一種反應(yīng)釜與反應(yīng)釜擋板裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種反應(yīng)釜擋板裝置，包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁的上擋板組與下?lián)醢褰M；所述上擋板組的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角α，且0°<α＜90°；所述下?lián)醢褰M的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角β，且0°<β＜90°。本實用新型通過在反應(yīng)釜內(nèi)壁設(shè)置上擋板組與下?lián)醢褰M，且擋板組內(nèi)的擋板與反應(yīng)釜中心軸線的具有夾角，從而使反應(yīng)釜中上層流體與下層流體形成強烈對流，有利于提高反應(yīng)體系的攪拌效率，特別有利于提高不同物料之間存在較大密度差異的非均相反應(yīng)體系的攪拌與混合效率。
【專利說明】一種反應(yīng)釜與反應(yīng)釜擋板裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種反應(yīng)釜與反應(yīng)釜擋板裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著科技發(fā)展和社會進步，化工行業(yè)得到飛速發(fā)展。在化工行業(yè)，反應(yīng)釜主要是用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝工程的壓力容器，其在樹脂、涂料、膠黏劑、彈性體、合成藥物等化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用，因此反應(yīng)釜是一種必不可少的化工機械設(shè)備。反應(yīng)釜的原理是反應(yīng)釜中的各種液體通過攪拌器攪拌實現(xiàn)均勻分散，同時也實現(xiàn)了反應(yīng)體系熱能的有效傳遞。
[0003]為了提高攪拌效率，使反應(yīng)釜內(nèi)物料均勻分散，通常選擇在反應(yīng)釜內(nèi)壁設(shè)置擋板。在實際生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)反應(yīng)體系中存在互不相容的物料相互混合的情況，特別是當(dāng)不同物料之間既不相容、又存在較大的密度差異時，重組分下沉、輕組分上浮，僅在界面處發(fā)生反應(yīng)，造成混合效果差、反應(yīng)效率低的問題。目前反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置的擋板大部分是垂直于反應(yīng)釜釜壁、平行于反應(yīng)釜軸向，擋板如此設(shè)置雖然可以增加釜壁向釜中心的徑向流動，并在一定程度上產(chǎn)生軸向的擾動；但是，在提高兩相乃至多相體系的相間攪拌效率方面，普通的擋板設(shè)計其促進作用非常有限。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種反應(yīng)釜與反應(yīng)釜擋板裝置，本實用新型提供的反應(yīng)釜擋板裝置能夠?qū)崿F(xiàn)物料的均勻分散，尤其是兩相甚至多相物料反應(yīng)體系的均勻分散。
[0005]有鑒于此，本實用新型提供了一種反應(yīng)釜擋板裝置，包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁的上擋板組與下?lián)醢褰M；所述上擋板組的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角α，且0° <α<90° ;所述下?lián)醢褰M的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角β，且0° <β
<90°。
[0006]優(yōu)選的，所述α為15°?75°，所述β為15°?75°= β。
[0007]優(yōu)選的，所述上擋板組內(nèi)的擋板均勻設(shè)置于所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁，所述下?lián)醢褰M內(nèi)的擋板均勻設(shè)置于所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁。
[0008]優(yōu)選的，所述上擋板組中所有擋板的底部端面位于同一平面內(nèi)；所述下?lián)醢褰M中所有擋板的底部端面位于同一水平面內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述上擋板組包括3?8個擋板，所述下?lián)醢褰M包括3?8個擋板。
[0010]優(yōu)選的，所述上擋板組與下?lián)醢褰M內(nèi)各個擋板一一對接設(shè)置或依次交錯布置。
[0011]優(yōu)選的，所述擋板在反應(yīng)釜徑向方向的寬度為所述反應(yīng)釜直徑的5%?15%。
[0012]優(yōu)選的，所述擋板的板面為平面或曲面。
[0013]優(yōu)選的，所述擋板由金屬材料、陶瓷材料、樹脂材料或復(fù)合材料制備而成。
