CN2810740Y - 立式循环撞击流反应器 - Google Patents
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Abstract
立式循环撞击流反应器，属化工反应技术装备。它保持原实用新型专利“立式循环撞击流反应器”(ZL03235518.1)的所有功能和优越特性，如强烈的微观混合、全混流一无混合流串连循环的特殊流动结构、可任意设置停留时间、可换热、可间歇、半连续或连续、加压或负压操作等；同时对后者进行了若干改进，使性能更优越。所作改进是：(1)在侧壁出料口下沿处安装圆环形挡板，避免螺旋桨高转速下强离心力造成高差很大的凹月面影响操作稳定性；(2)反应容器用锥形底代替原来的半球形底以方便制造和保证同心度；(3)增设下部进料管使进料安排更灵活，对不同工艺过程适应范围更广。
Description
本实用新型名为“立式循环撞击流反应器”，属于化工反应技术装备。
对于在液相和液固相体系中进行的反应以及反应沉淀或结晶等过程，反应器中的混合状况，尤其是分子尺度上的混合即微观混合有重要影响。工业上广泛用于这类过程的传统装置是搅拌槽反应器(简记为STR)。这种反应器通常是在一个高度与直径大致相等的容器中，依靠转动的单层或多层搅拌桨带动流体旋转运动，使流团之间和液固相之间产生相对运动，从而发生混合。由于这种方式产生的流团间和液—固相间相对运动不够剧烈，混合、尤其是微观混合状况不理想，因而液相和液固相中进行的上述过程效率不高；同时，旋转引起的离心力使得搅拌桨输入的机械能大部分消耗在流体与器壁碰撞上，能量利用率不高。伍沅研发并已获得专利的“浸没循环撞击流反应器”(ZL00 2 30326.4)改善了微观混合状况，并具有全混流—无混合流串联循环的特殊流动结构，可以根据需要任意设置反应时间，可以间歇、也可以连续操作，以及可以提供换热条件等特性和优点。为消除反应容器的平面壁，以便容易制造能在加压或真空下操作的设备，伍沅等进而研发了“立式循环撞击流反应器”，并已获得专利(ZL03 2 35518.1)。然而，该反应器还存在下列不足：(1)当螺旋桨操作转速较高时，其带动工质液体或悬浮体作旋转流动产生的离心力导致液面形成凹形弯月面，近壁处高、中心导流筒附近很低，操作不够稳定；(2)该反应器底部为半圆形(锅形)，一方面，锅形底本身制造比较困难，同时它也给保证导流筒、螺旋桨轴同心的加工和安装增加一定的难度：(3)只安排一根进料管，灵活性不够。
本实用新型的目的是克服上述不足，通过加装内件和适当改变结构，提供一种保持立式循环撞击流反应器的优点和性能，在高转速下也能稳定操作，进料安排更灵活，又便于制造的反应技术装备。
图1是本实用新型的结构示意图。
图1中标号1至12表示的零部件的作用、相互关系，标号IZ表示的撞击区的意义，以及整个装置的工作原理和实施方法，都和实用新型专利“立式循环撞击流反应器”(专利号ZL032 35518.1)说明书记载的内容完全相同，主要由一个下部装工艺介质、上部保持为气相空间的圆筒型容器1，垂直同轴地安装在容器1中的上、下两个导流筒2和同轴分别安装在上、下两个导流筒中、螺旋方向相反、分别从上部和下部推动流体经导流筒向容器部流动的上、下两个螺旋桨3和4组成。
本实用新型作了下述改进：(1)在容器1内上部侧壁出料管7下沿高度处安装园环形挡板13；(2)原来反应容器的半球形底改为锥形底14；(3)在下部导流筒2下方加装下部进料管15，它与锥形底连接的部位无特殊限制，但管出口高度应尽可能靠近下导流筒2的下沿、轴向位置应在螺旋桨4的轴与下导流筒2的壁之间。
本实用新型增加或改进上述零部件的作用是：(1)园环形挡板13限制液面，阻止近壁处液面上升，即使在螺旋桨操作转速很高、以致带动工质流体强烈旋转流动产生很大离心力的情况下，也可以保证反应器中液面较平，从而可以稳定操作。(2)反应容器底部改成锥形后加工比较容易，且在与相关零部件连接时比较容易保证螺旋桨3、导流筒2和容器1的同心度。(3)增加下部进料管15使得进料安排更灵活，适应更多工艺体系的要求。
与立式循环撞击流反应器(ZL03 2 35518.1)相比，本实用新型“立式循环撞击流反应器”保持了前者的一切功能和优越特性，例如，可以任意设置平均停留时间，可以密闭、加压或真空、加热或冷却、连续或间歇操作，微观混合强烈和特殊流动结构，容易设计和制造成在受压条件下工作的设备等；同时在下述几方面比前者更优越：(1)操作更稳定，适应螺旋桨转速更高的操作范围；(2)更容易制造，较容易保证螺旋桨及相关部件的同心度；进料安排更灵活，对不同工艺体系的适应范围更宽。
Claims (2)
1、立式循环撞击流反应器，主要由一个下部装工艺介质、上部保持为气相空间的圆筒型容器(1)，垂直同轴地安装在容器(1)中的上、下两个导流筒(2)和同轴分别安装在上、下两个导流筒中、螺旋方向相反、分别从上部和下部推动流体经导流筒向容器部流动的上、下两个螺旋桨(3)和(4)组成，其特征在于容器(1)内上部侧壁出料管(7)下沿高度处安装园环形挡板(13)；容器(1)底为锥形。
2、根据权利要求1所述的立式循环撞击流反应器，其特征在于下部导流筒(2)下方加装下部进料管(15)，它与锥形底连接的部位无特殊限制，但管出口高度应尽可能靠近下导流筒(2)的下沿、轴向位置应在螺旋桨(4)的轴与下导流筒(2)的壁之间。
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