CN114653313B - 一种有机硅流化床反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于反应器技术领域，具体的说是一种有机硅流化床反应器，通过在反应器内部设有搅拌组件和动力组件，所述搅拌组件设置于反应器内部，所述搅拌组件用于搅拌进入反应器内部的物料，进一步确保反应器内部的物料与气体的反应效果，所述动力组件设置于反应器内部且位于搅拌组件下方，所述动力组件用于在搅拌组件工作时为搅拌组件提供动力，本发明通过在反应器内部设有搅拌组件以及为搅拌组件提供动力的动力组件，通过搅拌组件的转动对反应器内部的物料以及反应气体进行搅拌，提高物料以及气流之间的反应效率，提高目的产物的收率，降低反应完全与不完全物料的混合的可能性。
Description
技术领域
本发明属于反应器技术领域，具体的说是一种有机硅流化床反应器。
背景技术
目前，工业上的有机硅单体的生产通常采用有机硅流化床反应器对氯甲烷气体，硅粉以及铜粉进行催化反应，反应过程中流化床反应器内部的温度需要达到300℃以确保反应的进行，并且反应过程中不断放出热量，反应生成的固体颗粒从有机硅流化床反应器底部的出料口排出，反应完成后的气体从有机硅流化床反应器顶部的出气口排出，生产出的有机硅兼备有机材料和无机材料的性能，被广泛应用于各行各业；
现有的有机硅流化床反应器通过在反应器的侧面开设有氯甲烷进气口以及底部开设有高温气体进气口,通过氯甲烷气体和高温气体对反应器内部的硅粉和铜粉进行反应，得到硅的化合物，由于有机硅流化床在工作过程中两个进气口进气方向固定，输入到反应器内部的气体方向单一，并且由于固体颗粒和气流在连续流动过程中的气流方向固定，单一的气流会导致反应器内部的物料与气体的不完全反应，导致反应效率不高，并且反应器内部没有搅拌设备,无法保证反应器内部的气流与物料之间能够充分反应,从而导致设备内部反应的效率不高，容易出现反应不完全的物料从反应器下方的出料口排出，使有机硅的产率大大的降低，并且造成反应完全与不完全物料的混合，对后续有机硅的提纯造成不便，大大提高了生产的成本，造成资源的浪费。
鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种有机硅流化床反应器，解决了上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种有机硅流化床反应器，解决了有机硅流化床在工作过程中两个进气口进气方向固定，输入到反应器内部的气体方向单一，导致反应器内部的物料分布不均匀，并且反应器内部没有搅拌设备,无法保证反应器内部的气流与物料之间能够充分反应,从而导致设备内部反应的效率不高，容易出现反应不完全的物料从反应器下方的出料口排出，使有机硅的产率大大的降低，并且造成反应完全与不完全物料的混合，对后续有机硅的提纯造成不便，大大提高了生产的成本，造成资源浪费的问题。
本发明提供的一种有机硅流化床反应器，包括：反应器，还包括：
进料口，所述进料口开设在反应器左侧；
出料口，所述出料口开设在反应器下方；
出气口，所述出气口开设在反应器上方；
搅拌组件，所述搅拌组件设置于反应器内部，所述搅拌组件用于搅拌进入反应器内部的物料，进一步确保反应器内部的物料与气体的反应效果；
动力组件，所述动力组件设置于反应器内部且位于搅拌组件下方，所述动力组件用于在搅拌组件工作时为搅拌组件提供动力。
优选的，所述搅拌组件包括：
一号油腔，所述反应器内部上端开设有一号油腔，所述一号油腔为环形且与反应器内壁固定连接；
二号油腔，所述反应器内部下端开设有二号油腔，所述二号油腔为环形且与反应器内壁固定连接；
环形槽，所述一号油腔下端面和二号油腔上端面分别开设有环形槽；
密封垫，所述环形槽内部设有环形状的密封垫，所述密封垫横截面为工字形且与环形槽之间转动连接，所述密封垫由不锈钢制成；
热油管，所述一号油腔和二号油腔之间设有八根热油管，所述八根热油管上端穿过一号油腔下端面的密封垫与一号油腔相互连通，所述八根热油管下端穿过二号油腔上端面的密封垫与二号油腔相互连通，且所述八根热油管与密封垫之间固定连接；
转动杆，所述转动杆设置于反应器内部且与连接杆内端固定连接，所述转动杆圆心与油腔圆心相同；
连接杆，所述一号油腔和二号油腔之间设有两层连接杆，所述连接杆内端与转动杆固定连接，所述连接杆外端与热油管固定连接；
出油口，所述出油口设置于反应器左侧且位于进料口上方，所述出油口内端连通一号油腔；
进油口，所述进油口设置于反应器左侧且位于进料口下方，所述进油口内端连通二号油腔。
