CN217410743U - 一种立式管道溶液混合反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式管道溶液混合反应器，冷却夹套套设在反应管道外，旋转进液装置位于反应管道内；旋转进液装置包括空心转轴和连接在空心转轴底端的多个三叉排液管；空心转轴的顶端伸出至反应管道外通过转动接头与纵向进液管连通，并且空心转轴与旋转驱动装置传动连接；横向进液管连接在反应管道顶部一侧开设的进液口上；三叉排液管包括排液粗管和连接在排液粗管两侧的排液细管。本实用新型解决了现有管式反应器在混合阶段放热量大，热量无法移除，沉淀堵塞管口等问题，并提高了反应器的换热效率，减少持液量，降低反应因温度失控造成的风险，可实现连续化反应，减少时间成本，有效提升了反应器的可靠性和效率。

Description

一种立式管道溶液混合反应器

技术领域

本实用新型涉及化工制药设备技术领域，更具体的说是涉及一种立式管道溶液混合反应器。

背景技术

现有的管式反应器无混合冷却效果，从而造成大量的强放热反应无法控制，产生沉淀无法有效排出，不利于实验及生产的安全需求。

单螺旋管反应器和管式反应器解决一般反应器尺页量大、换热介质的流速较低的问题，但在实际实验和生产中存在较大的局限性。

碳化硅管式反应器更多的是说明了碳化硅在管式反应器中换热效率的问题，同样无法适用于剧烈反应。

高效管式反应器在管内增加挡板，提升了换热效率，适用于无固相的反应，一旦出现固体，必然会在反应管内堆积，从而降低效率或堵塞反应管。

因此，如何提供一种适用于反应剧烈或反应放热量大或反应体系中可能存在大量固体化学反应的立式管道溶液混合反应器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种立式管道溶液混合反应器，旨在适用于反应剧烈或反应放热量大或反应体系中可能存在大量固体的化学反应，解决了现有反应器在混合阶段局部温度过高、冷却效率低、不能在反应体系中出现固体的问题。

为了实现上述方案，本实用新型采用以下技术方案：

一种立式管道溶液混合反应器，包括反应管道、冷却夹套、纵向进液管、横向进液管、旋转进液装置、旋转驱动装置和出液管；

所述冷却夹套套设在所述反应管道外，所述旋转进液装置位于所述反应管道内；所述旋转进液装置包括空心转轴和连接在所述空心转轴底端的多个三叉排液管，多个所述三叉排液管之间首尾相接；所述空心转轴的顶端伸出至所述反应管道外通过转动接头与所述纵向进液管连通，并且所述空心转轴与所述旋转驱动装置传动连接；所述横向进液管连接在所述反应管道顶部一侧开设的进液口上；所述三叉排液管包括排液粗管和连接在所述排液粗管两侧的排液细管，所述排液粗管的顶端设置有嵌套，多个所述三叉排液管之间通过所述嵌套连接；所述出液管连接在所述反应管道底端。

本实用新型解决了现有管式反应器在混合阶段放热量大，热量无法移除，沉淀堵塞管口等问题，并提高了反应器的换热效率，减少持液量，降低反应因温度失控造成的风险，可实现连续化反应，减少时间成本，有效提升了反应器的可靠性和效率。

优选的，在上述一种立式管道溶液混合反应器中，所述冷却夹套顶部一侧设置有循环水出口，底部一侧设置有循环水进口。

优选的，在上述一种立式管道溶液混合反应器中，所述旋转驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的电机轴上安装有第一齿轮，所述空心转轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

优选的，在上述一种立式管道溶液混合反应器中，所述出液管上设置有法兰阀门。

优选的，在上述一种立式管道溶液混合反应器中，最底部所述三叉排液管的所述排液粗管底端设置有封盖，所述封盖的边缘呈放射状连接有多根水平放置的连接杆，所述连接杆的端部设置有球体，所述球体与所述反应管的内壁相切。

优选的，在上述一种立式管道溶液混合反应器中，所述排液粗管内壁上设置有阻流挡板。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种立式管道溶液混合反应器，空心转轴与纵向进液管通过转动接头连接，在驱动电机的作用下空心转轴可实现密封旋转；反应管道外套设有冷却夹套，可以循环降温；三叉排液管可以分段组装拆卸，方便清洗排障，多个三叉排液管组装可以增加排液口，有效降低局部高温，可以边旋转边排液，充分混合溶液，反应更彻底；法兰阀门可以控制液位高低，使三叉排液管充分没入液体中。本实用新型可以做到搅拌排液一体，混合降温一体，分散受热面积，降温高效，固相不堵口液相混均匀，解决了现有管道反应大部分瓶颈。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型的结构示意图；

图2附图为图1中三叉排液管的放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种立式管道溶液混合反应器，包括反应管道1、冷却夹套2、纵向进液管3、横向进液管4、旋转进液装置5、旋转驱动装置6和出液管7；

