[发明专利]一种动态混合计量设备

说明书

本发明公开了一种动态混合计量设备，包括计量器，所述计量器设有至少两组齿轮泵，所述齿轮泵设有进液口和出液口，反应液从所述进液口流入从所述出液口流出，进入到所述动态混合器中；所述动态混合器连接着动态混合管和搅拌电机，所述动态混合管设有混合套管和混合轴心，反应液从所述混合套管的入口流入，进入到管中进行混合，所述搅拌电机通过高速旋转带动所述混合轴心高速运动，将反应液进行充分混合与接触，反应液在高速混合中实现高效传质和传热。设备可以提高流体的混合效率，具有流体精确计量和高效混合的双重作用。

技术领域

本发明涉及反应设备技术领域，具体的说是应用在化工、医药等领域使用的动态混合反应器，尤其涉及反应介质可在动态混合计量设备中实现连续混合和精确计量的物理反应和化学反应过程。

背景技术

快速液-液反应体系广泛地存在于精细化工、聚合过程、制药工业、生物化工等工业过程中。如在利用液-液两相共沉淀法制备固体颗粒过程中液-液两相的混合效果直接影响颗粒的粒径分布；在利用液-液快速反应制备高聚物的过程中液-液两相的混合效果也直接影响高聚物的相对分子质量分布；在其他一些生产过程中，当液相中发生复杂的快速平行竞争反应或者连串竞争反应时，反应产物或者中间产物与原料某组分会进一步反应，以至于反应原料之间的初始混合效果极大地影响最终的产物分布，产品的收率和质量，并同时影响全生产过程的设计和能耗等指标。

文献曾报道，在化工行业相对发达的美国每年由于混合问题造成的经济损失高达几十亿美元。因此，设计高效的液-液混合设备，实现液-液的初始快速混合，对于提高产品的质量、减少副产物的收率、优化整个生产过程具有重要的意义。

针对快速混合的特点，要求混合过程在尽可能短的时间内达到分子级的微观混合。工业生产中利用湍流混合机理实现液-液混合的设备主要是搅拌釜混合。其中采用机械搅拌的形式混合流体的过程所对应的宏观混合时间较长，过程主要受宏观混合控制，传质和传热过程不能精确控制，影响了混合效果。

因此，对于针对反应速度很快、对三传要求很高的液-液反应来说，要实现对反应的稳定可控，以及大规模的工业生产，有必要研发新颖的反应装置。

发明内容

针对现有反应设备存在弊端，本发明的主要目的在于提供一种动态混合计量设备，通过动态混合设计搭配齿轮泵精确控制流量实现反应的快速混合和精确计量，解决现有设备混合效益不佳和无法连续精确控制流量的问题。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种动态混合计量设备，其特征在于：包括计量器，所述计量器设有至少两组齿轮泵，所述齿轮泵设有进液口和出液口，反应液从所述进液口流入从所述出液口流出，进入到所述动态混合器中；所述动态混合器连接着动态混合管和搅拌电机，所述动态混合管设有混合套管和混合轴心，反应液从所述混合套管的入口流入，进入到管中进行混合，所述搅拌电机通过高速旋转带动所述混合轴心高速运动，将反应液进行充分混合与接触，反应液在高速混合中实现高效传质和传热，反应完成后从所述混合套管的出口流出。

优选的，所述齿轮泵的齿轮材质是耐酸碱腐蚀材料，优选PEEK、PTFE、PPS、硬质合金材料。

优选的，所述齿轮泵的轴承材质是耐酸碱腐蚀材料，优选石墨、PEEK、PPS、陶瓷、PTFE、硬质合金材料。

优选的，所述齿轮泵的密封件材质是耐酸碱腐蚀材料，优选PTFE、VITON、EPDM材料。

优选的，所述齿轮泵的泵体材质是耐酸碱腐蚀材料，优选硬质合金、PPS材料。

优选的，所述动态混合器设有中央通道，所述中央通道呈Y型结构，中央通道之间的夹角为30~150°。

优选的，所述混合套管和所述混合轴心的材质是耐酸碱及耐高低温材料，优选不锈钢、钛合金、PTPE、PPEK材料。