專利名稱：一種攪拌式反應釜的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械技術領域，涉及一種化工操作反應器，特別是一種攪拌式反應釜。
背景技術：
攪拌器是使液體、氣體介質強迫對流并均勻混合的器件，其在化工生產中應用廣 泛，實現了大規(guī)模的工業(yè)生產。其中自吸式攪拌器是利用文丘里效應的原理(即當風吹過 阻擋物時，在阻擋物的背風面上方端口附近氣壓相對較低，從而產生吸附作用并導致空氣 的流動)將釜內液面上的氣體重新吸入并分散于液相的顯著特點，可大幅度提高氣含率和 氣一液相的接觸面積，從而達到提高反應速率的目的。例如，中國專利文獻曾公開了一種用于煤直接液化的反應釜及其應用中國專利 號ZL200810302439. 4 ；授權公告號Cm01619225A，包括反應釜本體、置于反應釜本體內 部的攪拌軸和攪拌槳及置于反應釜本體內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，所述攪拌軸上部設有與反應釜連通的吸氣孔，所述自吸式攪拌槳上設有 與吸氣孔相連通的出氣孔。上述的用于煤直接液化的反應釜的結構中雖然實現了自吸式攪拌作用，但其自吸 式攪拌槳呈單體攪拌反應釜內部的反應物，使整體反應物因攪拌帶動產生的運動速度較 低，從而不能與氣體發(fā)生充分、高效的反應，導致降低了生產效率和生產質量。發(fā)明內容本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種通過對反應液的 流速進行多級加速，從而提高氣液混合反應效率的攪拌式反應釜。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種攪拌式反應釜，包括具有反 應腔的密閉筒體，筒體上部設置插入其內部的呈軸狀的攪拌桿，所述攪拌桿上端設有能帶 動所述的攪拌桿轉動的電機，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 桿中部套接有導氣套管和用于加快反應液流動速率的若干個攪動組件，相鄰的兩個攪動組 件固連在一起且它們的內腔相通，所述的導氣套管處于所述的攪動組件的上部，且在兩者 之間設有用于氣液混合反應的具有出口的氣液混合組件。本攪拌式反應釜中電機帶動攪拌桿對反應腔內的反應液進行攪拌，反應液可由下 至上進入多個攪動組件，反應液進入最下方的攪動組件后進行一級加速，由于多個攪動組 件呈連通，故其內部的反應液可實現向上運動的逐級連續(xù)加速，當反應液具有一定流速進 入氣液混合組件后，其與由導氣套管輸出的反應氣體進行充分的高效率反應，從而提高了 反應釜的生產效率。在上述的攪拌式反應釜中，所述的攪動組件包括其頂面和底面均具有開口的圓盤 狀殼體，殼體內固定設置多個攪動葉片。殼體和攪動葉片相對位置固定，當攪拌桿轉動攪拌時，殼體和攪動葉片均同步轉動，實現對反應液攪拌加速；每上下相鄰的兩個殼體上的開口 均呈正對相連，從而使他們的內腔呈連通。在上述的攪拌式反應釜中，所述的氣液混合組件包括具有朝下開口的下板和具有 朝上開口的上板，所述的上板和下板之間形成用于氣液混合反應的空間。上板和下板均呈 圓盤形，兩者中部套設攪拌桿并呈固定，兩者之間形成的圓周區(qū)域提供了氣液混合的反應 平臺，且導向反應產物呈輻射狀溢出氣液混合組件。在上述的攪拌式反應釜中，所述的上板和下板之間平行固設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， 隔離板導向兩者呈平行接觸并穩(wěn)定反應。在上述的攪拌式反應釜中，所述的上板和下板的外周邊緣形成兩者之間呈外擴喇 叭狀的出口。反應液由氣液混合組件內部向外周輻射溢出的過程中，其經過狹窄的通道，并 由外擴的出口過渡至反應腔內，喇叭狀擴張的出口利于氣、液混合反應后及時排出，提高了 反應效率。在上述的攪拌式反應釜中，所述的上板與上述的導氣套管形成連通的密封固定， 所述的下板與上述攪動組件相連通且與其頂面焊接固定。上板的開口套設在導氣套管的末 端，下板的開口與攪動組件上的開口形成密封連接，從而使氣、液均能達到氣液混合組件內 部。在上述的攪拌式反應釜中，所述的導氣套管頂端具有進氣口。導氣套管的頂端呈 敞開狀，其與反應腔相連通，當反應氣與反應液充于反應腔內時，導氣套管與反應氣連通。在上述的攪拌式反應釜中，所述的每相鄰的兩個攪動組件之間通過焊接密貼固 連。密貼焊接保證了相鄰攪動組件之間的密封連接。在上述的攪拌式反應釜中，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。在加工時攪動組件和氣液混合組 件直接焊接在軸套外壁上，從而形成一個整體的集成，方便其與攪拌桿的裝配。在上述的攪拌式反應釜中，所述的電機下方設有套接在上述攪拌桿端部的支撐套。與現有技術相比，本攪拌式反應釜采用多級連續(xù)的攪拌組件對反應液進行攪拌加 速，從而使反應液能夠快速、充分的與反應氣混合反應；且氣液混合組件的出口為向外擴張 結構能夠加快反應液的反應后的溢出，促進反應液對反應氣的吸收，提高生產效率和生產質量。
