專利名稱：攪拌式反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種化工操作反應(yīng)器，特別是一種攪拌式反應(yīng)釜。
背景技術(shù)：
攪拌器是使液體、氣體介質(zhì)強(qiáng)迫對(duì)流并均勻混合的器件，其在化工生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。其中自吸式攪拌器是利用文丘里效應(yīng)的原理(即當(dāng)風(fēng)吹過(guò)阻擋物時(shí)，在阻擋物的背風(fēng)面上方端口附近氣壓相對(duì)較低，從而產(chǎn)生吸附作用并導(dǎo)致空氣的流動(dòng))將釜內(nèi)液面上的氣體重新吸入并分散于液相的顯著特點(diǎn)，可大幅度提高氣含率和氣一液相的接觸面積，從而達(dá)到提高反應(yīng)速率的目的。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)曾公開(kāi)了一種用于煤直接液化的反應(yīng)釜及其應(yīng)用中國(guó)專利號(hào)ZL200810302439. 4 ;授權(quán)公告號(hào)CN101619225A，包括反應(yīng)釜本體、置于反應(yīng)釜本體內(nèi)部的攪拌軸和攪拌槳及置于反應(yīng)釜本體內(nèi)部并與外界相連通的吸氣管，所述的攪拌槳位于攪拌軸的自由端，其特征在于，所述的攪拌軸上還設(shè)有自吸式攪拌槳，所述自吸式攪拌槳位于攪拌槳的上方，所述攪拌軸上部設(shè)有與反應(yīng)釜連通的吸氣孔，所述自吸式攪拌槳上設(shè)有與吸氣孔相連通的出氣孔。上述的用于煤直接液化的反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)中雖然實(shí)現(xiàn)了自吸式攪拌作用，但其自吸式攪拌槳呈單體攪拌反應(yīng)釜內(nèi)部的反應(yīng)物，使整體反應(yīng)物因攪拌帶動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)速度較低，從而不能與氣體發(fā)生充分、高效的反應(yīng)，導(dǎo)致降低了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種通過(guò)對(duì)反應(yīng)液的流速進(jìn)行多級(jí)加速，從而提高氣液混合反應(yīng)效率的攪拌式反應(yīng)釜。本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種攪拌式反應(yīng)釜，包括具有反應(yīng)腔的密閉筒體，筒體上部設(shè)置插入其內(nèi)部的呈軸狀的攪拌桿，所述攪拌桿上端設(shè)有能帶動(dòng)所述的攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述的攪拌桿的底端固連有攪拌槳，其特征在于，所述的攪拌桿中部套接有導(dǎo)氣套管和用于加快反應(yīng)液流動(dòng)速率的若干個(gè)攪動(dòng)組件，相鄰的兩個(gè)攪動(dòng)組件固連在一起且它們的內(nèi)腔相通，所述的導(dǎo)氣套管處于所述的攪動(dòng)組件的上部，且在兩者之間設(shè)有用于氣液混合反應(yīng)的具有出口的氣液混合組件。本攪拌式反應(yīng)釜中電機(jī)帶動(dòng)攪拌桿對(duì)反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌，反應(yīng)液可由下至上進(jìn)入多個(gè)攪動(dòng)組件，反應(yīng)液進(jìn)入最下方的攪動(dòng)組件后進(jìn)行一級(jí)加速，由于多個(gè)攪動(dòng)組件呈連通，故其內(nèi)部的反應(yīng)液可實(shí)現(xiàn)向上運(yùn)動(dòng)的逐級(jí)連續(xù)加速，當(dāng)反應(yīng)液具有一定流速進(jìn)入氣液混合組件后，其與由導(dǎo)氣套管輸出的反應(yīng)氣體進(jìn)行充分的高效率反應(yīng)，從而提高了反應(yīng)釜的生產(chǎn)效率。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的攪動(dòng)組件包括其頂面和底面均具有開(kāi)口的圓盤狀殼體，殼體內(nèi)固定設(shè)置多個(gè)攪動(dòng)葉片。殼體和攪動(dòng)葉片相對(duì)位置固定，當(dāng)攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌時(shí)，殼體和攪動(dòng)葉片均同步轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)液攪拌加速；每上下相鄰的兩個(gè)殼體上的開(kāi)口均呈正對(duì)相連，從而使他們的內(nèi)腔呈連通。