[实用新型]热交换反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换反应器，尤其是涉及一种适用于各种液态、固态物料的加热干燥、降温冷却或碳化处理的热交换反应器。 

背景技术

国内外现有的干燥设备、碳化设备和冷却设备的这类热交换设备种类繁多，包括设备反应器主体、反应器主体上的驱动机构、几个进、出料口及反应器主体内的搅拌轴和搅拌叶等。但这些传统设备通常具有以下缺点：传热介质直接与物料接触，易产生大量污染空气；反应器内有传热死角，容易导致物料堆积、处理效果不理想，体积传热系数小、能耗大，热交换设备的效率低，直接对产品质量造成不良影响；设备体积庞大、结构复杂，容易出现故障，且不易维修；设备适用面较窄，操作弹性小。

公告日为2004年8月23日的授权专利号ZL03271130.1公开了一种气-液反应釜，包括上封头、釜体、搅拌轴，上封头与釜体连接在一起，搅拌轴从上封头内进入釜体，搅拌轴上带有桨叶，釜体内上部设置气体分布器，气体分布器在釜体与釜体外的进气口连接，其特征在于所述气体分布器在釜体内上部为呈弧状的进气管，在釜体内下部为呈环状的进气管，上部的弧状进气管的两端分别与下部的环状进气管通过连接管连通，下部的环状进气管上开有出气孔。搅拌轴上可设置两层搅拌桨叶，底层桨叶由方形叶片组成，设置于搅拌轴的底端并与搅拌轴垂直，上层桨叶为通常的各种搅拌桨叶形式。此实用新型的优点是气相物料反应充分，加快反应，提高效率，降低成本，保证产品质量。但此结构的桨片设计为水平放置，低速旋转，起简单的搅拌物料作用；且其传热结构方式主要是热辐射传热结构方式，反应物料与热源直接接触，传热过程在氧化环境方式下进行，不能实现绝氧加热的效果。

实用新型内容

本实用新型为解决现有热交换反应器存在着传热介质直接与物料接触，反应器内有传热死角，导致容易产生物料堆积、处理效果不理想，传热系数小、能耗大、效率低、产生大量污染空气，直接对产品质量造成不良影响；同时设备体积庞大、结构复杂、容易出现故障不易维修；设备适用面较窄，操作弹性小等现状而提供的一种在生产过程中，物料不与传热介质直接接触传热系数大、能耗低，不会产生二噁英、恶臭等污染，体积小，构造简单设备维护方便的热交换反应器。

    本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种热交换反应器，包括反应器主体，反应器主体上的进料口、出料口、导热介质进口、导热介质出口及从伸入反应器主体内的搅拌轴，出料口在进料口异侧下方处，导热介质出口在导热介质进口异侧上方处，其特征在于：搅拌轴上设有倾斜结构的桨叶片，搅拌轴连接在电机上，反应器主体的内、外壁中间设有加热夹层，加热夹层内通有导热介质。桨叶片在电机的带动下高速旋转，物料通过进料口进入反应器主体内后，在旋转叶片的作用下被甩到导热夹层上传热；旋转叶片不仅能产生离心力，还具有粉碎物料的作用。物料在热交换反应器内不停的翻转、粉碎，交替与导热夹层接触，受热均匀，增大了传热面积和传热效率。同事在生产过程中，物料不与传热介质直接接触，而是在无氧环境中通过与导热夹层接触传热，产生的气体通过排气口收集处理，不会产生二噁英、恶臭等污染。导热夹层可根据生产工艺需要及实际情况导入不同类型的传热介质，亦可采用电加热，加热或冷却温度均可根据生产需要调节；进、出料的时间和量均可根据实际生产情况调节；旋转叶片的形状、数量和转速也可根据实际生产情况调节。适用于各种液态、固态物料，既可应用于物料加热干燥、浓缩或碳化，也可应用于物料冷却，适用面非常广。 

作为优选，所述的桨叶片其叶片形状为弧形状。在高速运转下产生强离心力作用，将物料甩到加热壁上，并且具有粉碎物料的作用。

作为优选，所述的桨叶片其叶片的数量为3～12片。根据不同情况选择叶片的数量。

 作为优选，叶片连接在在叶片连杆上，相邻叶片两长端头部依次成高低倾斜交错状排列。在高速旋转产生离心力的同时还具有粉碎物料的作用。

 作为优选，所述的桨叶片的旋转速度范围为0～1000r/min。根据不同情况实际生产调节旋转速度范围，达到最佳效率及能耗。

作为优选，所述加热夹层内的导热介质采用热烟气或者液态热源或电加热。导热夹层可根据生产工艺需要导入不同类型的传热介质，其温度可以根据实际生产需要进行调节。

作为优选，所述的电机上连接有减速电机。减速机减小电机的转速，增加扭矩，起到更好的调节离心力和粉碎物料作用。

作为优选，所述的电机设在反应器主体的外底部处。离桨叶片距离近，重心稳、不占空间体积、能耗低、维修方便，调节桨叶片高速旋转更稳定。