优选的，所述动力组件包括：
气腔，所述气腔包括一号气腔和二号气腔，所述气腔设置于二号油腔下方，且所述一号气腔与二号气腔与反应器内壁之间固定连接；
进气口，所述进气口设置于反应器右侧，所述进气口内端连通二号气腔；
氯甲烷进气口，所述氯甲烷进气口设置于反应器左侧，所述氯甲烷进气口内端连通二号气腔；
喷气口，所述一号气腔和二号气腔内壁分别开设有喷气口，所述喷气口在气腔的壁厚上沿顺时针方向倾斜；
风扇，所述风扇设置于反应器内部，所述风扇与转动杆下端固定连接。
优选的，所述反应器上方出气口拐弯处的壁厚比出气口侧壁厚五厘米。
优选的，所述出气口处设有过滤网，所述过滤网与出气口内壁固定连接。
优选的，所述一号油腔的出油口固定连通有加热管，所述加热管缠绕在进料口的外壁上。
优选的，所述风扇的材料为硅酸铝。
优选的，所述气腔侧壁设有多个喷气口。
优选的，所述气腔内端侧壁为漏斗状，下端固定连接出料口。
优选的，所述风扇扇叶为扁平状矩形。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种有机硅流化床反应器，通过在反应器内部设有搅拌组件和动力组件，并且通过搅拌组件下方的动力组件为搅拌组件提供动力，从而确保反应器内部的物料以及气流之间的反应效率，提高有机硅的产率，降低反应完全与不完全物料的混合的可能性，为后续的加工工序提供保障。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的整体结构图；
图2是本发明的正面剖示图；
图3是本发明的A-A剖示图；
图4是本发明的B-B剖示图；
图5是本发明的风扇俯视图；
图6是本发明的出气口形状表示图；
图中：反应器1，进料口2，出料口3，出气口4，一号油腔51，二号油腔52，密封垫6，热油管7，转动杆8，连接杆9，气腔10，一号气腔101，二号气腔102，氯甲烷进气口11，进气口12，喷气口13，风扇14，过滤网15，进油口16，出油口17，加热管18，环形槽19。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种有机硅流化床反应器，解决了反应器1在工作过程中两个进气口2进气方向固定，输入到反应器1内部的气体方向单一，导致不适当的产品分布，无法保证反应器1内部的气流与物料之间能够充分反应,并且反应器1内部没有搅拌设备，从而导致设备内部反应的效率不高，容易出现反应不完全的物料从反应器1下方的出料口3排出，降低了目的产物的收率，并且造成反应完全与不完全物料的混合，对后续有机硅的提纯造成不便，大大提高了生产的成本，造成资源浪费的问题。
本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
本发明通过在反应器1内部设有搅拌组件，并且通过搅拌组件下方的动力组件为搅拌组件提供动力，从而确保反应器1内部的物料以及气流之间的反应效率，提高有机硅的产率，降低反应完全与不完全物料的混合的可能性，为后续的加工工序提供保障。
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种有机硅流化床反应器包括：反应器1，还包括：
进料口2，所述进料口2开设在反应器1左侧；
出料口3，所述出料口3开设在反应器1下方；
出气口4，所述出气口4开设在反应器1上方；
搅拌组件，所述搅拌组件设置于反应器1内部，所述搅拌组件用于搅拌进入反应器1内部的物料，进一步确保反应器1内部的物料与气体的反应效果；
动力组件，所述动力组件设置于反应器1内部且位于搅拌组件下方，所述动力组件用于在搅拌组件工作时为搅拌组件提供动力。
本发明通过在反应器1内部设有搅拌组件以及为搅拌组件提供动力的动力组件，通过搅拌组件的转动对反应器1内部的物料以及反应气体进行搅拌，提高物料以及气流之间的反应效率，提高目的产物的收率，降低反应完全与不完全物料的混合的可能性。
作为本发明的一种具体实施方式，所述搅拌组件包括：
一号油腔51，所述反应器1内部上端开设有一号油腔51，所述一号油腔51为环形且与反应器1内壁固定连接；
二号油腔52，所述反应器1内部下端开设有二号油腔52，所述二号油腔52为环形且与反应器1内壁固定连接；
环形槽19，所述一号油腔51下端面和二号油腔52上端面分别开设有环形槽19；
密封垫6，所述环形槽19内部设有环形状的密封垫6，所述密封垫6横截面为工字形且与环形槽19之间转动连接，所述密封垫6由不锈钢制成；