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的氣液混合組件包括具有朝下開(kāi)口的下板和具有朝上開(kāi)口的上板，所述的上板和下板之間形成用于氣液混合反應(yīng)的空間。上板和下板均呈圓盤形，兩者中部套設(shè)攪拌桿并呈固定，兩者之間形成的圓周區(qū)域提供了氣液混合的反應(yīng)平臺(tái)，且導(dǎo)向反應(yīng)產(chǎn)物呈輻射狀溢出氣液混合組件。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的上板和下板之間平行固設(shè)有用于隔離氣液兩相的隔離板。隔離板呈圓盤形且其直徑小于上板和下板，隔離板能夠隔擋氣、液的正面沖擊，隔離板導(dǎo)向兩者呈平行接觸并穩(wěn)定反應(yīng)。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的上板和下板的外周邊緣形成兩者之間呈外擴(kuò)喇 叭狀的出口。反應(yīng)液由氣液混合組件內(nèi)部向外周輻射溢出的過(guò)程中，其經(jīng)過(guò)狹窄的通道，并由外擴(kuò)的出口過(guò)渡至反應(yīng)腔內(nèi)，喇叭狀擴(kuò)張的出口利于氣、液混合反應(yīng)后及時(shí)排出，提高了反應(yīng)效率。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的上板與上述的導(dǎo)氣套管形成連通的密封固定，所述的下板與上述攪動(dòng)組件相連通且與其頂面焊接固定。上板的開(kāi)口套設(shè)在導(dǎo)氣套管的末端，下板的開(kāi)口與攪動(dòng)組件上的開(kāi)口形成密封連接，從而使氣、液均能達(dá)到氣液混合組件內(nèi)部。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的導(dǎo)氣套管頂端具有進(jìn)氣口。導(dǎo)氣套管的頂端呈敞開(kāi)狀，其與反應(yīng)腔相連通，當(dāng)反應(yīng)氣與反應(yīng)液充于反應(yīng)腔內(nèi)時(shí)，導(dǎo)氣套管與反應(yīng)氣連通。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的每相鄰的兩個(gè)攪動(dòng)組件之間通過(guò)焊接密貼固連。密貼焊接保證了相鄰攪動(dòng)組件之間的密封連接。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的攪拌桿的外周周向固定套接有軸套，所述的攪動(dòng)組件和氣液混合組件均固連在上述軸套的外周表面上。在加工時(shí)攪動(dòng)組件和氣液混合組件直接焊接在軸套外壁上，從而形成一個(gè)整體的集成，方便其與攪拌桿的裝配。在上述的攪拌式反應(yīng)釜中，所述的電機(jī)下方設(shè)有套接在上述攪拌桿端部的支撐套。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本攪拌式反應(yīng)釜采用多級(jí)連續(xù)的攪拌組件對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行攪拌加速，從而使反應(yīng)液能夠快速、充分的與反應(yīng)氣混合反應(yīng)；且氣液混合組件的出口為向外擴(kuò)張結(jié)構(gòu)能夠加快反應(yīng)液的反應(yīng)后的溢出，促進(jìn)反應(yīng)液對(duì)反應(yīng)氣的吸收，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。


圖I是本攪拌式反應(yīng)釜的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本攪拌式反應(yīng)釜的局部平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本攪拌式反應(yīng)釜中的攪動(dòng)組件的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、筒體；la、進(jìn)料口 ；lb、密封蓋；2、電機(jī)；3、支撐套；4、攪拌桿；5、攪拌槳；
6、導(dǎo)氣套管；6a、進(jìn)氣口 ；7、攪動(dòng)組件；7a、殼體；7b、攪動(dòng)葉片；8、氣液混合組件；8a、上板；8b、下板；8c、隔離板；9、軸套。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。如圖I、圖2、圖3所示，本攪拌式反應(yīng)釜包括密閉筒體1，筒體I上部插入攪拌桿4，攪拌桿4上端設(shè)有電機(jī)2，攪拌桿4底端固連有攪拌槳5，攪拌桿4中部套接有導(dǎo)氣套管6和用于加快反應(yīng)液流動(dòng)速率的若干個(gè)攪動(dòng)組件7，且在兩者之間設(shè)有氣液混合組件8。筒體I具有呈密閉性的反應(yīng)腔，筒體I的上部還具有用于投放原料的進(jìn)料口 la，進(jìn)料口 Ia可由密封蓋Ib進(jìn)行封閉。