[发明专利]一种连续反应器

说明书

本发明提供了一种连续反应器，涉及化学反应装置领域。连续反应器包括反应器壳体，反应器壳体上设有流体进口和流体出口，反应器壳体的内部具有供流体自流体进口至流体出口方向流动的容纳空间，反应器壳体的内壁上设有新月形扰流体，新月形扰流体的凹口朝向流体出口，新月形扰流体包括朝向流体的流动方向的迎向面以及背向流体的流动方向的背向面。新月形扰流体借鉴于沙丘驻涡理论制作而成，在新月形扰流体的背向面一侧形成了局部涡流，通过局部涡流提高了流体中各种成分在容纳空间中的混合效果；更重要的是，在新月形扰流体的背向面一侧形成了的局部涡流对于流体的整体流动不造成阻碍，使流体在容纳空间中兼顾了流动速度和混合效果。

技术领域

本发明涉及化学反应装置技术领域，特别是涉及一种连续反应器。

背景技术

在化工产业中，通常会使用流体化学试剂进行混合反应以制备产品，反应器则是用于容纳此类反应的容器。

如申请公布号为CN102068955A、申请公布日2011.05.25的中国发明专利申请公开了一种带有异型扰流板的絮凝反应器，该絮凝反应器包括反应器壳体、置于反应器中部的搅拌器、设置在反应器内壁上的异型挡板及设置在上封头上的扰流栅条。壳体侧壁上部设进料口，底部设出料口，异型挡板的形式(轴向截面形状)有正弦形、浪花形、半圆弧形、圆形或不规则形凸起，挡板安装形式为竖直安装、倾斜安装或水平安装，若干挡板均匀或不规则的离散或连续固定于絮凝器内壁上。通过不同形式的扰流板与搅拌器配合，以使絮凝剂与液体充分混合，改善流体剪切速率，减少流场死区，增加微漩涡达到强化絮凝流场，提高絮凝效果的目的。

现有技术中的絮凝反应器主要借助搅拌器对流体进行搅拌旋转，在反应器中旋转的流体在异型挡板影响下充分混合。但是，在连续化学反应中，流体源源不断地进入和排出反应器以实现连续反应，由于搅拌器的搅动方向与流体的整体流向不一致，且搅动作用对流体的整个流场形成干扰，难以使反应器中的流体兼顾流动速度和混合效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种连续反应器，以解决现有技术中的反应器难以使流体兼顾流动速度和混合效果的问题。

本发明的连续反应器的技术方案为：

连续反应器包括反应器壳体，所述反应器壳体上设有流体进口和流体出口，所述反应器壳体的内部具有供流体自流体进口至流体出口方向流动的容纳空间，所述反应器壳体的内壁上设有新月形扰流体，所述新月形扰流体的凹口朝向所述流体出口，所述新月形扰流体包括朝向所述流体的流动方向的迎向面以及背向所述流体的流动方向的背向面。

有益效果：新月形扰流体借鉴于沙丘驻涡理论制作而成，当流体经过新月形扰流体时，沿新月形扰流体的迎向面斜向上爬升，并且迎向面附近的流体受到迎向面的挤压作用，靠近迎向面附近的流体流动速度增加，流体以更高的流速进过迎向面与背向面的交界；根据文丘里效应可知，在新月形扰流体的背向面靠近交界处形成了局部负压区，而处于新月形扰流体的背向面的流体相对于局部负压区形成了压强差；处于新月形扰流体的背向面的流体在压强差的作用下，流体沿背向面爬升至新月形扰流体的背向面的局部负压区，然后朝靠近流动方向一侧转向并随流体的整体流动方向流动；由于部分流体沿背向面爬升，则其他位置的流体源源不断地补入新月形扰流体的凹口位置，从而在新月形扰流体的背向面一侧形成了朝顺时针方向流动的局部涡流；在新月形扰流体的背向面一侧形成的局部涡流不仅存在垂直方位的空间中，而且在靠近新月形扰流体的尖端位置也会因局部负压区的存在，使得处于凹口位置的流体沿平行方位产生由内而外流向的局部涡流，即局部涡流为存在于新月形扰流体的背向面一侧的空间涡流，通过局部涡流提高了流体中各种成分在容纳空间中的混合效果；更重要的是，在新月形扰流体的背向面一侧形成了的局部涡流对于流体的整体流动不造成阻碍，使流体在容纳空间中兼顾了流动速度和混合效果。

进一步的，所述迎向面和背向面分别倾斜于所述流体的流动方向布置，且所述迎向面的倾斜角小于所述背向面的倾斜角。