[发明专利]一种高剪切力研磨反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学反应制备装置，尤其是涉及一种高剪切力研磨反应器。

背景技术

随着纳米技术的发展，人们研制了多种反应器。具有代表性的有：专利1《力化学反应器（95111258.9）》，专利2《多用途气泡液膜反应器（200610033823.X）》，专利3《一种立式强化多糖高聚物改性搅拌球磨反应器（201220600031.7）》，专利4《新型气液反应器（201020128547.7）》，专利5（日本）《多通过强剪切力进行连续分散的装置（201080003537.3）》，专利6《高剪切胶体磨（201120248049.0）》，专利7《多功能研磨机（200620075999.7）》，专利8《一种高效胶体磨（201220525057.X）》。其中，专利1、2和专利4～8均需要对转动轴进行“轴密封”，这样，要大幅度提高转速，增加能量损耗不说，还必须采取“轴密封”件冷却措施。其二，上述专利的搅拌器或研磨件，除专利1外，磨具多为不锈钢材料，其耐磨性较差，一旦磨损，效率显著降低，仅凭调节动静磨具间距难以凑效。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术中存在的动静磨具之间间隙难以控制，同时需要“轴密封”，因此造成能量损耗的问题，提供一种高剪切力研磨反应器，本发明耐用切维修清洗方便。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种高剪切力研磨反应器，包括动力装置、传动装置、研磨装置、立柱和底板，动力装置通过传动装置带动研磨装置工作，传动装置通过立柱支撑安装在底板上，其特征在于：所述的研磨装置包括呈圆柱形的反应容器、反应容器盖板、挡流板和研磨机构，反应容器盖板盖设在反应容器上并通过反应容器盖板固定螺栓进行固定安装，反应容器盖板上开设有复数个反应物入口，挡流板设置有两个且对称的安装在反应容器盖板底部以改变反应容器内的反应物的流向，反应容器盖板上还穿设有驱动研磨机构工作的驱动轴，所述的研磨机构包括固定在反应容器底部的静磨具、固定在驱动轴底部的转动圆盘和动磨具，所述动磨具固定在转动圆盘上且与静磨具之间构成研磨间隙，转动圆盘通过设置在其中心线处的轴套与驱动轴连接，转动圆盘上设置有挡流圈，且位于挡流圈和轴套之间的位置上开设有便于反应物进入研磨间隙内的预留孔。

所述的反应容器的侧壁上开设有供冷却水通过的冷却通道，且该通道上分别设置有冷却水入口和冷却水出口，并分别通过冷却水管活接口与水源和排水装置连通。

所述的动力装置包括电动机和控制电动机的电动机变频器，电动机固定在传动装置上并驱动传动装置工作，电动机变频器安装在底板上。

所述的传动装置包括环形滚动装置、升降手轮、锁动手柄和传动机构，传动机构通过环形滚动装置与固定在立柱一端上的升降手轮连接，并通过锁动手柄限制升降手轮的自由转动，所述的传动机构包括主动塔轮、传动轮护罩、三角带、被动塔轮、上卡头、下卡头和转动轴套管，主动塔轮安装在电动机的输出端上，并通过三角带带动被动塔轮转动，主动塔轮、三角带和被动塔轮均设置在传动轮护罩内，被动塔轮固定在转动轴套管上，转动轴套管两端分别通过上卡头和下卡头安装在传动轮护罩上，转动轴套管与转动轴连接并驱动转动轴转动。

所述的反应物入口包括固体反应物加入口和两个液气反应物加入口，固定反应物加入口上设置有盖塞，所述的液气反应物加入口其中一个与液反应物入口管连接，另一个与惰性气体反应管连接，且上边设置有复数个控制阀门。

所述的反应容器底部还设置有定位驱动轴的定位螺栓。

所述的底板上设置有复数个支持反应器的支脚。

所述的静磨具通过静磨具固定件压紧设置在反应容器底部，并通过静磨具固定螺栓固定。

本发明的有益效果是：

1、可方便地在一个小空间营造合适的反应气氛。

2、反应器动磨具的转动轴不需要“轴密封”，可以根据需要大幅度提高转速，使高剪切力研磨在无轴密封冷却的情况下得以实现。

3、动、静磨具选用化学惰性、硬度大的砂轮，且它们之间的间距可调，不但延长了设备使用寿命，而且更换、维修方便。

4、采用轴向研磨，在无轴密封、高速旋转的动磨具驱动下，可以大幅度地提高反应物料在反应容器中的旋转速度，按流体动力学原理，随着旋转速度的提高，密度相同、粒径较大的的颗粒物和粒径相同密度较小的颗粒物向旋转中心移动的速度将增加，因此本发明对反应混合物中的颗粒具有自动分级、再研磨功能。