呈軸狀的攪拌桿4由筒體I頂部伸入反應(yīng)腔內(nèi)，并與筒體I形成密封連接。攪拌桿4的上端伸出筒體I并套設(shè)有支撐套3，支撐套3用于支撐連接在攪拌桿4頂端上的電機(jī)2。攪拌桿4的底端固連由攪拌桿4轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下起到攪拌反應(yīng)液的作用的攪拌槳5，攪拌槳5由多個(gè)呈周向均勻分布的槳片組成。攪拌桿4位于反應(yīng)腔內(nèi)的中段上套接有導(dǎo)氣套管6，導(dǎo)氣套管6頂端具有呈敞口 狀進(jìn)氣口 6a，使其內(nèi)部與反應(yīng)腔相連通。導(dǎo)氣套管6下方的攪拌桿4外周周向固定套接有軸套9，軸套9外壁上通過(guò)焊接固定有能夠?qū)Ψ磻?yīng)液進(jìn)行多級(jí)加速的若干個(gè)攪動(dòng)組件7。攪動(dòng)組件7包括圓盤狀的殼體7a，軸套9由殼體7a的中部穿過(guò)，且兩者的接觸面形成焊接固連，殼體7a的頂面和底面上圍繞軸套9均開(kāi)設(shè)呈中心對(duì)稱的六個(gè)開(kāi)口，殼體7a內(nèi)豎直并呈中心輻射狀設(shè)置多個(gè)攪動(dòng)葉片7b，攪動(dòng)葉片7b均勻分布且其內(nèi)端均與軸套9外壁焊接固定。每上下相鄰的兩個(gè)殼體7a上的開(kāi)口呈一一正對(duì)連通，且該相鄰面通過(guò)焊接密貼固連，從而使多個(gè)攪動(dòng)組件7的內(nèi)腔形成密封相通。攪動(dòng)組件7的數(shù)量為能夠?qū)Ψ磻?yīng)液加速的級(jí)數(shù)，其數(shù)量越多，能夠?qū)Ψ磻?yīng)液連續(xù)加速的次數(shù)越多，本實(shí)施例中采用兩個(gè)攪動(dòng)組件7，即為存在連續(xù)的二級(jí)加速。位于攪動(dòng)組件7上方的軸套9上還套設(shè)有氣液混合組件8，氣液混合組件8包括呈板狀的圓形上板8a和下板8b，上板8a具有朝上的開(kāi)口，下板8b具有朝下的開(kāi)口，上板8a和下板8b之間還平行固設(shè)有呈圓盤形的隔離板Sc。隔離板Sc的直徑小于上板8a和下板8b，且其中部套設(shè)在軸套9上并焊接固定。下板Sb的開(kāi)口與攪動(dòng)組件7上的開(kāi)口對(duì)正連通并焊接固定，上板8a的開(kāi)口與導(dǎo)氣套管6的末端套設(shè)并密封連通，上板8a和下板Sb之間的距離形成的圓周區(qū)域提供了氣液混合的反應(yīng)空間。上板8a和下板Sb的外周邊緣均向外側(cè)翻擴(kuò)，由此形成兩者之間呈外擴(kuò)喇叭狀的出口。由筒體I上的進(jìn)料口 Ia放入反應(yīng)液后閉合密封蓋lb，此時(shí)導(dǎo)氣套管6的頂端伸出反應(yīng)液的液面之上，其下端由于與反應(yīng)腔連通，故充有與反應(yīng)腔內(nèi)液面相平的反應(yīng)液。當(dāng)電機(jī)2帶動(dòng)攪拌桿4對(duì)反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌時(shí)，導(dǎo)氣套管6內(nèi)部的反應(yīng)液向下運(yùn)動(dòng)并由氣液混合組件8的出口排到反應(yīng)腔內(nèi)，而后反應(yīng)腔上部的反應(yīng)氣遵循文丘里效應(yīng)由導(dǎo)氣套管6頂端的進(jìn)氣口 6a進(jìn)入其內(nèi)部并向下運(yùn)動(dòng)；反應(yīng)腔內(nèi)的反應(yīng)液由下至上進(jìn)入位于下方的第一個(gè)攪動(dòng)組件7內(nèi)，其內(nèi)的攪動(dòng)葉片7b轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行一級(jí)加速,反應(yīng)液連續(xù)向上進(jìn)入第二個(gè)攪動(dòng)組件7內(nèi)進(jìn)行二級(jí)加速。具有一定流速的反應(yīng)液進(jìn)入氣液混合組件8,反應(yīng)氣通過(guò)導(dǎo)氣套管6進(jìn)入氣液混合組件8，隔離板Sc首先隔擋氣、液的正面沖擊，而后導(dǎo)向兩者水平移動(dòng)至正對(duì)連接口外周進(jìn)行混合反應(yīng)。充分反應(yīng)后的反應(yīng)液呈輻射狀向外噴射，其經(jīng)過(guò)狹窄的通道，并由外擴(kuò)喇叭狀的出口過(guò)渡噴射至反應(yīng)腔內(nèi)，顯著提高了反應(yīng)效率。