圖1是本攪拌式反應釜的平面結構示意圖。圖2是本攪拌式反應釜的局部平面結構示意圖。圖3是本攪拌式反應釜中的攪動組件的平面結構示意圖。圖中，1、筒體；la、進料口 ；lb、密封蓋；2、電機；3、支撐套；4、攪拌桿；5、攪拌槳； 6、導氣套管；6a、進氣口 ；7、攪動組件；7a、殼體；7b、攪動葉片；8、氣液混合組件；8a、上板； 8b、下板；8c、隔離板；9、軸套。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1、圖2、圖3所示，本攪拌式反應釜包括密閉筒體1，筒體1上部插入攪拌桿 4，攪拌桿4上端設有電機2，攪拌桿4底端固連有攪拌槳5，攪拌桿4中部套接有導氣套管 6和用于加快反應液流動速率的若干個攪動組件7，且在兩者之間設有氣液混合組件8。筒體1具有呈密閉性的反應腔，筒體1的上部還具有用于投放原料的進料口 la，進 料口 Ia可由密封蓋Ib進行封閉。呈軸狀的攪拌桿4由筒體1頂部伸入反應腔內，并與筒 體1形成密封連接。攪拌桿4的上端伸出筒體1并套設有支撐套3，支撐套3用于支撐連接 在攪拌桿4頂端上的電機2。攪拌桿4的底端固連由攪拌桿4轉動的帶動下起到攪拌反應 液的作用的攪拌槳5，攪拌槳5由多個呈周向均勻分布的槳片組成。攪拌桿4位于反應腔內的中段上套接有導氣套管6，導氣套管6頂端具有呈敞口 狀進氣口 6a，使其內部與反應腔相連通。導氣套管6下方的攪拌桿4外周周向固定套接有 軸套9，軸套9外壁上通過焊接固定有能夠對反應液進行多級加速的若干個攪動組件7。攪 動組件7包括圓盤狀的殼體7a，軸套9由殼體7a的中部穿過，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均開設呈中心對稱的六個開口，殼體7a內豎直并呈 中心輻射狀設置多個攪動葉片7b，攪動葉片7b均勻分布且其內端均與軸套9外壁焊接固 定。每上下相鄰的兩個殼體7a上的開口呈一一正對連通，且該相鄰面通過焊接密貼固連， 從而使多個攪動組件7的內腔形成密封相通。攪動組件7的數量為能夠對反應液加速的級 數，其數量越多，能夠對反應液連續(xù)加速的次數越多，本實施例中采用兩個攪動組件7，即為 存在連續(xù)的二級加速。位于攪動組件7上方的軸套9上還套設有氣液混合組件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具有朝上的開口，下板8b具有朝下的開口，上板8a 和下板8b之間還平行固設有呈圓盤形的隔離板Sc。隔離板8c的直徑小于上板8a和下板 8b，且其中部套設在軸套9上并焊接固定。下板8b的開口與攪動組件7上的開口對正連通 并焊接固定，上板8a的開口與導氣套管6的末端套設并密封連通，上板8a和下板8b之間 的距離形成的圓周區(qū)域提供了氣液混合的反應空間。上板8a和下板8b的外周邊緣均向外 側翻擴，由此形成兩者之間呈外擴喇叭狀的出口。由筒體1上的進料口 Ia放入反應液后閉合密封蓋lb，此時導氣套管6的頂端伸出 反應液的液面之上，其下端由于與反應腔連通，故充有與反應腔內液面相平的反應液。當電 機2帶動攪拌桿4對反應腔內的反應液進行攪拌時，導氣套管6內部的反應液向下運動并 由氣液混合組件8的出口排到反應腔內，而后反應腔上部的反應氣遵循文丘里效應由導氣 套管6頂端的進氣口 6a進入其內部并向下運動；反應腔內的反應液由下至上進入位于下方 的第一個攪動組件7內，其內的攪動葉片7b轉動對反應液進行一級加速，反應液連續(xù)向上 進入第二個攪動組件7內進行二級加速。具有一定流速的反應液進入氣液混合組件8，反應 氣通過導氣套管6進入氣液混合組件8，隔離板8c首先隔擋氣、液的正面沖擊，而后導向兩 者水平移動至正對連接口外周進行混合反應。充分反應后的反應液呈輻射狀向外噴射，其 經過狹窄的通道，并由外擴喇叭狀的出口過渡噴射至反應腔內，顯著提高了反應效率。