[0014]本申請還提供了一種反應(yīng)釜，包括上述方案所述的擋板裝置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的反應(yīng)釜擋板裝置包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁的上擋板組與下?lián)醢褰M；所述上擋板組的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角α，且0°〈α <90° ;所述下?lián)醢褰M的每個擋板均與反應(yīng)釜的中心軸線具有夾角β，且0° <β<90°。由于擋板的板面與反應(yīng)釜的軸向形成不同的傾斜角度，使得擋板板面與反應(yīng)釜內(nèi)攪拌形成的旋轉(zhuǎn)液流的流動方向也會形成一定的角度；其中，上擋板與液流方向夾角大于0°且小于90°，上層液流受到擋板的阻擋形成徑向流動的同時，會產(chǎn)生向下的軸向流動，下?lián)醢迮c液流方向夾角大于90°且小于180°，下層液流受到擋板的阻擋形成徑向流動的同時，會產(chǎn)生向上的軸向流動，使上層流體與下層流體形成強烈的對流，以擴大上層物料與下層物料之間的接觸面積，從而提高反應(yīng)體系的攪拌效率，特別在兩相乃至多相反應(yīng)體系中，可以使物料充分接觸，在提高攪拌效率的同時、使得反應(yīng)效率得到提升。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型反應(yīng)釜擋板裝置的正面剖視圖與局部側(cè)視圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例1反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例2反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖；
[0019]圖4為本實用新型實施例3反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖。

【具體實施方式】
[0020]為了進一步理解本實用新型，下面結(jié)合實施例對本實用新型優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本實用新型的特征和優(yōu)點，而不是對本實用新型權(quán)利要求的限制。
[0021]本實用新型實施例公開了一種反應(yīng)釜擋板裝置，如圖1所示，圖1為反應(yīng)釜擋板裝置的正面剖視圖與局部剖視圖，所述反應(yīng)釜擋板裝置包括設(shè)置于反應(yīng)釜內(nèi)壁的上擋板組I與下?lián)醢褰M2 ;所述上擋板組I的每個擋板均與反應(yīng)釜3的中心軸線具有夾角，且0° < α<90° ;所述下?lián)醢褰M2的每個擋板均與反應(yīng)釜3的中心軸線具有夾角β，且0° <β
<90°。
[0022]本實用新型提供的反應(yīng)釜擋板裝置分為上擋板組I與下?lián)醢褰M2，每個擋板組包括多個平行設(shè)置的擋板，所述擋板的板面與所述反應(yīng)釜3內(nèi)壁軸向的夾角大于0°且小于90°。本實用新型所設(shè)置的擋板裝置使得擋板板面與釜內(nèi)攪拌形成的旋轉(zhuǎn)液流的流動方向形成一定的角度，進而使上層流體行成向下的軸向流動、下層流體形成向上的軸向流動，進而形成強烈對流，以擴大上層物料與下層物料之間的接觸面積；特別在兩相乃至多相反應(yīng)體系中，使物料充分接觸，提高攪拌效率的同時，使得反應(yīng)效率得到提升。
[0023]本實用新型中所述上擋板組I中的每個擋板與反應(yīng)釜軸線方向的夾角為α，所述優(yōu)選為15°?75° ;所述下?lián)醢褰M2中的每個擋板與反應(yīng)釜軸線方向的夾角為β，所述β優(yōu)選為15°?75° ;本實用新型中所述α與所述β可以相同也可以不同，本申請沒有特別的限制。所述上擋板組I與所述下?lián)醢褰M2分別由3?8個擋板組成，所述上擋板組I與所述下?lián)醢褰M2的擋板數(shù)目可以相同也可以不同；所述擋板組中擋板數(shù)目太少則混合效率降低，擋板數(shù)目過多則使攪拌阻力加大，能耗增加，同時也會增加設(shè)備成本。
[0024]為了使反應(yīng)釜中原料混合分散的更加均勻，作為優(yōu)選方案，所述上擋板組I中的擋板沿所述反應(yīng)釜內(nèi)壁的圓周均勻分布，且每個擋板長度均一，同樣所述下?lián)醢褰M2中的擋板沿所述反應(yīng)釜內(nèi)壁的圓周均勻分布，且每個擋板長度均一。
[0025]本實用新型中，所述上擋板組I中的所有擋板的底部端面可以位于同一水平面上也可以不位于同一水平面上，但是為了使原料混合分散的更加均勻，本申請優(yōu)選所述上擋板組I內(nèi)的所有擋板的底部端面位于同一水平面上。同樣的，所述下?lián)醢褰M2中所有擋板的頂部端面可以位于同一水平面上也可以不位于同一水平面上，但是為了使原料混合分散的更加均勻，本申請優(yōu)選所述下?lián)醢褰M2內(nèi)的所有擋板的頂部端面位于同一水平面上。
[0026]本實用新型中，所述上擋板組I中擋板的數(shù)目與所述下?lián)醢褰M2中擋板的數(shù)目相同時，上擋板組I中的任一擋板可以與其相近的下?lián)醢褰M2中的擋板形成一一對接設(shè)置，如圖2所示；同樣，上擋板組I中的任一擋板的底部端面與下?lián)醢褰M2中的相近擋板的頂部端面在水平方向上間隔一定距離，如圖3所示；再者，上擋板組I中的任一擋板的底部端面也可以低于下?lián)醢褰M2中的相近擋板的頂部端面，且上述兩個擋板間隔一定距離，如圖4所
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[0027]按照本申請，所述擋板在所述反應(yīng)釜3徑向方向的寬度優(yōu)選為所述反應(yīng)釜3直徑的5%?15%。若所述擋板的尺寸過寬會導(dǎo)致攪拌阻力增加，增加能耗，此外還會限制攪拌槳槳葉的徑向尺寸，使得攪拌效率下降。作為優(yōu)選方案，本實用新型中所述擋板的板面與所述反應(yīng)釜釜壁法線方向保持垂直，以利于形成穩(wěn)定可控的徑向流動。
[0028]本申請中所述上擋板組I與所述下?lián)醢褰M2中的擋板可以是平直擋板，也可以是具有一定弧度的弧形板，本申請沒有特別的限制。本申請中所述上擋板組I與所述下?lián)醢褰M2中的擋板可以是由金屬材料、陶瓷材料、樹脂材料或復(fù)合材料制成的，本申請并沒有特別的限制。