热油管7，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有八根热油管7，所述八根热油管7上端穿过一号油腔51下端面的密封垫6与一号油腔51相互连通，所述八根热油管7下端穿过二号油腔52上端面的密封垫6与二号油腔52相互连通，且所述八根热油管7与密封垫6之间固定连接；
转动杆8，所述转动杆8设置于反应器1内部且与连接杆9内端固定连接，所述转动杆8圆心与油腔5圆心相同；
连接杆9，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有两层连接杆9，所述连接杆9内端与转动杆8固定连接，所述连接杆9外端与热油管7固定连接；
出油口17，所述出油口17设置于反应器1左侧且位于进料口2上方，所述出油口17内端连通一号油腔51；
进油口16，所述进油口16设置于反应器1左侧且位于进料口2下方，所述进油口16内端连通二号油腔52。
本发明在工作过程中，通过转动杆8的转动，所述转动杆8设置于反应器1内部且与连接杆9内端固定连接，所述转动杆8圆心与油腔5圆心相同，通过转动杆8的转动带动连接杆9的转动，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有两层连接杆9，所述连接杆9内端与转动杆8固定连接，所述连接杆9外端与热油管7固定连接，通过连接杆9的转动带动热油管7的转动，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有八根热油管7，所述八根热油管7上端穿过一号油腔51下端面的密封垫6与一号油腔51相互连通，所述八根热油管7下端穿过二号油腔52上端面的密封垫6与二号油腔52相互连通，且所述八根热油管7与密封垫6之间固定连接，通过热油管7的转动带动密封垫6的转动，所述一号油腔51下端面和二号油腔52上端面分别开设有环形槽19，所述环形槽19内部设有环形密封垫6，所述密封垫6横截面为工字形且与环形槽19之间转动连接，所述转动杆8通过连接杆9带动热油管7进行转动，所述热油管7的转动带动密封垫6的转动，所述密封垫6与环形槽19转动连接，从而实现热油管7相对于一号油腔51和二号油腔52的转动，所述反应器1内部上端开设有一号油腔51，所述一号油腔51为环形且与反应器1内壁固定连接，并且反应器1内部下端开设有二号油腔52，所述二号油腔52为环形且与反应器1内壁固定连接，通过热油管7的转动对反应器1内部的物料以及气流进行搅拌，通过搅拌进一步提高气流与物料之间的反应速度，进一步提高物料与气流之间的反应效率，保证了目的产物的收率，本发明通过油泵将冷却后的导热油通过进油口16输送到二号油腔52内部，当二号油腔52内部导热油满了时，导热油持续输入导致二号油腔52内部油压增大，继续输入的油在压强的作用下通过与二号油腔52相连通的热油管7下端口进入到热油管7内部，从并且随着导热油的输入，热油管7当中的导热油通过与一号油腔51相连通的热油管7上端口进入到一号油腔51中，当一号油腔51当中的油到达与一号油腔51连通的出油口17同一水平位置时，一号油腔51内部的导热油通过出油口17流出一号油腔51，流出的导热油输送到冷却池中进行冷却，再通过油泵将冷却的油输送到二号油腔52当中，从而完成导热油的循环，并且输入的导热油温度远低于一号油腔51和二号油腔52内部导热油的温度，通过输入的导热油来降低一号油腔51和二号油腔52内部导热油的温度，从而避免一号油腔51和二号油腔52内部导热油温度过高而导致反应进行过于激烈导致发生危险的可能性，当物料进入反应器1内部与反应器1内部的高温气体和氯甲烷气体进行反应时，通过热油管7吸收散发的热量，热油管7内部的导热油向上运动的过程中持续吸收热量，再输送到一号油腔51后通过出油口17排到反应器1外部进行冷却，再将冷却后的导热油通过进油口16输送到二号油腔52，二号油腔52内部的导热油再通过热油管7输送到一号油腔51中，循环往复，完成反应过程中多余热量的吸收，避免反应生成的副产物在高温状态下受热分解而碳化，导致颗粒硅粉结碳成块，从而影响到反应的进行，并且所述密封垫由不锈钢制成，可在700℃的状态下工作，避免密封垫6在工作时被高温损坏，并且一号油腔51和二号油腔52为环形，反应完成的气体从一号油腔51环形中间的区域向上运动，再从出气口4排出，反应完成的物料从二号油腔52环形中间的区域向下掉落，再从出料口3排出，并且工作过程中物料从进料口2进入到反应器1的内部，随后与反应器1内部的氯甲烷气体和高温气体进行反应，由于反应器1内部的气流为螺旋状，相对比现有的有机硅流化床反应器1，避免了反应器1