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所5屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似 的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。 盡管本文較多地使用了筒體1 ；進料口 Ia ；密封蓋Ib ；電機2 ；支撐套3 ；攪拌桿4 ； 攪拌槳5 ；導氣套管6 ；進氣口 6a ；攪動組件7 ；殼體7a ；攪動葉片7b ；氣液混合組件8 ；上板 8a ；下板8b ；隔離板8c ；軸套9等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語 僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都 是與本實用新型精神相違背的。
權利要求1.一種攪拌式反應釜，包括具有反應腔的密閉筒體(1)，筒體(1)上部設置插入其內 部的呈軸狀的攪拌桿G)，所述攪拌桿(4)上端設有能帶動所述的攪拌桿(4)轉動的電機 O)，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 有導氣套管(6)和用于加快反應液流動速率的若干個攪動組件(7)，相鄰的兩個攪動組件 (7)固連在一起且它們的內腔相通，所述的導氣套管(6)處于所述的攪動組件(7)的上部， 且在兩者之間設有用于氣液混合反應的具有出口的氣液混合組件(8)。
2.根據權利要求1所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的攪動組件(7)包括其頂面 和底面均具有開口的圓盤狀殼體(7a)，殼體(7a)內固定設置多個攪動葉片(7b)。
3.根據權利要求1所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的氣液混合組件(8)包括具 有朝下開口的下板(8b)和具有朝上開口的上板(8a)，所述的上板(8a)和下板(8b)之間形 成用于氣液混合反應的空間。
4.根據權利要求3所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的上板(8a)和下板(8b)之 間平行固設有用于隔離氣液兩相的隔離板(8c)。
5.根據權利要求3所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的上板(8a)和下板(8b)的 外周邊緣形成兩者之間呈外擴喇叭狀的出口。
6.根據權利要求3或4或5所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的上板(8a)與上 述的導氣套管(6)形成連通的密封固定，所述的下板(8b)與上述攪動組件(7)相連通且與 其頂面焊接固定。
7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的導氣套 管(6)頂端具有進氣口(6a)。
8.根據權利要求1或2或3或4或5所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的每相鄰 的兩個攪動組件(7)之間通過焊接密貼固連。
9.根據權利要求1或2或3或4或5所述的攪拌式反應釜，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。
10.根據權利要求1或2或3或4或5所述的攪拌式反應釜，其特征在于，所述的電機 (2)下方設有套接在上述攪拌桿(4)端部的支撐套(3)。
專利摘要本實用新型提供了一種攪拌式反應釜，屬于機械技術領域。它解決了現有的自吸式攪拌反應器攪拌速率低，導致降低了生產效率和生產質量等問題。本攪拌式反應釜包括具有反應腔的密閉筒體，筒體上部設置插入其內部的呈軸狀的攪拌桿，攪拌桿上端設有能帶動攪拌桿轉動的電機，攪拌桿的底端固連有攪拌槳，攪拌桿中部套接有導氣套管和用于加快反應液流動速率的若干攪動組件，相鄰的兩個攪動組件固連在一起且它們的內腔相通，導氣套管處于攪動組件上部，且在兩者之間設有用于氣液混合反應的具有出口的氣液混合組件。本攪拌式反應釜能夠提高反應液的運動速率，且反應后能及時排出，從而促進反應液與反應氣的充分、快速反應，提高生產效率和生產質量。
文檔編號B01F7/16GK201823524SQ201020535449
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者王國君, 鄭欽元, 陳仁賢, 龔國榮 申請人:浙江誠信醫(yī)化設備有限公司