CN217830015U - 一种反应釜内气液物料混合系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反应釜内气液物料混合系统包括：反应釜，底部设有出料管；搅拌系统，其搅拌部插入反应釜内；入料管，尾端位于反应釜内，头端位于反应釜外，所述入料管的轴线平行于搅拌部，所述入料管位于搅拌部的一侧；进气管，尾端插位于应釜内，头端位于反应釜外，所述进气管的轴线平行于搅拌部，所述进气管位于搅拌部的一侧；气体分散组件，位于反应釜内腔下部，与进气管的尾端连通；将气体分散排入反应釜内；四个扰流组件，围绕反应釜的轴线均匀圆周阵列的设置在反应釜的内壁上。本实用新型可增加气体与液体的接触面积，增加混合效果，反应时间相比原有插管工艺缩短30％左右，空气的消耗量也降低20％左右。

Description

一种反应釜内气液物料混合系统

技术领域

本实用新型涉及化工反应生产领域，具体涉及一种反应釜内气液物料混合系统。

背景技术

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品等领域，是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。

某一产品需要通过将环糊精与维生素、乙醇与空气在酶催化条件下进行反应得到，在反应过程中需要将与液体混合，现有的反应方式是将空气用气管直接插入反应釜内，再向气管内注入空气，使得空气与反应釜内环糊精与维生素、乙醇等接触发生反应，但是此种方式空气主要集中在气管的出气口，空气在反应液中分布较差，反应效果不理想。同时由于该催化酶不能承受过大的剪切力，所以不能采用带有剪切力的泵打循环的形式将酶与反应液及空气充分混合。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的就是提供一种反应釜内气液物料混合系统，增加气体与液体的接触面积，增加混合效果，反应时间相比原有插管工艺缩短30％左右，空气的消耗量也降低20％左右。

本实用新型的目的是通过这样的技术方案实现的：

一种反应釜内气液物料混合系统，包括：

反应釜，底部设有出料管，顶部设有泄气孔；

搅拌系统，其搅拌部插入反应釜内，所述搅拌部的轴线与反应釜的轴线共线；

入料管，尾端位于反应釜内，头端位于反应釜外，所述入料管的轴线平行于搅拌部，所述入料管位于搅拌部的一侧；

进气管，尾端插位于应釜内，头端位于反应釜外，所述进气管的轴线平行于搅拌部，所述进气管位于搅拌部的一侧；

气体分散组件，位于反应釜内腔下部，与进气管的尾端连通；将气体分散排入反应釜内；

四个扰流组件，围绕反应釜的轴线均匀圆周阵列的设置在反应釜的内壁上。

进一步地，所述入料管的外圆柱面设有若干组支撑件，若干组支撑件上下间隔设置，所述支撑件包括两块支撑板，一端与入料管的外圆柱面固接，另一端与反应釜的内壁固接；两块支撑板成八字形。

进一步地，所述扰流组件包括：

若干连接板，其水平的与反应釜的内壁固接；若干连接板上下间隔层叠设置；

扰流板，板面平行于反应釜的轴线，其板面与若干连接板的端面固接；所述扰流板的下部正对搅拌系统的搅拌部。

进一步地，所述连接板的外轮廓为直角梯形，下底面与反应釜的内壁固接；所述扰流板的板面与连接板的直角腰固接；所述直角腰正对方向为搅拌系统搅动液体在反应釜内的流动方向。