内部的气流对物料的直接冲击，从而保证物料能够在重力作用下向下掉落，从而使反应结束生成的反应物从出料口3中排出，从而完成反应工作的进行，并且所述热油管7内部导热油流向固定，不会出现热油管7表面与导热油换热不均匀的情况，从而避免反应器1内部温度不一导致局部过热导致反应加剧的情况，确保了反应的正常进行，所述密封垫6结构为工字形，通过密封垫6与环形槽19的配合对密封垫6起到定位作用，从而确保一号油腔51下端面的密封垫6相对于一号油腔51不会发生因为热油管7的重力而向下掉落的情况，并且二号油腔52对二号油腔52上端面的密封垫6起到支撑从而确保密封垫6不会在工作过程中发生位置上下波动的可能，保证了热油管7工作的正常进行，并且通过密封垫6的作用能够确保油腔5当中的油不会漏在反应器1内部，从而影响反应的进行，本发明通过在反应器1内部设有可转动的热油管7，在保证热油管7冷却功能的前提下，通过气流带动热油管7的转动，对反应器1内部的物料以及气流进行搅拌，进一步提高了物料和气流之间的反应速度，确保了反应效率，降低了反应不完全的可能性，进一步保证了目的产物的收率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述动力组件包括：
气腔10，所述气腔10包括一号气腔101和二号气腔102，所述气腔10设置于二号油腔52下方，且所述一号气腔101与二号气腔102与反应器1内壁之间固定连接；
进气口12，所述进气口12设置于反应器1右侧，所述进气口12内端连通二号气腔101；
氯甲烷进气口11，所述氯甲烷进气口11设置于反应器1左侧，所述氯甲烷进气口11内端连通二号气腔102；
喷气口13，所述一号气腔101和二号气腔102内壁分别开设有喷气口13，所述喷气口13在气腔10的壁厚上沿顺时针方向倾斜；
风扇14，所述风扇14设置于反应器1内部，所述风扇14与转动杆8下端固定连接。
本发明在工作过程中，所述二号油腔52下方设有一号气腔101和二号气腔102，且所述一号气腔101与二号气腔102与反应器1内壁之间固定连接，所述风扇14设置于反应器1内部，所述风扇14与转动杆8下端固定连接，工作开始时，所述氯甲烷进气口11设置于反应器1左侧，所述氯甲烷进气口11内端连通二号气腔102，氯甲烷气体通过氯甲烷进气口11进入到一号气腔101当中，所述进气口12设置于反应器1右侧，所述进气口12内端连通二号气腔102，高温气体通过进气口12将气流输送到二号气腔102当中，随着氯甲烷气体和高温气体的持续输入，一号气腔101和二号气腔102内部的气体的气压的作用下通过气腔10内壁的喷气口13进入到反应器1内部，所述一号气腔101和二号气腔102内壁分别开设有喷气口13，所述喷气口13在气腔10的壁厚上沿顺时针方向倾斜，气腔10内部的气体通过喷气口13时，所述右侧喷气口13气流向左上方吹动，左侧喷气口13气流向右上方吹动，从而从气腔10喷出的气流形成至上而下观察为逆时针方向的旋转气流，旋转气流在上升过程中带动从进料口2进入的物料进行旋转，在高温气体以及氯甲烷气体的作用下，物料进行反应，并且旋转气流的流动带动风扇14的转动，所述风扇14设置于反应器1内部，所述风扇14与转动杆8下端固定连接，通过气流带动风扇14的转动，从而带动与风扇14固定连接的转动杆8转动，通过转动杆8的转动带动热油管7的转动，通过热油管7的转动对反应器1内部的物料和气流进行搅拌，通过反应器1内部的旋转气流进一步保证了物料与气流之间的接触，并且通过气流带动热油管7的转动对反应器1内部的物料进行搅拌，进一步加快了反应速率，从而在提高了反应的效率的同时保证了反应的效果，降低了反应不完全的可能性，进一步保证了目的产物的收率。
作为本发明的一种具体实施方式，所述反应器1上方出气口4拐弯处的壁厚比出气口4侧壁厚五厘米。
本发明在工作过程中，随着反应器1内部气流的上升不可避免的会携带部分物料从出气口4排出，物料主要成分为硅粉，铜粉或者硅化合物，其中硅粉硬度较高，携带硅粉的气流在管道弯曲的地方进行碰撞，造成管道弯曲部分的磨损进一步加剧，从而发生泄漏的情况，所述反应器1上方出气口4拐弯处的壁厚比出气口4侧壁厚五厘米，进一步确保了设备的安全，降低了设备泄露的可能性，从而确保设备的长期所用。
作为本发明的一种具体实施方式，所述出气口4处设有过滤网15，所述过滤网15与出气口4内壁固定连接。
