CN2688375Y

CN2688375Y - 壳体旋动式多相反应器

Info

Publication number: CN2688375Y
Application number: CN 200420026087
Authority: CN
Inventors: 胡延平
Original assignee: Suzhou University of Science and Technology
Current assignee: Suzhou University of Science and Technology
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2014-04-05

Abstract

本实用新型公开了一种壳体旋动式多相反应器，包括反应器壳体，壳体上盖有顶盖，顶盖上设有进气孔、测温孔，其特征在于：还设有旋动机构，所述旋动机构由架体、电机、位于架体中部的反应器容纳件及驱动机构构成，所述驱动机构由位于水平面内的第一转动调节机构、与第一转动调节轴正交的第二转动调节机构、以及Z轴转动机构构成，所述反应器壳体内设有填料。本实用新型可以增加1～5倍气液接触面积，增加反应器的传质速率，同时可以通过控制电机转速来控制多相接触面积的大小；且不存在转轴密封问题，适合各种场合应用。

Description

壳体旋动式多相反应器

技术领域

本实用新型涉及一种进行多相化学反应的装置，特别涉及一种器壁旋转式的多相反应器。

背景技术

在进行多相化学反应，特别是气液两相化学反应时，目前多采用釜式反应器，其主要由固定的反应器壳体、位于壳体内的搅拌浆、加热套、温控装置、电机、进料管、压力表等构成。其优点是搅拌转速、方向可以调节，适用范围较广，然而，在进行多相反应，如气液反应时，由于气液接触面积小，受气膜传质阻力的控制，一般反应速度小，反应时间很长，设备的反应效率低，由于受到机械原因的限制，搅拌浆速度受限，难以在反应器内形成大面积的气液接触面，进而影响了反应器内相间的传质速率。另一方面，采用内置搅拌浆结构，当反应在高温、高压条件下进行时，轴的密封是一个大问题，设备内部的检修和维护都很不方便。

发明内容

本实用新型目的是提供一种转动式多相反应器，克服现有技术中搅拌釜式反应器存在的反应物接触面积小的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种壳体旋动式多相反应器，包括反应器壳体，壳体上盖有顶盖，顶盖上设有进气孔、测温孔，还设有旋动机构，所述旋动机构由架体、电机、位于架体中部的反应器容纳件及驱动机构构成，所述驱动机构由位于水平面内的第一转动调节机构、与第一转动调节轴正交的第二转动调节机构、以及Z轴转动机构构成，所述反应器壳体内设有填料。

上述技术方案中，反应器通过反应器容纳件被设置于架体上，通过驱动机构，可以调节反应器的倾角，并由转动机构带动反应器整体转动，从而使气液两相在反应器内充分接触，发生反应。

上述技术方案中，所述驱动机构为双动圈结构，其第一转动调节机构为与架体转动连接的动圈，所述第二转动调节机构为与第一转动调节机构转动连接的反应器容纳件，第二转动调节机构的转轴与第一转动调节机构的转轴正交。

其中，所述Z轴转动机构包括水平面置的转盘，一端与转盘固定连接的驱动杆，所述驱动杆另一端与反应器容纳件底部中央成球面转动连接。所述转盘上设有多个固定孔，所述驱动杆与固定孔间为螺栓连接，固定孔的位置设置使得反应器中轴线与Z轴转轴间的夹角范围为0°～45°。

当然，也可以采用非转盘结构的Z轴转动机构，例如，采用传动杆实现Z轴转动，或者采用齿轮结构实现，也可以采用链轮结构实现。

上述技术方案中，所述填料包括至少3个与反应器壳体配合的圆环形挡板，所述圆环形挡板呈内周低、外周高的倒置锥面结构，以及至少2片纵向挡板，所述纵向挡板与圆环形挡板固定连接。这样，反应器内部被填料分隔成多个小室，其间通过反应器中央圆孔连通，可以增大气液接触面，同时，这种填料结构使得反应器在转动时，其内的液体可以从斜挡板上向下流动，在挡板边缘分散成比表面积很大的小液滴，与反应气体充分接触进行反应。

上述技术方案中，可以在所述反应器壳体外周设置有加热套。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本实用新型反应器壳体被置于旋动机构内，通过反应器的自身旋转，可以增加1～5倍气液接触面积，增加反应器的传质速率，同时可以通过控制电机转速来控制多相接触面积的大小；

2.由于采用反应器整体转动结构，不必设置釜内搅拌浆，从而不存在转轴密封问题，适合各种场合应用；

3.专用填料的设计结构使得液相更易被分散，进一步增大了气液接触面积。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

