[发明专利]一种反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种反应器，属于机械技术领域。

背景技术

在煤化工、石油化工领域中，大多数反应都会涉及气、液、固三相参与。随着对能源需求的不断增加，对煤化工和石油化工的研究、开发力度将会不断加大。各种涉及煤化工、石油化工的实验和中试实验装置也陆续建成。但在实验的过程中会碰到反应不易进行，或者反应不充分等问题。

发明内容

本发明提供一种反应器，可使气、液、固三相更能充分的接触，使其反应更加充分。

为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：一种反应器，包括壳体和处于壳体中心处的搅拌轴，还包括若干个连接于壳体内壁、竖直设置的导流板、扭转搅拌桨叶、若干横切杆和与横切杆等同数量的纵切杆，导流板的长度为从壳体的上部延伸至下部，导流板与壳体内壁之间呈小于90度斜角；所述搅拌轴的上部和下部分别安装扭转搅拌桨叶，上部和下部的扭转搅拌桨叶相互垂直；横切杆垂直连接于两对扭转搅拌桨叶之间，每根横切杆上垂直向下连接一根竖切杆。

进一步地，设置在上部的一对扭转搅拌桨叶对称、且向上倾斜安装，设置在下部的一对扭转搅拌桨叶对称、且朝下倾斜安装，上部和下部的扭转搅拌桨叶与搅拌轴间夹角相等。

进一步地，所述导流板与壳体内壁之间夹角在10°～30°之间。

进一步地，所述壳体底部为向上凸出的结构，该凸出部分任一点的切线与水平线间夹角在0～10°之间。

进一步地，上部和下部的扭转搅拌桨叶的扭转角度在0～30°之间。

进一步地，所述上部扭转搅拌桨叶与搅拌轴间上偏夹角在0°-15°之间，下部扭转搅拌桨叶与搅拌轴间下偏夹角在0°-15°之间。

进一步地，所述若干横切杆中相邻两横切杆间距相等且间距相等，横切杆的长度相等，绕着搅拌轴盘旋上升一周。

进一步地，所述竖切杆的长度等于横切杆之间的间距，且竖切杆由轴心向壳体内壁依次等距排开。

该反应器壳体内壁的设计使流体有向轴心流动趋势，扭转搅拌桨叶和壳体底部的设计使流体从轴心向两边壳体内壁由下往上翻动，横切杆和竖切杆的设计可以切碎气泡。

该反应器的具体结构为：包括壳体内壁带四个向壳体中心凸起的导流板，可以改变流体流向，使其流向轴心，增大流体的湍动性；壳体底部向上凸起0～10°，反应器搅拌轴上安装上下两个互相垂直的扭转0～30°的搅拌桨叶，上部扭转搅拌桨叶上偏0°-15°安装，下部扭转搅拌桨叶下偏0°-15°安装，可以增大流体的返混程度，同时使流体有一个从中心向两边流动的趋势，增大流体的混合程度。在两个搅拌桨叶之间安装垂直于搅拌轴等距盘旋上升一周的横切杆，每根横切杆上再垂直向下安装一根竖切杆，竖切杆的长度等于横切杆之间的距离，竖切杆由轴心向壳体内壁依次等距排开。横切杆和纵切杆结构可以起到切割气泡，增大气、液、固三相的接触面积的作用，达到充分反应的目的。

本发明涉及的这种反应器，适用于气、液、固三相反应的实验或中试实验装置。该发明与现有反应器相比，壳体内壁增加的导流板可以改变流体流向，使其流向轴心，增大流体的湍动性，增大流体的混合程度，并切割气泡，使反应更加充分。

附图说明

图1为本发明反应器截面图。

图2为本发明图1的侧视图。

图3为本发明壳体导流板径向截面流体流动图。

图4为本发明反应器内部轴向流动模型图。

图5为气泡破碎原理图。

具体实施方式

如图1-图3所示，结合附图进一步说明本新型反应器的具体结构。

反应器包括壳体和处于壳体中心处的搅拌轴1，还包括若干个连接于壳体内壁、竖直设置的导流板6、扭转搅拌桨叶、若干横切杆4和与横切杆等同数量的纵切杆5，导流板6的长度为从壳体的上部延伸至下部，导流板6与壳体内壁之间呈小于90度斜角；所述搅拌轴1的上部和下部分别安装扭转搅拌桨叶，上部和下部的扭转搅拌桨叶相互垂直；横切杆4垂直连接于两对扭转搅拌桨叶之间，每根横切杆4上垂直向下连接一根竖切杆5。

设置在上部的一对扭转搅拌桨叶2对称、且向上倾斜安装，设置在下部的一对扭转搅拌桨叶3对称、且朝下倾斜安装，上部和下部的扭转搅拌桨叶2和3与搅拌轴1间夹角相等。

所述导流板6与壳体内壁之间夹角在10°～30°之间。

所述壳体底部为向上凸出的结构，该凸出部分任一点的切线与水平线间夹角在0～10°之间，。该凸起可以起一个引流的作用，将流体引向反应器内壁。

上部和下部的扭转搅拌桨叶2和3的扭转角度在0～30°之间。