一種高效空化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高效空化器，包括一管狀本體（1），該本體（1）內(nèi)腔壁沿圓周方向設(shè)一圈凸起（2），該凸起（2）的縱切面為三角形，凸起（2）使本體（1）的內(nèi)腔形成一直徑縮小的射流孔（5）；射流孔（5）之前形成內(nèi)徑由大到小的前錐形管道（2-1），射流孔之后形成內(nèi)徑由小到大的后錐形管道（2-2）；在后錐形管道（2-2）內(nèi)設(shè)有錐體形葉輪（3）。當(dāng)介質(zhì)油脂以一定壓力和流速通過空化效應(yīng)發(fā)生器時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈空化效應(yīng)，使得油脂、催化劑與甲醇在酯化反應(yīng)過程中能充分接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)與傳熱過程。
【專利說明】一種高效空化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空化器，尤其是用于生物柴油生產(chǎn)的空化器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前生物柴油主要用化學(xué)法生產(chǎn)，其主要反應(yīng)就是酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)，即動(dòng)植物油脂與甲醇在一定的溫度和催化劑作用下發(fā)生的酯化酯交換反應(yīng)，生成相應(yīng)的脂肪酸甲酯即生物柴油，酯化酯交換反應(yīng)不僅對(duì)溫度和催化劑有要求，同時(shí)也要求與原料油脂不相溶的甲醇也能溶入進(jìn)去與其發(fā)生反應(yīng)，而目前的酯化酯交換反應(yīng)大都采用機(jī)械攪拌或者用泵打循環(huán)的方式進(jìn)行，該方法進(jìn)行的酯化酯交換反應(yīng)混合效果差，反應(yīng)周期長(zhǎng)，投資大，不利用產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加快酯化酯交換反應(yīng)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，設(shè)計(jì)合理，有利于原料油脂與甲醇及催化劑充分混合發(fā)生反應(yīng)，加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)進(jìn)程。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型高效空化裝置所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種高效空化器，其特征在于:包括一管狀本體(1)，該本體(I)內(nèi)腔壁沿圓周方向設(shè)一圈凸起(2)，該凸起(2)的縱切面為三角形，凸起(2)使本體(I)的內(nèi)腔形成一直徑縮小的射流孔(5);射流孔(5)之前形成內(nèi)徑由大到小的前錐形管道(2-1)，射流孔之后形成內(nèi)徑由小到大的后錐形管道(2-2);在后錐形管道(2-2)內(nèi)設(shè)有錐體形葉輪(3)，該錐體形葉輪(3 )固定不動(dòng)，其錐角對(duì)著射流孔(5 )，錐體形葉輪(3 )的軸固定于一固定支座(4 )上，該固定支座(4)包括三根由圓心至內(nèi)壁均勻間隔分布的支撐桿(4-1)組成，其中，前錐形管道(2-1)的收縮角a和后錐形管道(2-2)的擴(kuò)張角b分別為10° -80°。
[0006]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，收縮角a為30°，擴(kuò)張角b為60°。
[0007]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，在本體(I)的兩端分別設(shè)有用于連接上、下游裝置的法蘭片(7)。
[0008]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，法蘭片(7)，前錐形管道(2-1)和后錐形管道(2-2),錐體形葉輪(3)和固定支座(4)，射流孔(5)的中心與錐體形葉輪(3)的軸(6)在同一條水平線上。
[0009]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，所述的葉輪(3)錐角為30° -170°。
[0010]在本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例中，葉輪(3)的葉片(3-1)為圓弧形葉片。
[0011]本實(shí)用新型一種用于生物柴油生產(chǎn)領(lǐng)域的高效空化裝置，尤其是用在生物柴油生產(chǎn)領(lǐng)域，使得油脂、催化劑與甲醇在酯化酯交換反應(yīng)過程中能充分接觸，強(qiáng)化了傳質(zhì)與傳熱過程，從而增加了反應(yīng)效率，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間。