进一步地，所述气体分散组件包括：

环形管，与进气管的尾端连通，其上表面均匀的设有若干出气孔；所述环形管内套搅拌系统的搅拌部，且与搅拌系统的搅拌部正对；

若干套管，外套在环形管上，所述套管上正对出气孔的位置设有排气孔；所述套管设有两块支板，两块支板的头端与套管的外表面固接，尾端与反应釜内壁固接，将环形管固接。

进一步地，所述搅拌系统包括：

安装平台，设置在反应釜上，中部设有通孔；所述反应釜上与通孔对应的位置设有穿孔，所述穿孔和通孔内设置密封轴承；

轴杆固定套，与通孔同轴的设置在安装平台上；

吊装安装套，与通孔同轴的设置在安装平台上，内套轴杆固定套；

推力轴承吊装件，设置在吊装安装套内，与轴杆固定套同轴设置；

减速电机，垂直向下的设置在吊装安装套上，其轴线与轴杆固定套的轴线共线；

轴杆，其上端穿过密封轴承、轴杆固定套、吊装安装套与减速电机的转轴连接；所述轴杆的外圆柱面与推力轴承吊装件可转动连接，所述轴杆的下端位于反应釜内；

搅拌部，固定在轴杆的下部，位于反应釜内。

进一步地，所述安装平台包括：

环形板，中部设有通孔，下表面与反应釜的外壳固接；

支撑管，外套在环形板的外侧，其内壁与环形板的端面固接，下端与反应釜的外壳固接。

进一步地，所述搅拌部包括：

若干下压搅拌叶片，外套固定在轴杆上，叶片为曲面壳形，弯曲方向指向斜下方；

若干搅动叶片，外套固定在轴杆上，位于下压搅拌叶片的正下方，正对环形管，所述搅动叶片的板面与反应釜的轴线成夹角设置，所述搅动叶片的板面为平面。

进一步地，还包括外套控温层，外轮廓与反应釜下部相同，外套在反应釜下部外侧；所述外套控温层与反应釜之间留有流动间隙；所述流动间隙为封闭腔体；所述外套控温层下部设有进口，上部设有出口。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：

1、将气体分散组件与进气管连通，将进气管进入的空气分散为细小空气泡，增加气体与反应液的接触面积，增加混合效果。

2、扰流组件将混合有空气的液体进行搅动，使得反应釜内的液体中混合空气更为均匀。

3、整体结构在原有的方案上调整不大，结构较为简单、改造成本低。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。

附图说明

本实用新型的附图说明如下：

图1为本实施例中反应釜内气液物料混合系统的剖视结构示意图。

图2为图1中A处放大结构示意图。

图3为图1中B处放大结构示意图。

图4为图1中C-C剖处结构示意图。

图5为图1中D处放大结构示意图。

图6为图1中E-E剖处结构示意图。

图7为示例中扰流组件的结构示意图。

图8为图7中的俯视结构示意图。

图中：1.反应釜；11.穿孔；2.出料管；311.环形板；3111.通孔；312.支撑管；32.轴杆固定套；33.吊装安装套；34.推力轴承吊装件；35.减速电机；36.轴杆；371.下压搅拌叶片；732.搅动叶片；38.密封轴承；4.入料管；41.支撑板；5.进气管；61.环形管；611.出气孔；62.套管；621.排气孔；63.支板；71.连接板；72.扰流板；8.外套控温层；81.进口；82.出口；9.流动间隙。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例：

如图1至图8所示，一种反应釜1内气液物料混合系统，包括：

反应釜1，底部设有出料管2，顶部设有泄气孔；

搅拌系统，其搅拌部插入反应釜1内，所述搅拌部的轴线与反应釜1的轴线共线；

入料管4，尾端位于反应釜1内，头端位于反应釜1外，所述入料管4的轴线平行于搅拌部，所述入料管4位于搅拌部的一侧；

进气管5，尾端插位于应釜内，头端位于反应釜1外，所述进气管5的轴线平行于搅拌部，所述进气管5位于搅拌部的一侧；

气体分散组件，位于反应釜1内腔下部，与进气管5的尾端连通；将气体分散排入反应釜1内；

四个扰流组件，围绕反应釜1的轴线均匀圆周阵列的设置在反应釜1的内壁上。

气体分散组件与进气管5连通，将进气管5进入的空气分散为细小空气泡，增加气体与反应液的接触面积，增加混合效果。扰流组件将混合有空气的液体进行搅动，使得反应釜1内的液体中混合空气更为均匀。整体结构在原有的方案上调整不大，结构较为简单、改造成本低。

本实施例中，所述入料管4的外圆柱面设有若干组支撑件，若干组支撑件上下间隔设置，所述支撑件包括两块支撑板41，一端与入料管4的外圆柱面固接，另一端与反应釜1的内壁固接；两块支撑板41成八字形。