[0029]本實用新型還提供了一種反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜包括上述方案所述的反應(yīng)釜擋板裝置。
[0030]本實用新型提供了一種反應(yīng)釜擋板裝置，本申請通過在反應(yīng)釜內(nèi)壁貼合設(shè)置上擋板組與下?lián)醢褰M，且上述兩個擋板組分別與反應(yīng)釜軸向的夾角大于0°且小于90°，從而使得上層流體形成向下的軸向流動，下層流體形成向上的軸向流動，進而形成強烈的對流，擴大了上層物料與下層物料的接觸面積；尤其是對于兩相甚至多相反應(yīng)體系中，反應(yīng)釜中設(shè)置的擋板裝置使物料充分接觸，大大提高攪拌效率的同時，也使得反應(yīng)效率得以提升。
[0031]為了進一步理解本實用新型，下面結(jié)合實施例對本實用新型提供的反應(yīng)釜擋板裝置進行詳細(xì)說明，本實用新型的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0032]實施例1
[0033]如圖2所示，圖2為本實施例反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖，圖中11、12、13、14為上擋板組的四個平行設(shè)置的擋板，21、22、23、24為下?lián)醢褰M的四個平行設(shè)置的擋板，上擋板組與下?lián)醢褰M中每個擋板與反應(yīng)釜軸向的夾角為30°，且上擋板組中每個擋板與下?lián)醢褰M中的擋板--對接。
[0034]實施例2
[0035]如圖3所示，圖3為本實施例反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖，圖中11、12、13、14為上擋板組的四個平行設(shè)置的擋板，21、22、23、24為下?lián)醢褰M的四個平行設(shè)置的擋板，上擋板組與下?lián)醢褰M中每個擋板與反應(yīng)釜軸向的夾角為45°，且上擋板組中每個擋板的底部端面與下?lián)醢褰M中相近擋板的頂部端面在同一水平面上，但是間隔一定的距離。
[0036]實施例3
[0037]如圖4所示，圖4為本實施例反應(yīng)釜內(nèi)壁的展開圖，圖中11、12、13、14為上擋板組的四個平行設(shè)置的擋板，21、22、23、24為下?lián)醢褰M的四個平行設(shè)置的擋板，上擋板組與下?lián)醢褰M中每個擋板與反應(yīng)釜軸向的夾角為50°，且上擋板組中每個擋板的底部端面與下?lián)醢褰M中相近擋板的頂部端面水平上間隔一定的距離，同時上擋板的底部端面低于下?lián)醢宓捻敳慷嗣妗?br> [0038]以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0039]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，包括設(shè)置于反應(yīng)釜(3)內(nèi)壁的上擋板組(I)與下?lián)醢褰M(2);所述上擋板組(I)的每個擋板均與反應(yīng)釜(3)的中心軸線具有夾角α，且0° <α <90° ;所述下?lián)醢褰M(2)的每個擋板均與反應(yīng)釜(3)的中心軸線具有夾角β，且0° <β < 90°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述α為15°?75°，所述β 為 15。?75。，且 α = β。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述上擋板組(I)中所有擋板的底部端面位于同一平面內(nèi)；所述下?lián)醢褰M(2)中所有擋板的底部端面位于同一水平面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述上擋板組(I)內(nèi)的擋板均勻分布于所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁，所述下?lián)醢褰M(2)內(nèi)的擋板均勻分布于所述反應(yīng)釜的內(nèi)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述上擋板組(I)包括3?8個擋板，所述下?lián)醢褰M(2)包括3?8個擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述上擋板組(I)與下?lián)醢褰M(2)內(nèi)各個擋板一一對接設(shè)置或依次交錯布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述擋板在反應(yīng)釜(3)徑向方向的寬度為所述反應(yīng)釜(3)直徑的5%?15%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述擋板的板面為平面或曲面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?7任一項所述的反應(yīng)釜擋板裝置，其特征在于，所述擋板由金屬材料、陶瓷材料、樹脂材料或復(fù)合材料制備而成。
10.一種反應(yīng)釜，其特征在于，包括權(quán)利要求1?9任一項所述的擋板裝置。
【文檔編號】B01J19/18GK204159331SQ201420610937
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】孫志強, 龐烜, 張涵, 陳文啟, 莊秀麗, 陳學(xué)思 申請人:中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所