CN206082528U - 一种高性能流体混合搅拌反应釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高性能流体混合分离的机械制造领域，具体涉及一种促进气态物料在液相反应中均匀高效分布的高性能流体混合搅拌反应釜，包括反应釜釜体、搅拌轴、下层搅拌器、气体导引装置、密封装置和动力装置，搅拌轴与釜体的连接处经密封装置密封，搅拌轴的上端经联轴器与动力装置相连接，搅拌轴的轴体上安装有气体导引装置，气体导引装置包括导气筒和自吸式涡轮搅拌器，导气筒的内壁和搅拌轴的外壁之间形成导气通道，导气筒的顶端开有进气口，导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器，自吸式涡轮搅拌器的气道与导气筒的导气通道相互连通，搅拌轴的末端安装有下层搅拌器，本实用新型结构简单、可靠、效率高，非常适合工业上大范围的推广应用。

Description

一种高性能流体混合搅拌反应釜

技术领域

本发明属于高性能流体混合分离的机械制造领域，具体涉及一种促进气态物料在液相反应中均匀高效分布的高性能流体混合搅拌反应釜。

背景技术

众所周知，化学工艺过程是种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的，对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合是作为反应器来应用的，在染料、医药、农药、油漆等行业，搅拌设备的使用很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试，结果是许多湿法车间的动力消耗50％以上是用在搅拌作业上。节约搅拌设备的动力消耗最佳方法就是：缩短反应时间(即提升流体混合的效果)。

另外，在各类化工反应中气体物质是一种必不可少的反应介质，气体是反应釜升温升压载体，又参与反应是反应的一种必不可少的元素，如加氢反应、氨化反应、氰化反应等。这些气态物质往往不溶于液态物质，需要将气态物质引入液相并在液相中均匀分布，同触媒接触完成反应。气体流通足够大是完成气态物料的高性能流体混合的基础。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种气态物料参与反应的、需要气态物料分布于液相反应的高性能流通混合搅拌反应釜，本实用新型的结构简单、工作可靠、工作效率高，非常适合工业上大范围的推广应用。

为了实现上述技术目标，本发明采用以下技术方案：

一种高性能流体混合搅拌反应釜，包括反应釜釜体，还包括搅拌轴、下层搅拌器、气体导引装置、密封装置和动力装置，所述反应釜釜体顶部设有***釜体内的搅拌轴，搅拌轴与釜体的连接处经密封装置密封，搅拌轴的上端经联轴器与动力装置相连接，搅拌轴的轴体上安装有气体导引装置，所述的气体导引装置包括导气筒和自吸式搅拌器，所述的导气筒套设在搅拌轴的轴体外周，导气筒的内壁和搅拌轴的外壁之间形成导气通道，导气筒的顶端开有进气口，所述的进气口位于反应釜釜体的气相空间内，导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器，所述自吸式搅拌器伸入反应釜釜体的液相空间内，所述自吸式搅拌器的气道与导气筒的导气通道相互连通，搅拌轴的末端安装有下层搅拌器。

通过上述技术方案本实用新型高性能流体混合搅拌反应釜的，特别适用于气态物料参与反应的、需要气态物料分布于液相的反应，搅拌轴与反应釜釜体之间经密封装置密封，保障了釜体的密封性能；导气筒筒体选用标准的管材进行加工，由导气筒的内壁和搅拌轴的外壁构成气态物质流通的通道，导气筒的顶端的进气口位于反应釜的气相空间，导气筒的下端安装有自吸式搅拌器，本实用新型优选使用自吸式涡轮搅拌器（本技术方案中使用的自吸式涡轮搅拌器与本领域常用技术相同，不作赘述），自吸式涡轮搅拌器器的涡轮快速旋转，在液体被甩出的同时于涡轮周边形成负压，产生气态物质流动的动力，在负压的作用下气态物质从导气筒顶端的进气口进入，流经导气通道被吸入自吸式涡轮搅拌器的气道内，最终进入反应釜的液相中，完成高效的加气、混合的功能，本实用新型使用导气筒内壁和搅拌轴外壁构成气态物质流通的通道，通过下层搅拌器、自吸式搅拌器、导气筒共同组成搅拌***，提高了气态物料进入液态物料的导入量。本技术方案的搅拌轴通过联轴器与动力装置连接，导气筒随搅拌轴平稳转动，搅拌轴与导气筒之间形成导气通道代替了传统的空心式搅拌轴，极大的增加了搅拌装置的强度，防止了搅拌轴断裂事故的发生。

进一步，本实用新型还包括上层搅拌器，所述的上层搅拌器固定在套设有导气筒的搅拌轴上，所述的导气筒上设有供上层搅拌器桨叶穿过的槽孔，槽孔的缝隙之间设有密封垫或密封填料，所述的上层搅拌器上开有用于在导气通道中通气的导气孔。