支撑板41将入料管4固定，避免其在搅拌系统搅拌时产生摆动。

本实施例中，所述扰流组件包括：

若干连接板71，其水平的与反应釜1的内壁固接；若干连接板71上下间隔层叠设置；

扰流板72，板面平行于反应釜1的轴线，其板面与若干连接板71的端面固接；所述扰流板72的下部正对搅拌系统的搅拌部。

扰流板72对搅拌系统搅拌的液体进行扰流，使得带有气泡的液体可以快速的与其他液体混合均匀。

本实施例中，所述连接板71的外轮廓为直角梯形，下底面与反应釜1的内壁固接；所述扰流板72的板面与连接板71的直角腰固接；所述直角腰正对方向为搅拌系统搅动液体在反应釜1内的流动方向。

直角梯形的设计可以加强扰流板72的结构强度，扰流板72的板面与搅拌的液体流向正对可以更好的对液体进行扰动。

本实施例中，所述气体分散组件包括：

环形管61，与进气管5的尾端连通，其上表面均匀的设有若干出气孔611；所述环形管61内套搅拌系统的搅拌部，且与搅拌系统的搅拌部正对；

若干套管62，外套在环形管61上，所述套管62上正对出气孔611的位置设有排气孔621；所述套管62设有两块支板63，两块支板63的头端与套管62的外表面固接，尾端与反应釜1内壁固接，将环形管61固接。

环形管61上的小孔可以将空气分散成细小气泡，且小气泡被搅拌部搅动后，被打散至更细小的汽泡分散至液体中，增加气体与反应液的接触面积，增加混合效果。套管62和支板63可以保证环形管61的结构稳定性。

本实例中，所述搅拌系统包括：

安装平台，设置在反应釜1上，中部设有通孔3111；所述反应釜1上与通孔3111对应的位置设有穿孔11，所述穿孔11和通孔3111内设置密封轴承38；

轴杆固定套32，与通孔3111同轴的设置在安装平台上；

吊装安装套33，与通孔3111同轴的设置在安装平台上，内套轴杆固定套32；

推力轴承吊装件34，设置在吊装安装套33内，与轴杆固定套32同轴设置；

减速电机35，垂直向下的设置在吊装安装套33上，其轴线与轴杆固定套32的轴线共线；

轴杆36，其上端穿过密封轴承38、轴杆固定套32、吊装安装套33与减速电机35的转轴连接；所述轴杆36的外圆柱面与推力轴承吊装件34可转动连接，所述轴杆36的下端位于反应釜1内；

搅拌部，固定在轴杆36的下部，位于反应釜1内。

推力轴承吊装件34的结构形式为推力轴承的下盘与吊装安装套33固接，上盘与轴杆36固接，这样就实现了对轴杆36的吊装同时又不影响其转动。

本实施例中，所述安装平台包括：

环形板311，中部设有通孔3111，下表面与反应釜1的外壳固接；

支撑管312，外套在环形板311的外侧，其内壁与环形板311的端面固接，下端与反应釜1的外壳固接。

本实施例中，所述搅拌部包括：

若干下压搅拌叶片371，外套固定在轴杆36上，叶片为曲面壳形，弯曲方向指向斜下方；

若干搅动叶片372，外套固定在轴杆36上，位于下压搅拌叶片371的正下方，正对环形管61，所述搅动叶片372的板面与反应釜1的轴线成夹角设置，所述搅动叶片372的板面为平面。

下压搅拌叶片371将液体搅动的同时，将液体向下压，使得液体中的气泡在液体中翻滚，延长液体中的气泡上浮的时间，增加反应时间。搅动叶片372将环形管61排出的小气泡打散至更细小的汽泡。

本实施例中，还包括外套控温层8，外轮廓与反应釜1下部相同，外套在反应釜1下部外侧；所述外套控温层8与反应釜1之间留有流动间隙9；所述流动间隙9为封闭腔体；所述外套控温层8下部设有进口81，上部设有出口82。

反应釜1反应在反应的过程中需要满足一定的温度，此时通过外套控温层8可以注入冷热的液体或气体，控制反应釜1内的温度。

本实施例反应釜1内气液物料混合系统，是这样工作的，通过入料管4注入环糊精、维生素、乙醇和酶，注入完成后，向进气管5内注入高压空气，高压空气进入到环形管61内，再通过出气孔611以及排气孔621进入反应釜1内。此时减速电机35转动，带动搅动叶片372转动，将出气孔611以及排气孔621排出的空气进一步的打散成更小直径的气泡。