本发明在工作过程中，反应完成后的气流从反应器1上方的出气口4排出，排出的气流当中不可避免的携带部分物料，出气口4处设有过滤网15，所述过滤网15与出气口4内壁固定连接，通过过滤网15一方面大大降低物料排出反应器1的情况，将大部分物料进行拦截，减少造成资源浪费的可能性，另一方面使排出物料的直径变小，减少排出物料对管道弯曲处的磨损，从而保证设备的安全和长期使用。
作为本发明的一种具体实施方式，所述一号油腔51的出油口17固定连通有加热管18，所述加热管18缠绕在进料口2的外壁上。
本发明在工作过程中，通过热油管7对反应器1内部的温度进行吸收，再将热油管7内部的导热油输送到一号油腔51当中，再通过出油口17将导热油排出，由于一号油腔51当中的导热油温度高于常温，通过将与一号油腔51的出油口17固定连通的加热管18缠绕在进料口2的外壁上，利用导热油的余热对进料口2的物料进行预加热，保证进入到反应器1内部时物料的温度，提高了物料与氯化钾气体和高温气体的反应速度，从而进一步提高反应器1的反应速率和效果。
作为本发明的一种具体实施方式，所述风扇14的材料为硅酸铝。
本发明在工作过程中，反应器1内部的温度较高，并且反应过程中持续放出热量，所述风扇14的材料为硅酸铝，一方面硅酸铝密度较小，使风扇14的重量降低，大大降低了与风扇14固定连接的转动杆8的负担，避免了风扇14过重导致转动杆8掉落的可能性，另一方面硅酸铝耐高温，能够避免反应过程中放出的高温对风扇14造成损坏，同时硅酸铝不易与反应器1内部的物料和气流进行反应，从而确保了产物的纯度。
作为本发明的一种具体实施方式，所述气腔10侧壁设有多个喷气口13。
本发明在工作过程中，通过从气腔10侧壁的喷气口13喷出的气流带动反应器1内部的风扇14进行转动，所述气腔10侧壁设有多个喷气口13，且一号气腔101和二号气腔102工作时，使气流分别从一号气腔101和二号气腔102同时吹出，两个气腔10同时吹气增加了气体的流动速度，并且减少了单个气腔10导致气流方向单一的可能性，另一方面所述气腔10侧壁设有多个喷气口13，能够使气腔10喷出的气流更加均匀并且效率更高，避免了单个喷气口13喷出的气流方向单一，效率低的情况，通过多个喷气口13进行喷气进一步提高了反应效率，同时喷出的气流更加均匀平稳使风扇14转动速度更加均匀，避免了单个喷气口13喷出的气流冲击力大，气流速度变化大导致风扇14被气流吹动发生损坏的可能性。
作为本发明的一种具体实施方式，所述气腔10内端侧壁为漏斗状，下端固定连接出料口3。
本发明在工作过程中，通过气腔10内部的气体与物料进行反应，反应完成的物料从二号油腔52环形中间的区域向下掉落，再从出料口3排出，部分物料掉落在气腔10内壁上，所述气腔10内端侧壁为漏斗状，下端固定连接出料口3，掉落在气腔10内壁上的物料在重力的作用下向下滑落，从出料口3排出，并且喷气口13喷出的气力大小小于反应后物料重力，一方面确保物料能够在重力作用下从出料口3排出，不会掉落在气腔10内部，另一方面保证了气体流速不会过快，防止气流将物料吹到出气口4当中，保证物料的正常反应。
作为本发明的一种具体实施方式，所述风扇14扇叶为扁平状矩形。
本发明在工作过程中，通过反应器1内部的气流带动风扇14转动，从而带动转动杆8转动，所述风扇14扇叶为扁平状矩形，一方面矩形扇叶受力面积大，更有利于气腔10喷出的气流带动风扇14进行转动，另一方面物料下落过程中会掉落在扇叶上，扁平状矩形扇叶上积攒物料的数量大大降低，并且随着风扇14的转动以及气流的吹动，进一步降低了风扇14扇叶上积攒物料的可能性，确保大部分物料能够正常从出料口3排出。
工作原理：本发明通过在反应器1内部设有搅拌组件以及为搅拌组件提供动力的动力组件，通过搅拌组件的转动对反应器1内部的物料以及反应气体进行搅拌，提高物料以及气流之间的反应效率，提高目的产物的收率，降低反应完全与不完全物料的混合的可能性；
本发明在工作过程中，通过转动杆8的转动，所述转动杆8设置于反应器1内部且与连接杆9内端固定连接，所述转动杆8圆心与油腔5圆心相同，通过转动杆8的转动带动连接杆9的转动，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有两层连接杆9，所述连接杆9内端与转动杆8固定连接，所述连接杆9外端与热油管7固定连接，通过连接杆9的转动带动热油管7的转动，所述一号油腔51和二号油腔52之间设有八根热油管7，所述八根热油管7上端穿过一号油腔51下端面的密封垫6与一号油腔51相互连通，所述八根热油管7下端穿过二号油腔52上端面的密封垫6与二号油腔52相互连通，且所述八根热油管7与密封垫6之间固定连接，通过热油管7的转动带动密封垫6的转动，所述一号油腔51下端面和二号油腔52上端面分别开设有环