通过上述技术方案，本实用新型的搅拌轴上设置了上层搅拌器，这主要是为了满足某些需要较强混流反应的需要，将上层搅拌器、自吸式涡轮搅拌器和下层搅拌器组合使用，以达到多层搅拌的技术需求；导气筒上设有供中层搅拌器桨叶穿过的槽孔，槽孔的缝隙之间设有密封垫，上层搅拌器上开设有供气态物质流通的导气孔，可以在增加多层搅拌器的同时实现气体无泄漏的流通，本实用新型可以根据需要在搅拌轴上轴向增加多个上层搅拌器，下层搅拌器、自吸式搅拌器、上层搅拌器和导气筒共同作用组成搅拌***，进一步提高了气态物料进入液态物料的导入量。

进一步，本实用新型所述的导气筒自上而包括同轴设置的第一导气筒和第二导气筒，第一导气筒和第二导气筒之间经连接板相互连接，第一导气筒和第二导气筒的内壁与搅拌轴的外壁之间分别形成第一导气通道和第二导气通道，所述的第一导气通道和第二导气通道相互连通，所述的第一导气筒位于反应釜釜体的气相空间内，第一导气筒的顶端开有进气口；所述的第二导气筒位于反应釜釜体的液相空间内，第二导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器。

通过上述技术方案，本实用新型将导气筒分割成第一导气筒和第二导气筒，第一导气筒位于反应釜的气相空间内，帮助气态物质导入，第二导气筒位于反应釜的液相空间内与自吸式涡轮搅拌器连接为气体的流通提供动力，导气筒分段设置其一可以方便使用过程中的分段拆卸检修；其次需要设置多层搅拌器搅拌器时，如果反复拆卸搅拌轴很可能影响搅拌轴与釜体之间的密封装置的密封效果，反复拆卸联轴器与动力装置也会增加工艺的复杂度，将导气筒进行分段处理，使用时只需从第二导气筒的位置进行拆卸，然后对搅拌轴与第二导气筒进行相应的改装即可改装即可，操作更加方便。

进一步，本实用新型所述的下层搅拌器为旋浆式搅拌器，所述旋浆式搅拌器的桨叶数量为4。

进一步，本实用新型所述的反应釜釜体底部设有支撑底座，搅拌轴的末端经轴套与支撑底座转动连接。

通过上述技术方案，在反应釜釜体底部设有支撑底座，可以帮助搅拌轴、导气筒更加平稳的运转。

进一步，本实用新型所述的反应釜釜体设有用于控制釜内反应温度的换热蛇管。

进一步，本实用新型所述的上层搅拌器为圆盘涡轮搅拌器。

进一步，本实用新型搅拌轴与釜体的连接处经密封装置为填料密封、机械密封、磁力密封中的任一种。

本实用新型的有益效果在于：1. 本实用新型高性能流体混合搅拌反应釜的，特别适用于气态物料参与反应的、需要气态物料分布于液相的反应，搅拌轴与反应釜釜体之间经密封装置密封，保障了釜体的密封性能；导气筒的内壁和搅拌轴的外壁构成气态物质流通的通道，为气态物质深入反应釜中配合反应提供了流通的通道，达到了气态物质与液相物质的均匀、高效的混合。2. 本技术方案的搅拌轴通过联轴器与动力装置连接，导气筒随搅拌轴平稳转动，搅拌轴与导气筒之间形成导气通道代替了传统的空心式搅拌轴，极大的增加了搅拌装置的强度，防止了搅拌轴断裂事故的发生。3. 这主要是为了满足某些需要较强混流反应的需要，本实用新型可设置多层搅拌***，在导气筒的液相空间处增加将上层搅拌器，上层搅拌器上开设有供气态物质流通的导气孔，可以在增加多层搅拌器的同时实现气体无泄漏的流通。4.本实用新型将导气筒分段设置，反应釜气相空间与液相空间的导气筒各司其职，使反应釜的检修、操作、改装更加方便，具有结构简单、制造方便、工作可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型气态物质流通路线示意图。