带有气泡的液体在下压搅拌叶片371的搅动下在反应釜1内翻滚，并与扰流板72接触形成紊流，最后气泡上浮通过泄气孔排出反应釜1。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，包括：

反应釜，底部设有出料管，顶部设有泄气孔；

搅拌系统，其搅拌部插入反应釜内，所述搅拌部的轴线与反应釜的轴线共线；

入料管，尾端位于反应釜内，头端位于反应釜外，所述入料管的轴线平行于搅拌部，所述入料管位于搅拌部的一侧；

进气管，尾端插位于应釜内，头端位于反应釜外，所述进气管的轴线平行于搅拌部，所述进气管位于搅拌部的一侧；

气体分散组件，位于反应釜内腔下部，与进气管的尾端连通；将气体分散排入反应釜内；

四个扰流组件，围绕反应釜的轴线均匀圆周阵列的设置在反应釜的内壁上。

2.根据权利要求1所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述入料管的外圆柱面设有若干组支撑件，若干组支撑件上下间隔设置，所述支撑件包括两块支撑板，一端与入料管的外圆柱面固接，另一端与反应釜的内壁固接；两块支撑板成八字形。

3.根据权利要求1所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述扰流组件包括：

若干连接板，其水平的与反应釜的内壁固接；若干连接板上下间隔层叠设置；

扰流板，板面平行于反应釜的轴线，其板面与若干连接板的端面固接；所述扰流板的下部正对搅拌系统的搅拌部。

4.根据权利要求3所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述连接板的外轮廓为直角梯形，下底面与反应釜的内壁固接；所述扰流板的板面与连接板的直角腰固接；所述直角腰正对方向为搅拌系统搅动液体在反应釜内的流动方向。

5.根据权利要求1所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述气体分散组件包括：

环形管，与进气管的尾端连通，其上表面均匀的设有若干出气孔；所述环形管内套搅拌系统的搅拌部，且与搅拌系统的搅拌部正对；

若干套管，外套在环形管上，所述套管上正对出气孔的位置设有排气孔；所述套管设有两块支板，两块支板的头端与套管的外表面固接，尾端与反应釜内壁固接，将环形管固接。

6.根据权利要求5所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述搅拌系统包括：

安装平台，设置在反应釜上，中部设有通孔；所述反应釜上与通孔对应的位置设有穿孔，所述穿孔和通孔内设置密封轴承；

轴杆固定套，与通孔同轴的设置在安装平台上；

吊装安装套，与通孔同轴的设置在安装平台上，内套轴杆固定套；

推力轴承吊装件，设置在吊装安装套内，与轴杆固定套同轴设置；

减速电机，垂直向下的设置在吊装安装套上，其轴线与轴杆固定套的轴线共线；

轴杆，其上端穿过密封轴承、轴杆固定套、吊装安装套与减速电机的转轴连接；所述轴杆的外圆柱面与推力轴承吊装件可转动连接，所述轴杆的下端位于反应釜内；

搅拌部，固定在轴杆的下部，位于反应釜内。

7.根据权利要求6所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述安装平台包括：

环形板，中部设有通孔，下表面与反应釜的外壳固接；

支撑管，外套在环形板的外侧，其内壁与环形板的端面固接，下端与反应釜的外壳固接。

8.根据权利要求6所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，所述搅拌部包括：

若干下压搅拌叶片，外套固定在轴杆上，叶片为曲面壳形，弯曲方向指向斜下方；

若干搅动叶片，外套固定在轴杆上，位于下压搅拌叶片的正下方，正对环形管，所述搅动叶片的板面与反应釜的轴线成夹角设置，所述搅动叶片的板面为平面。

9.根据权利要求1所述的反应釜内气液物料混合系统，其特征在于，还包括外套控温层，外轮廓与反应釜下部相同，外套在反应釜下部外侧；所述外套控温层与反应釜之间留有流动间隙；所述流动间隙为封闭腔体；所述外套控温层下部设有进口，上部设有出口。

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