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了筒體I ;進(jìn)料口 Ia ;密封蓋Ib ;電機(jī)2 ;支撐套3 ;攪拌桿4 ;攪拌槳5 ;導(dǎo)氣套管6 ;進(jìn)氣口 6a ;攪動(dòng)組件7 ;殼體7a ;攪動(dòng)葉片7b ;氣液混合組件8 ;上板8a ;下板Sb ;隔離板Sc ;軸套9等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便 地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種攪拌式反應(yīng)釜，包括具有反應(yīng)腔的密閉筒體(1)，筒體(I)上部設(shè)置插入其內(nèi)部的呈軸狀的攪拌桿(4)，所述攪拌桿(4)上端設(shè)有能帶動(dòng)所述的攪拌桿(4)轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)(2)，所述的攪拌桿(4)的底端固連有攪拌槳(5)，其特征在于，所述的攪拌桿(4)中部套接有導(dǎo)氣套管(6)和用于加快反應(yīng)液流動(dòng)速率的若干個(gè)攪動(dòng)組件(7)，相鄰的兩個(gè)攪動(dòng)組件(7)固連在一起且它們的內(nèi)腔相通，所述的導(dǎo)氣套管(6)處于所述的攪動(dòng)組件(7)的上部，且在兩者之間設(shè)有用于氣液混合反應(yīng)的具有出口的氣液混合組件(8);所述的攪拌桿(4)與筒體(I)形成密封連接；所述的電機(jī)(2)下方設(shè)有套接在上述攪拌桿(4)端部且用于支撐連接在攪拌桿(4)頂端上電機(jī)(2)的支撐套(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的攪動(dòng)組件(7)包括其頂面和底面均具有開(kāi)口的圓盤狀殼體(7a)，殼體(7a)內(nèi)固定設(shè)置多個(gè)攪動(dòng)葉片(7b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的氣液混合組件(8)包括具有朝下開(kāi)口的下板(8b)和具有朝上開(kāi)口的上板(8a)，所述的上板(8a)和下板(Sb)之間形成用于氣液混合反應(yīng)的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的上板(8a)和下板(Sb)之間平行固設(shè)有用于隔離氣液兩相的隔離板(Sc)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的上板(8a)和下板(Sb)的外周邊緣形成兩者之間呈外擴(kuò)喇叭狀的出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的上板(8a)與上述的導(dǎo)氣套管(6)形成連通的密封固定，所述的下板(Sb)與上述攪動(dòng)組件(7)相連通且與其頂面焊接固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的導(dǎo)氣套管(6)頂端具有進(jìn)氣口(6a)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的每相鄰的兩個(gè)攪動(dòng)組件(7)之間通過(guò)焊接密貼固連。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的攪拌式反應(yīng)釜，其特征在于，所述的攪拌桿(4)的外周周向固定套接有軸套(9)，所述的攪動(dòng)組件(7)和氣液混合組件(8)均固連在上述軸套(9)的外周表面上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種攪拌式反應(yīng)釜，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的自吸式攪拌反應(yīng)器攪拌速率低，導(dǎo)致降低了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量等問(wèn)題。本攪拌式反應(yīng)釜包括具有反應(yīng)腔的密閉筒體，筒體上部設(shè)置插入其內(nèi)部的呈軸狀的攪拌桿，攪拌桿上端設(shè)有能帶動(dòng)攪拌桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，攪拌桿的底端固連有攪拌槳，攪拌桿中部套接有導(dǎo)氣套管和用于加快反應(yīng)液流動(dòng)速率的若干攪動(dòng)組件，相鄰的兩個(gè)攪動(dòng)組件固連在一起且它們的內(nèi)腔相通，導(dǎo)氣套管處于攪動(dòng)組件上部，且在兩者之間設(shè)有用于氣液混合反應(yīng)的具有出口的氣液混合組件。本攪拌式反應(yīng)釜能夠提高反應(yīng)液的運(yùn)動(dòng)速率，且反應(yīng)后能及時(shí)排出，從而促進(jìn)反應(yīng)液與反應(yīng)氣的充分、快速反應(yīng)，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
文檔編號(hào)B01J19/18GK102861548SQ20121039167
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者鄭欽元, 龔國(guó)榮, 陳仁賢, 王國(guó)君 申請(qǐng)人:浙江誠(chéng)信醫(yī)化設(shè)備有限公司