附图2为实施例一中旋动机构的示意图；

附图3为图2的仰视示意图；

附图4为实施例一中填料的俯视示意图；

附图5为图4的A-A剖视图；

附图6为实施例一中反应器的俯视示意图；

附图7为图6的B-B剖视示意图。

其中：[1]、壳体；[2]、顶盖；[3]、进气孔；[4]、测温孔；[5]、架体；[6]、电机；[7]、转盘；[8]、驱动杆；[9]、反应器容纳件；[10]、动圈；[11]、圆环形挡板；[12]、纵向挡板；[13]、加热套；[14]、压力表；[15]、温度控制器；[16]、进气接管；[17]、压力表接管；[18]、热电偶套管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1至附图7所示，一种壳体旋动式多相反应器，包括反应器壳体1，壳体1上盖有顶盖2，顶盖2上设有进气孔3、测温孔4、压力表14，还设有旋动机构，所述旋动机构由架体5、固定在架体5上的电机6、位于架体5中部的反应器容纳件9及驱动机构构成，所述驱动机构由位于水平面内的第一转动调节机构、与第一转动调节轴正交的第二转动调节机构、以及Z轴转动机构构成，整个驱动机构为双动圈结构，其第一转动调节机构为与架体转动连接的动圈10，所述第二转动调节机构为与第一转动调节机构转动连接的反应器容纳件9，第二转动调节机构的转轴与第一转动调节机构的转轴正交，所述Z轴转动机构包括水平布置的转盘7，一端与转盘7固定连接的驱动杆8，所述驱动杆8另一端与反应器容纳件9底部中央成球面转动连接，转盘7上设有多个固定孔，所述驱动杆8与固定孔间为螺栓连接，固定孔的位置设置使得反应器中轴线与Z轴转轴间的夹角范围为0°～45°，在使用时，根据需要选定夹角和固定孔位置，使驱动杆8与转盘7保持垂直。

本实施例中，在所述反应器壳体内设有专用填料，所述填料包括4个与反应器壳体配合的圆环形挡板11，所述圆环形挡板11呈内周低、外周高的倒置锥面结构，以及4片纵向挡板12，所述纵向挡板12为径向设置，相隔90°均匀布置，并与圆环形挡板11固定连接。

本实施例中，在所述反应器壳体1外周设置有电加热套13，在顶盖上的测温孔4内置有热电偶，电加热套电源和热电偶与匹配的温度控制器15相接。反应器壁厚根据耐压要求按压力容器设计规范确定，制作完成后必须通过耐压测试才能使用，反应器顶盖上各孔处分别设置带角式调节阀的进气接管16、带角式阀压力表接管17和热电偶套管18，将反应气体与进气接管16相接，可以组成完整的壳体旋动式反应器，通电后反应器即可进行旋动反应。

Claims

1.一种壳体旋动式多相反应器，包括反应器壳体[1]，壳体[1]上盖有顶盖[2]，顶盖[2]上设有进气孔[3]、测温孔[4]，其特征在于：还设有旋动机构，所述旋动机构由架体[5]、电机[6]、位于架体[5]中部的反应器容纳件[9]及驱动机构构成，所述驱动机构由位于水平面内的第一转动调节机构、与第一转动调节轴正交的第二转动调节机构、以及Z轴转动机构构成，所述反应器壳体[1]内设有填料。

2.根据权利要求1所述的多相反应器，其特征在于：所述驱动机构为双动圈结构，其第一转动调节机构为与架体转动连接的动圈[10]，所述第二转动调节机构为与第一转动调节机构转动连接的反应器容纳件[9]，第二转动调节机构的转轴与第一转动调节机构的转轴正交。

3.根据权利要求1或2所述的多相反应器，其特征在于：所述Z轴转动机构包括水平面置的转盘[7]，一端与转盘[7]固定连接的驱动杆[8]，所述驱动杆[8]另一端与反应器容纳件[9]底部中央成球面转动连接。

4.根据权利要求3所述的多相反应器，其特征在于：所述转盘[7]上设有多个固定孔，所述驱动杆[8]与固定孔间为螺栓连接，固定孔的位置设置使得反应器中轴线与Z轴转轴间的夹角范围为0°～45°。

5.根据权利要求1所述的多相反应器，其特征在于：所述填料包括至少3个与反应器壳体配合的圆环形挡板[11]，所述圆环形挡板[11]呈内周低、外周高的倒置锥面结构，以及至少2片纵向挡板[12]，所述纵向挡板[12]与圆环形挡板[11]固定连接。

6.根据权利要求1所述的多相反应器，其特征在于：在所述反应器壳体[1]外周设置有加热套[13]。