有消泡器，所述消泡器的结构为耙式消泡器。

进一步，所述循环水出入口与反应釜侧壁带有密封圈。

进一步，所述螺旋式搅拌器包括螺旋桨叶，所述螺旋桨叶的外径、宽度与高度比为20：5:4，螺旋桨叶之间互成90°。

进一步，所述涡轮式搅拌器包括涡轮桨叶，所述涡轮桨叶的外径、宽度与高度比为15：4:3，螺旋桨叶之间互成60°。

采用上述方案后实现了以下有益效果：当螺旋式搅拌器自转时推动物料从上向下流动，直至物料运动至反应釜底部后物料撞击反应釜底部从而折向上方以实现湍流，下方的涡轮式搅拌器从而带动物料径向流动，直至物料被反应釜左侧或右侧的折流板阻挡，从而使物料转化为上下两个方向流动，以形成大循环的湍流，这种循环过程中有利于氧气向物料中扩散，提高氧浓度，也便于添加的催化剂最大程度与物料混合。

附图说明

图1为本装置接入现有技术的管路系统后的连接关系示意图；

图2为本装置的全剖图；

图3为本装置物料循环的路径示意图；(其中箭头方向表示物料的循环途径)

图4为实施例二的结构图；

图5为实施例三的结构图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：反应釜本体1、进料口2、出料口3、消泡器4、

搅拌轴5、减速电机6、轴封7、轴向流搅拌器8、径向流搅拌器9、水冷夹套10、循环水出入口11、折流板12、空气分布器13、螺旋桨叶14、涡轮桨叶15。

现有技术阶段，将本装置依照如下方式接入公告号为CN108940155A的管路系统中，如图1所示，为本装置接入现有技术的管路系统后的连接关系示意图。

实施例基本如附图2所示：一种闭合式有机化学反应釜包括反应釜本体1，反应釜本体1包括进料口2和出料口3，反应釜的出料口3的一侧带有消泡器4，消泡器4的结构为耙式消泡器4，主要利用耙式消泡器4的离心力破碎发酵过程产生的泡沫，使气液分离，分离出的泡沫液可以重新回到发酵罐中，减少逃液损失，反应釜内部设有竖向的搅拌轴5，搅拌轴5的顶部连接有型号为NMRV75的减速电机6，减速电机6位于反应釜外部，且减速电机6与搅拌轴5之间连接有轴封7，其中减速电机6的驱动来源可以外接现有技术中的驱动电机，驱动电机与减速电机6之间的连接关系可以用链条驱动也可以用皮带驱动。

搅拌轴5位于反应釜的竖向中轴线处，搅拌轴5从上到下依次螺栓连接有轴向流搅拌器8和径向流搅拌器9，其中轴向流搅拌器8和径向流搅拌器9都可以通过横向的螺钉或螺栓与搅拌轴5固定连接，轴向流搅拌器8为螺旋式搅拌器结构，径向流搅拌器9为涡轮式搅拌器结构。

反应釜的横截面为圆柱形，所述反应釜的侧壁带有水冷夹套10，水冷夹套10包裹于反应釜本体1，水冷夹套10的一端带有循环水出入口11，在水冷夹套10中持续通入冷却水，实现反应釜的温控效果，循环水出入口11与反应釜侧壁带有密封圈，此时密封圈通常采用O形密封圈，循环水出入口11冒出反应釜侧壁，反应釜的径向一侧带有折流板12，反应釜的径向的另一侧带有空气进口，反应釜的底部带有空气分布器13，空气分布器13位于反应釜内部，空气进口与空气分布器13之间带有导气管，空气进口流入空气后通过空气分布器13进行气流分布。

具体实施过程如下：如图3所示，在减速电机6工作的过程中，减速电机6带动搅拌轴5周向转动，此时与搅拌轴5同轴连接的轴向流搅拌器8和径向流搅拌器9随着搅拌轴5同向自转，此时由于轴向流搅拌器8为螺旋式搅拌器，因此根据公知常识中螺旋式搅拌器的自身扇叶结构，当螺旋式搅拌器自转时推动物料从上向下流动，直至物料运动至反应釜底部后物料撞击反应釜底部从而折向上方以实现湍流。

而位于下方的径向流搅拌器9接收轴向流搅拌器8传递的物料后，根据公知常识中涡轮式搅拌器自身扇叶结构，从而带动物料径向流动，直至物料被反应釜左侧或右侧的折流板12阻挡，从而使物料转化为上下两个方向流动，以形成大循环的湍流，这种循环过程中有利于氧气向物料中扩散，提高氧浓度，也便于添加的催化剂最大程度与物料混合。

实施例二

如图4所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例公开了螺旋式搅拌器的具体结构，其中螺旋式搅拌器包括螺旋桨叶14，所述螺旋桨叶14的外径、宽度与高度比为20：5:4，螺旋桨叶14之间互成90°。

实施例三

如图5所示，本实施例与上述实施例的区别在于，本实施例公开了涡轮式搅拌器的具体结构，其中涡轮式搅拌器包括涡轮桨叶15，所述涡轮桨叶15的外径、宽度与高度比为15：4:3，螺旋桨叶14之间互成60°。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种闭合式有机化学反应釜，包括反应釜本体和外接线路，反应釜本体包括进料口和出料口，其特征在于：所述反应釜内部设有竖向的搅拌轴，搅拌轴位于反应釜的竖向中轴线处，搅拌轴沿进料口至出料口依次设有轴向流搅拌器和径向流搅拌器，所述轴向流搅拌器为螺旋式搅拌器结构，所述径向流搅拌器为涡轮式搅拌器结构。

2.根据权利要求1所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述反应釜的径向一侧带有折流板，所述反应釜的径向的另一侧带有空气进口，反应釜的底部带有空气分布器，空气分布器位于反应釜内部，所述空气进口与空气分布器之间带有导气管。

3.根据权利要求2所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述反应釜的横截面为圆柱形，所述反应釜的侧壁带有水冷夹套，所述水冷夹套包裹于反应釜本体，水冷夹套的一端带有循环水出入口，所述循环水出入口冒出反应釜侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述搅拌轴的顶部连接有减速电机，减速电机位于反应釜外部，且减速电机与搅拌轴之间连接有轴封。

5.根据权利要求4所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：反应釜的出料口的一侧带有消泡器，所述消泡器的结构为耙式消泡器。

6.根据权利要求5所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述循环水出入口与反应釜侧壁带有密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述螺旋式搅拌器包括螺旋桨叶，所述螺旋桨叶的外径、宽度与高度比为20：5:4，螺旋桨叶之间互成90°。

8.根据权利要求1所述的一种闭合式有机化学反应釜，其特征在于：所述涡轮式搅拌器包括涡轮桨叶，所述涡轮桨叶的外径、宽度与高度比为15：4:3，螺旋桨叶之间互成60°。

Images