冷却夹套2套设在反应管道1外，旋转进液装置5位于反应管道1内；旋转进液装置5包括空心转轴51和连接在空心转轴51底端的多个三叉排液管52，多个三叉排液管52之间首尾相接，增加排液口；空心转轴51的顶端伸出至反应管道1外通过转动接头与纵向进液管3连通，并且空心转轴51与旋转驱动装置6传动连接；横向进液管4连接在反应管道1顶部一侧开设的进液口上；三叉排液管52包括排液粗管53和连接在排液粗管53两侧的排液细管54，排液粗管53的顶端设置有嵌套55，多个三叉排液管52之间通过嵌套55连接；出液管7连接在反应管道1底端。

可在嵌套55内设置内螺纹，在排液粗管53的底端设置外螺纹，使相邻的三叉排液管52之间通过螺纹连接；或者在排液粗管53的底端设置弹珠，在嵌套55上设置弹珠孔，当排液粗管53的底端伸入相邻三叉排液管52的嵌套55内时，弹珠可以伸入到弹珠孔内，从而使相邻的三叉排液管52之间进行可拆卸连接；或者多个三叉排液管52可以焊接为一体式结构。

为了进一步优化上述技术方案，位于排液粗管53两侧的排液细管54的排液口口径不同。

为了进一步优化上述技术方案，纵向进液管3、横向进液管4和出液管7均至少设置有1根，优选为2-4根。

为了进一步优化上述技术方案，三叉排液管52两端的排液细管54的排液口方向不固定，可以向上，也可以向下。

为了进一步优化上述技术方案，冷却夹套2顶部一侧设置有循环水出口21，底部一侧设置有循环水进口22。

为了进一步优化上述技术方案，旋转驱动装置6为驱动电机，驱动电机的电机轴上安装有第一齿轮，空心转轴51上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

为了进一步优化上述技术方案，出液管7上设置有法兰阀门8。

为了进一步优化上述技术方案，最底部三叉排液管52的排液粗管53底端设置有封盖59，封盖59的边缘呈放射状连接有多根水平放置的连接杆56，连接杆56的端部设置有球体57，球体57与反应管的内壁相切，可以保证旋转稳定性。

为了进一步优化上述技术方案，排液粗管53内壁上设置有阻流挡板58，阻流挡板58可凸出设计也可内凹设计，阻流挡板58可以有效分流增加两端水压。

为了进一步优化上述技术方案，反应管道1、旋转接头、三叉排液管52，封盖59，连接杆56，球体57，纵向进液管3、横向进液管4和出液管7的材质可以为玻璃、橡胶、碳化硅、四氟、20#碳钢、304不锈钢、304L不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢、904不锈钢、2205双相不锈钢、2507双相不锈钢、钛材、钽材中的一种或多种。

为了进一步优化上述技术方案，空心转轴51贯穿反应管道1处设置有密封圈或垫片，垫片或密封圈的材质为耐酸碱或有机溶剂的四氟或全氟醚材质。

为了进一步优化上述技术方案，排液细管54的管径沿朝向排液口方向逐渐减小，从而可以平衡排液口水压。

为了进一步优化上述技术方案，纵向进液管3的管口、横向进液管4的管口、循环水出口21和循环水进口22分别安装法兰式管接头或压紧式管接头。

工作原理：旋转进液装置5、旋转驱动装置6实现了三叉排液管52边排液边旋转的可能，可以分段组装增加排液口，有效降低局部高温，充分混合溶液，反应更彻底，外部循环水降温更彻底，的管径沿朝向排液口方向逐渐减小，从而可以平衡排液口水压。阻流挡板58可以有效分流增加两端水压，实现分段区域溶液配比一致。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，包括反应管道、冷却夹套、纵向进液管、横向进液管、旋转进液装置、旋转驱动装置和出液管；

所述冷却夹套套设在所述反应管道外，所述旋转进液装置位于所述反应管道内；所述旋转进液装置包括空心转轴和连接在所述空心转轴底端的多个三叉排液管，多个所述三叉排液管之间首尾相接；所述空心转轴的顶端伸出至所述反应管道外通过转动接头与所述纵向进液管连通，并且所述空心转轴与所述旋转驱动装置传动连接；所述横向进液管连接在所述反应管道顶部一侧开设的进液口上；所述三叉排液管包括排液粗管和连接在所述排液粗管两侧的排液细管，所述排液粗管的顶端设置有嵌套，多个所述三叉排液管之间通过所述嵌套连接；所述出液管连接在所述反应管道底端。

2.根据权利要求1所述的一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，所述冷却夹套顶部一侧设置有循环水出口，底部一侧设置有循环水进口。

3.根据权利要求2所述的一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，所述旋转驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的电机轴上安装有第一齿轮，所述空心转轴上安装有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，所述出液管上设置有法兰阀门。

5.根据权利要求4所述的一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，最底部所述三叉排液管的所述排液粗管底端设置有封盖，所述封盖的边缘呈放射状连接有多根水平放置的连接杆，所述连接杆的端部设置有球体，所述球体与所述反应管的内壁相切。

6.根据权利要求1所述的一种立式管道溶液混合反应器，其特征在于，所述排液粗管内壁上设置有阻流挡板。

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