形槽19，所述环形槽19内部设有环形密封垫6，所述密封垫6横截面为工字形且与环形槽19之间转动连接，所述转动杆8通过连接杆9带动热油管7进行转动，所述热油管7的转动带动密封垫6的转动，所述密封垫6与环形槽19转动连接，从而实现热油管7相对于一号油腔51和二号油腔52的转动，所述反应器1内部上端开设有一号油腔51，所述一号油腔51为环形且与反应器1内壁固定连接，并且反应器1内部下端开设有二号油腔52，所述二号油腔52为环形且与反应器1内壁固定连接，通过热油管7的转动对反应器1内部的物料以及气流进行搅拌，通过搅拌进一步提高气流与物料之间的反应速度，进一步提高物料与气流之间的反应效率，保证了目的产物的收率，本发明通过油泵将冷却后的导热油通过进油口16输送到二号油腔52内部，当二号油腔52内部导热油满了时，导热油持续输入导致二号油腔52内部油压增大，继续输入的油在压强的作用下通过与二号油腔52相连通的热油管7下端口进入到热油管7内部，从并且随着导热油的输入，热油管7当中的导热油通过与一号油腔51相连通的热油管7上端口进入到一号油腔51中，当一号油腔51当中的油到达与一号油腔51连通的出油口17同一水平位置时，一号油腔51内部的导热油通过出油口17流出一号油腔51，流出的导热油输送到冷却池中进行冷却，再通过油泵将冷却的油输送到二号油腔52当中，从而完成导热油的循环，并且输入的导热油温度远低于一号油腔51和二号油腔52内部导热油的温度，通过输入的导热油来降低一号油腔51和二号油腔52内部导热油的温度，从而避免一号油腔51和二号油腔52内部导热油温度过高而导致反应进行过于激烈导致发生危险的可能性，当物料进入反应器1内部与反应器1内部的高温气体和氯甲烷气体进行反应时，通过热油管7吸收散发的热量，热油管7内部的导热油向上运动的过程中持续吸收热量，再输送到一号油腔51后通过出油口17排到反应器1外部进行冷却，再将冷却后的导热油通过进油口16输送到二号油腔52，二号油腔52内部的导热油再通过热油管7输送到一号油腔51中，循环往复，完成反应过程中多余热量的吸收，避免反应生成的副产物在高温状态下受热分解而碳化，导致颗粒硅粉结碳成块，从而影响到反应的进行，并且所述密封垫由不锈钢制成，可在700℃的状态下工作，避免密封垫6在工作时被高温损坏，并且一号油腔51和二号油腔52为环形，反应完成的气体从一号油腔51环形中间的区域向上运动，再从出气口4排出，反应完成的物料从二号油腔52环形中间的区域向下掉落，再从出料口3排出，并且工作过程中物料从进料口2进入到反应器1的内部，随后与反应器1内部的氯甲烷气体和高温气体进行反应，由于反应器1内部的气流为螺旋状，相对比现有的有机硅流化床反应器1，避免了反应器1内部的气流对物料的直接冲击，从而保证物料能够在重力作用下向下掉落，从而使反应结束生成的反应物从出料口3中排出，从而完成反应工作的进行，并且所述热油管7内部导热油流向固定，不会出现热油管7表面与导热油换热不均匀的情况，从而避免反应器1内部温度不一导致局部过热导致反应加剧的情况，确保了反应的正常进行，所述密封垫6结构为工字形，通过密封垫6与环形槽19的配合对密封垫6起到定位作用，从而确保一号油腔51下端面的密封垫6相对于一号油腔51不会发生因为热油管7的重力而向下掉落的情况，并且二号油腔52对二号油腔52上端面的密封垫6起到支撑从而确保密封垫6不会在工作过程中发生位置上下波动的可能，保证了热油管7工作的正常进行，并且通过密封垫6的作用能够确保油腔5当中的油不会漏在反应器1内部，从而影响反应的进行，本发明通过在反应器1内部设有可转动的热油管7，在保证热油管7冷却功能的前提下，通过气流带动热油管7的转动，对反应器1内部的物料以及气流进行搅拌，进一步提高了物料和气流之间的反应速度，确保了反应效率，降低了反应不完全的可能性，进一步保证了目的产物的收率；
并且在工作过程中，所述二号油腔52下方设有一号气腔101和二号气腔102，且所述一号气腔101与二号气腔102与反应器1内壁之间固定连接，所述风扇14设置于反应器1内部，所述风扇14与转动杆8下端固定连接，工作开始时，所述氯甲烷进气口11设置于反应器1左侧，所述氯甲烷进气口11内端连通二号气腔102，氯甲烷气体通过氯甲烷进气口11进入到一号气腔101当中，所述进气口12设置于反应器1右侧，所述进气口12内端连通二号气腔102，高温气体通过进气口12将气流输送到二号气腔102当中，随着氯甲烷气体和高温气体的持续输入，一号气腔101和二号气腔102内部的气体的气压的作用下通过气腔10内壁的喷气口13进入到反应器1内