图3为图2中A-A截面的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1、图2和图3所示，一种高性能流体混合搅拌反应釜，包括反应釜釜体1、搅拌轴2、四宽叶旋浆搅拌器3、气体导引装置、密封装置4和动力装置5，所述反应釜釜体1顶部设有***釜体内的搅拌轴2，搅拌轴2与釜体的连接处经密封装置5密封，搅拌轴2的上端经联轴器2a与动力装置5相连接，搅拌轴的末端经轴套与设在反应釜釜体底部的支撑底座10转动连接，搅拌轴2的轴体上安装有气体导引装置，所述的气体导引装置包括导气筒和自吸式涡轮搅拌器6所述的导气筒包括同轴设置的第一导气筒7和第二导气筒8，第一导气筒7和第二导气筒8之间经连接板相互连接共同套设在搅拌轴的轴体外周，第一导气筒7和第二导气筒8的内壁与搅拌轴的外壁之间分别形成第一导气通道7a和第二导气通道8a，所述的第一导气通道7a和第二导气通道7b之间相互连通，所述的第一导气筒7位于反应釜釜体的气相空间内，第一导气筒7的顶端开有进气口7b；所述的第二导气筒8位于反应釜釜体的液相空间内，第二导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器6，所述自吸式涡轮搅拌器6伸入反应釜釜体的液相空间内，所述自吸式涡轮搅拌器的气道与第二导气通道7b相互连通，搅拌轴的末端安装有四宽叶旋浆搅拌器3。如图2所示，第二导气通道8a下端处设有自吸式涡轮搅拌器6，自吸式涡轮搅拌器6的涡轮快速旋转，在液体被甩出的同时于涡轮周边形成负压，产生气态物质流动的动力，气态物质自第一导气筒7上的进气孔7b流入，经由第一导气通道7a和第二导气通道8a，由进气筒的内壁和导气筒的内壁与搅拌轴的外壁构成气态物质流通的通道，流入自吸式涡轮搅拌器6的气道中，最终在涡轮的快速旋转下被甩入反应釜内的液相空间中，完成高效的加气、混合的功能。

为了满足多层搅拌的技术需求，本实施例还包括上层搅拌器，本实施例中使用的上层搅拌器为圆盘涡轮搅拌器9，所述的圆盘涡轮搅拌器9固定在套设有第二导气筒8的搅拌轴2上，所述的第二导气筒8上设有供圆盘涡轮搅拌器9桨叶穿过的槽孔，槽孔的缝隙之间设有密封垫或密封填料，所述的圆盘涡轮搅拌器9上开有用于在第二导气通道7b中通气的导气孔，本实施例的反应釜釜体内还设有用于控制釜内反应温度的换热蛇管11。

Claims (8)

1.一种高性能流体混合搅拌反应釜，包括反应釜釜体，其特征在于：还包括搅拌轴、下层搅拌器、气体导引装置、密封装置和动力装置，所述反应釜釜体顶部设有***釜体内的搅拌轴，搅拌轴与釜体的连接处经密封装置密封，搅拌轴的上端经联轴器与动力装置相连接，搅拌轴的轴体上安装有气体导引装置，所述的气体导引装置包括导气筒和自吸式搅拌器，所述的导气筒套设在搅拌轴的轴体外周，导气筒的内壁和搅拌轴的外壁之间形成导气通道，导气筒的顶端开有进气口，所述的进气口位于反应釜釜体的气相空间内，导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器，所述自吸式搅拌器伸入反应釜釜体的液相空间内，所述自吸式搅拌器的气道与导气筒的导气通道相互连通，搅拌轴的末端安装有下层搅拌器。

2.根据权利要求1所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：还包括上层搅拌器，所述的上层搅拌器固定在套设有导气筒的搅拌轴上，所述的导气筒上设有供上层搅拌器桨叶穿过的槽孔，槽孔的缝隙之间设有密封垫或密封填料，所述的上层搅拌器上开有用于在导气通道中通气的导气孔。

3.根据权利要求1所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：所述的导气筒自上而包括同轴设置的第一导气筒和第二导气筒，第一导气筒和第二导气筒之间经连接板相互连接，第一导气筒和第二导气筒的内壁与搅拌轴的外壁之间分别形成第一导气通道和第二导气通道，所述的第一导气通道和第二导气通道相互连通，所述的第一导气筒位于反应釜釜体的气相空间内，第一导气筒的顶端开有进气口；所述的第二导气筒位于反应釜釜体的液相空间内，第二导气筒的下端的搅拌轴轴体上安装有自吸式搅拌器。

4.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：所述的下层搅拌器为旋浆式搅拌器，所述旋浆式搅拌器的桨叶数量为4。

5.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：所述的反应釜釜体底部设有支撑底座，搅拌轴的末端经轴套与支撑底座转动连接。

6.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：所述的反应釜釜体设有用于控制釜内反应温度的换热蛇管。

7.根据权利要求2所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：所述的上层搅拌器为圆盘涡轮搅拌器。

8.根据权利要求1~3中任一权利要求所述的一种高性能流体混合搅拌反应釜，其特征在于：搅拌轴与釜体的连接处经密封装置为填料密封、机械密封、磁力密封中的任一种。