[0012]本實(shí)用新型的特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，用在生產(chǎn)生物柴油的酯化釜上，借助于泵使高效空化器內(nèi)形成真空區(qū)，產(chǎn)生空化泡，碰到固體葉輪，空化泡劇烈崩潰，沿著葉片方向形成渦流，有利于液體充分?jǐn)噭?dòng)，混合，強(qiáng)化了傳質(zhì)與傳熱過程，加快了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，縮短了反應(yīng)周期，降低了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是新型高效空化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2是新型高效空化裝置里椎體葉輪的左視圖。
[0015]圖中
[0016]1-本體
[0017]2-凸起
[0018]2-1前錐形管道
[0019]2-2后錐形管道
[0020]3-錐體形葉輪
[0021]3-1 葉片
[0022]4-固定支座
[0023]4-1支撐桿
[0024]5-射流孔
[0025]6-葉輪軸
[0026]7-法蘭片
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型高效空化裝置結(jié)構(gòu)如下:
[0028]其包括一管狀的本體(1)，該本體(I)內(nèi)腔壁沿圓周方向設(shè)一圈凸起(2)，該凸起
(2)的縱切面為三角形，凸起(2)使本體(I)的內(nèi)腔形成一直徑縮小的射流孔(5)。射流孔
(5)之前形成內(nèi)徑由大到小的前錐形管道(2-1)，射流孔之后形成內(nèi)徑由小到大的后錐形管道(2-2)。前錐形管道(2-1)的收縮角a (管道軸線和前錐形管道斜面之間的夾角，如圖1所示)和后錐形管道(2-2)的擴(kuò)張角b (管道軸線和后錐形管道斜面之間的夾角，如圖1所示)分別可以為10° -80°。在本實(shí)施例中a為30°，13為60°。
[0029]在后錐形管道(2-2)內(nèi)設(shè)有錐體形葉輪(3)，葉輪(3)包括多片葉片(3-1)，葉輪
(3)的葉片(3-1)為圓弧形葉片。錐體形葉輪(3)的軸固定于一固定支座(4)上，該固定支座(4)由三根由圓心至內(nèi)壁均勻間隔分布的支撐桿(4-1)組成。錐體形葉輪(3)的前端夾角可以為30-170度。在本實(shí)施例中，為60度。該錐體形葉輪(3)的錐角對(duì)著射流孔(5)。
[0030]在本體I的兩端，分別設(shè)有法蘭片(7)，分別用于連接上、下游的裝置。法蘭片(7)，前錐形管道(2-1)和后錐形管道(2-2)，錐體形葉輪(3)和固定支座(4)，射流孔(5)的中心與椎體形葉輪的的軸(6)在同一條水平線上。
[0031 ] 使用時(shí)，錐體形葉輪(3 )固定不轉(zhuǎn)。液體介質(zhì)借助于泵流經(jīng)射流孔(5 )時(shí)形成射流高效空化，產(chǎn)生空化泡，碰到固定的葉輪(3)，空化泡劇烈崩潰，沿著葉片方向形成渦流，有利于液體充分?jǐn)噭?dòng)，混合，強(qiáng)化了傳質(zhì)與傳熱過程，加快了化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
[0032]為了保證反應(yīng)的進(jìn)行，錐形管道(2-1)和(2-2)，錐體形葉輪(3)和三個(gè)支撐桿(4)都采取耐酸堿腐蝕材質(zhì)。[0033] 應(yīng)用本實(shí)用新型高效空化裝置，可是預(yù)酯化反應(yīng)加快2倍以上，反應(yīng)周期縮短3-5個(gè)小時(shí)，大大節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)量。
【權(quán)利要求】
1.一種高效空化器，其特征在于:包括一管狀本體(1)，該本體(I)內(nèi)腔壁沿圓周方向設(shè)一圈凸起(2)，該凸起(2)的縱切面為三角形，凸起(2)使本體(I)的內(nèi)腔形成一直徑縮小的射流孔(5);射流孔(5)之前形成內(nèi)徑由大到小的前錐形管道(2-1)，射流孔之后形成內(nèi)徑由小到大的后錐形管道(2-2);在后錐形管道(2-2)內(nèi)設(shè)有錐體形葉輪(3)，該錐體形葉輪(3)固定不動(dòng)，其錐角對(duì)著射流孔(5)，錐體形葉輪(3)的軸固定于一固定支座(4)上，該固定支座(4)包括三根由圓心至內(nèi)壁均勻間隔分布的支撐桿(4-1);其中，前錐形管道(2-1)的收縮角a和后錐形管道(2-2)的擴(kuò)張角b分別為10° -80°。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高效空化器，其特征在于:收縮角a為30°，擴(kuò)張角b為60。。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高效空化器，其特征在于:在本體(I)的兩端分別設(shè)有用于連接上、下游裝置的法蘭片(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種高效空化器，其特征在于:法蘭片(7)，前錐形管道(2-1)和后錐形管道(2-2 )，錐體形葉輪(3 )和固定支座(4)，射流孔(5 )的中心與錐體形葉輪(3 )的軸(6)在同一條水平線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效空化器，其特征在于:所述的葉輪(3)錐角為30。 -170。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效空化器，其特征在于:葉輪(3)的葉片(3-1)為圓弧形葉片。
【文檔編號(hào)】C10L1/02GK203820747SQ201420189032
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】湯建華, 種傳學(xué), 李新方, 楊秀敏, 皇玉閣, 黃晗名 申請(qǐng)人:河南亞太能源科技有限公司, 種傳學(xué)