部，所述一号气腔101和二号气腔102内壁分别开设有喷气口13，所述喷气口13在气腔10的壁厚上沿顺时针方向倾斜，气腔10内部的气体通过喷气口13时，所述右侧喷气口13气流向左上方吹动，左侧喷气口13气流向右上方吹动，从而从气腔10喷出的气流形成至上而下观察为逆时针方向的旋转气流，旋转气流在上升过程中带动从进料口2进入的物料进行旋转，在高温气体以及氯甲烷气体的作用下，物料进行反应，并且旋转气流的流动带动风扇14的转动，所述风扇14设置于反应器1内部，所述风扇14与转动杆8下端固定连接，通过气流带动风扇14的转动，从而带动与风扇14固定连接的转动杆8转动，通过转动杆8的转动带动热油管7的转动，通过热油管7的转动对反应器1内部的物料和气流进行搅拌，通过反应器1内部的旋转气流进一步保证了物料与气流之间的接触，并且通过气流带动热油管7的转动对反应器1内部的物料进行搅拌，进一步加快了反应速率，从而在提高了反应的效率的同时保证了反应的效果，降低了反应不完全的可能性，进一步保证了目的产物的收率；
为了设备的长期使用，随着反应器1内部气流的上升不可避免的会携带部分物料从出气口4排出，物料主要成分为硅粉，铜粉或者硅化合物，其中硅粉硬度较高，携带硅粉的气流在管道弯曲的地方进行碰撞，造成管道弯曲部分的磨损进一步加剧，从而发生泄漏的情况，所述反应器1上方出气口4拐弯处的壁厚比出气口4侧壁厚五厘米，进一步确保了设备的安全，降低了设备泄露的可能性，从而确保设备的长期所用；
本发明在工作过程中，反应完成后的气流从反应器1上方的出气口4排出，排出的气流当中不可避免的携带部分物料，出气口4处设有过滤网15，所述过滤网15与出气口4内壁固定连接，通过过滤网15一方面大大降低物料排出反应器1的情况，将大部分物料进行拦截，减少造成资源浪费的可能性，另一方面使排出物料的直径变小，减少排出物料对管道弯曲处的磨损，从而保证设备的安全和长期使用；
并且为了进一步保证反应效果，通过热油管7对反应器1内部的温度进行吸收，再将热油管7内部的导热油输送到一号油腔51当中，再通过出油口17将导热油排出，由于一号油腔51当中的导热油温度高于常温，通过将与一号油腔51的出油口17固定连通的加热管18缠绕在进料口2的外壁上，利用导热油的余热对进料口2的物料进行预加热，保证进入到反应器1内部时物料的温度，提高了物料与氯化钾气体和高温气体的反应速度，从而进一步提高反应器1的反应速率和效果；
本发明在工作过程中，反应器1内部的温度较高，并且反应过程中持续放出热量，所述风扇14的材料为硅酸铝，一方面硅酸铝密度较小，使风扇14的重量降低，大大降低了与风扇14固定连接的转动杆8的负担，避免了风扇14过重导致转动杆8掉落的可能性，另一方面硅酸铝耐高温，能够避免反应过程中放出的高温对风扇14造成损坏，同时硅酸铝不易与反应器1内部的物料和气流进行反应，从而确保了产物的纯度；
本发明在工作过程中，通过从气腔10侧壁的喷气口13喷出的气流带动反应器1内部的风扇14进行转动，所述气腔10侧壁设有多个喷气口13，且一号气腔101和二号气腔102工作时，使气流分别从一号气腔101和二号气腔102同时吹出，两个气腔10同时吹气增加了气体的流动速度，并且减少了单个气腔10导致气流方向单一的可能性，另一方面所述气腔10侧壁设有多个喷气口13，能够使气腔10喷出的气流更加均匀并且效率更高，避免了单个喷气口13喷出的气流方向单一，效率低的情况，通过多个喷气口13进行喷气进一步提高了反应效率，同时喷出的气流更加均匀平稳使风扇14转动速度更加均匀，避免了单个喷气口13喷出的气流冲击力大，气流速度变化大导致风扇14被气流吹动发生损坏的可能性；
本发明在工作过程中，通过气腔10内部的气体与物料进行反应，反应完成的物料从二号油腔52环形中间的区域向下掉落，再从出料口3排出，部分物料掉落在气腔10内壁上，所述气腔10内端侧壁为漏斗状，下端固定连接出料口3，掉落在气腔10内壁上的物料在重力的作用下向下滑落，从出料口3排出，并且喷气口13喷出的气力大小小于反应后物料重力，一方面确保物料能够在重力作用下从出料口3排出，不会掉落在气腔10内部，另一方面保证了气体流速不会过快，防止气流将物料吹到出气口4当中，保证物料的正常反应；
本发明在工作过程中，通过反应器1内部的气流带动风扇14转动，从而带动转动杆8转动，所述风扇14扇叶为扁平状矩形，一方面矩形扇叶受力面积大，更有利于气腔10喷出的气流带动风扇14进行转动，另一方面物料下落过程中会掉落在扇叶上，扁平状矩形扇叶上积攒物料的数量大大降低，并且随着风扇14的转动以及气流的吹动，进一步降低了风扇14扇叶上积攒物料的可能性，确保大部分物料能够正常从出料口3排出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种有机硅流化床反应器，包括反应器(1)，其特征在于,还包括：
进料口(2)，所述进料口(2)开设在反应器(1)左侧；
出料口(3)，所述出料口(3)开设在反应器(1)下方；
出气口(4)，所述出气口(4)开设在反应器(1)上方；
搅拌组件，所述搅拌组件设置于反应器内部，所述搅拌组件用于搅拌进入反应器内部的物料，进一步确保反应器内部的物料与气体的反应效果；
动力组件，所述动力组件设置于反应器内部且位于搅拌组件下方，所述动力组件用于在搅拌组件工作时为搅拌组件提供动力；
所述搅拌组件包括：
一号油腔(51)，所述反应器(1)内部上端开设有一号油腔(51)，所述一号油腔(51)为环形且与反应器(1)内壁固定连接；
二号油腔(52)，所述反应器(1)内部下端开设有二号油腔(52)，所述二号油腔(52)为环形且与反应器(1)内壁固定连接；
环形槽(19)，所述一号油腔(51)下端面和二号油腔(52)上端面分别开设有环形槽(19)；
密封垫(6)，所述环形槽(19)内部设有环形状的密封垫(6)，所述密封垫(6)横截面为工字形且与环形槽(19)之间转动连接，所述密封垫(6)由不锈钢制成；
热油管(7)，所述一号油腔(51)和二号油腔(52)之间设有八根热油管(7)，所述八根热油管(7)上端穿过一号油腔(51)下端面的密封垫(6)与一号油腔(51)相互连通，所述八根热油管(7)下端穿过二号油腔(52)上端面的密封垫(6)与二号油腔(52)相互连通，且所述八根热油管(7)与密封垫(6)之间固定连接；
转动杆(8)，所述转动杆(8)设置于反应器(1)内部且与环形连接杆(9)内端固定连接，所述转动杆(8)圆心与油腔(5)圆心相同；
环形连接杆(9)，所述一号油腔(51)和二号油腔(52)之间设有两层环形连接杆(9)，所述环形连接杆(9)内端与转动杆(8)固定连接，所述环形连接杆(9)外端与热油管(7)固定连接；
出油口(17)，所述出油口(17)设置于反应器(1)左侧且位于进料口(2)上方，所述出油口(17)内端连通一号油腔(51)；
进油口(16)，所述进油口(16)设置于反应器(1)左侧且位于进料口(2)下方，所述进油口(16)内端连通二号油腔(52)；
所述动力组件包括：
气腔(10)，所述气腔(10)包括一号气腔(101)和二号气腔(102)，所述气腔(10)设置于
二号油腔(52)下方，且所述一号气腔(101)与二号气腔(102)与反应器(1)内壁之间固定连接；
进气口(12)，所述进气口(12)设置于反应器(1)右侧，所述进气口(12)内端连通二号气腔(101)；
氯甲烷进气口(11)，所述氯甲烷进气口(11)设置于反应器(1)左侧，所述氯甲烷进气口(11)内端连通二号气腔(102)；
喷气口(13)，所述一号气腔(101)和二号气腔(102)内壁分别开设有喷气口(13)，所述喷气口(13)在气腔(10)的壁厚上沿顺时针方向倾斜；
风扇(14)，所述风扇(14)设置于反应器(1)内部，所述风扇(14)与转动杆(8)下端固定连接；
所述一号油腔(51)的出油口(17)固定连通有加热管(18)，所述加热管(18)缠绕在进料口(2)的外壁上；
所述风扇(14)扇叶为扁平状矩形。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅流化床反应器，其特征在于：所述反应器(1)上方出气口(4)拐弯处的壁厚比出气口(4)侧壁厚五厘米。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅流化床反应器，其特征在于：所述出气口(4)处设有过滤网(15)，所述过滤网(15)与出气口(4)内壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅流化床反应器，其特征在于：所述风扇(14)的材料为硅酸铝。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅流化床反应器，其特征在于：所述气腔(10)侧壁设有多个喷气口(13)。
6.根据权利要求1所述的一种有机硅流化床反应器，其特征在于：所述气腔(10)内端侧壁为漏斗状，下端固定连接出料口(3)。
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