本发明属于物料预混合,尤其涉及一种分级反应器。
背景技术:
1、氟化工行业是化工行业的一个子行业,该行业由于产品品种多、性能优异、应用领域广,成为一个发展迅速的重要行业。在今后较长时期内,氟化工行业也将是化工领域内发展速度最快的行业之一。
2、氢氟酸作为氟化工行业中一种重要初级氟化工产品,通常采用将萤石和硫酸混合反应的方式制取氟化氢气体。但在实际生产中常出现混合不均匀或不充分,导致产率下降,浪费资源,因此常配套使用预反应器以达到提前充分混合的目的。现有技术中的预反应器使用螺旋桨叶推动矿石前进并粉碎混合,螺旋桨叶产生的推动力使得预反应器内部的物料沿其轴心线方向快速移动,导致混合时间很短,在工况条件不理想的情况下,即使通过使用预反应器,其混合效果仍然达不到工艺要求。
3、例如,中国实用新型专利公开了一种氟化氢生产用预反应器[申请号:cn201920920057.1]。该实用新型包括调频变速电机、减速电机、联轴器段、反应段、主轴、萤石加料螺旋叶片、反应段桨叶、延伸段、延伸段桨叶、清洁销、电气控制柜,其特征在于:还包括密闭段;所述调频变速电机通过链条与减速电机输入轴传动连接;所述减速电机、联轴器段、密闭段、反应段、延伸段由上至下依次通过法兰连接;所述减速电机输出轴通过连轴器与主轴连接;所述密闭段内壁沿轴向均布固定有与主轴周侧面滑动配合的密封圈;所述反应段包括双层中空圆筒;所述萤石加料螺旋叶片与反应段桨叶均设置在双层中空圆筒内部;所述双层中空圆筒周表面沿轴向交错排列贯穿固定连通至中空层有蒸汽进气管、蒸汽出气管;所述双层中空圆筒周侧面由上至下分别贯穿连通至内腔有萤石加料管、浓硫酸加注管;所述双层中空圆筒内壁固定有与浓硫酸加注管连通的环形管;所述环形管下端面环形排列开有出液孔;所述萤石加料螺旋叶片固定在主轴周侧面;所述主轴周侧面且位于萤石加料螺旋叶片下侧线性均布排列固定有反应段桨叶组;所述双层中空圆筒内壁且位于相邻两反应段桨叶组下侧固有混料板组;所述混料板组包括两个混料板。
4、该实用新型虽然设有一段延伸段,但其采用直接连接的方式,螺旋桨叶破碎过程中产生的推动力仍会直接作用在物料上使其沿轴心线方向快速移动,混合效果仍不够理想。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对上述问题,提供一种可使得反应物提前充分混合的分级反应器。
2、为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:
3、一种分级反应器,包括内部具有粉碎空间的主混合器,所述主混合器上设有固相加料口、液相加料口和出料口,所述固相加料口、液相加料口和出料口均与粉碎空间相连通,还包括内部具有混合空间的副混合器,所述副混合器上设有与混合空间相连通的进料口,所述进料口与出料口通过连通管道相连通。
4、在上述的分级反应器中,还包括主小车和副小车,所述主混合器设置在主小车上,所述副混合器设置在副小车上,所述连通管道与进料口及出料口均采用可拆卸的连接方式。
5、在上述的分级反应器中,所述副混合器内还设有驱动电机,所述驱动电机驱动连接有搅拌轴,所述搅拌轴远离驱动电机的一端延伸至混合空间内,搅拌轴侧面还连接有若干沿搅拌轴径向延伸的搅拌块,所述搅拌块沿搅拌轴的轴心线依次排列。
6、在上述的分级反应器中,所述副混合器内还设有二次混合机构,所述二次混合机构的一端贯穿搅拌块的侧壁与混合空间相连通,另一端延伸至混合空间外并与进料口相连通,液体可从二次混合机构靠近搅拌块的一端流向另一端。
7、在上述的分级反应器中,所述二次混合机构包括位于搅拌块侧壁的二次进液口和位于进料口侧壁的二次出液口,所述搅拌轴包括芯体和壳层,所述芯体和壳层之间围合形成夹套空腔,所述夹套空腔一端与二次进液口相连通,另一端与二次出液口相连通。
8、在上述的分级反应器中,所述夹套空腔通过开设在副混合器侧壁内的空腔与二次出液口相连通或夹套空腔通过外接管道与二次出液口相连通,所述开设在副混合器侧壁内的空腔或外接管道与外接负压机构相连通。
9、在上述的分级反应器中,所述二次进液口设置在搅拌块远离搅拌轴一端的底面侧壁上。
10、在上述的分级反应器中,所述二次进液口处还设有过滤板,所述过滤板固定连接在搅拌块上。
11、在上述的分级反应器中,所述搅拌块设有二次进液口的一侧相对于另一侧沿搅拌轴的轴心线方向倾斜设置,所述过滤板的外端面与搅拌块的底面侧壁相齐平。
12、在上述的分级反应器中,所述搅拌块相互平行设置,且相邻两个搅拌块之间的距离相等。
13、与现有的技术相比,本发明的优点在于:
14、1、本发明由主混合器和副混合器分级连接而成,故整个混合过程至少分两级完成,同时混合过程和破碎过程能较好的隔离开,从而达到充分混合的目的。
15、2、本发明二次混合机构的端部延伸在分布于混合空间内的搅拌块上,从而可以将混合空间各个位置处的混合液均匀抽出至进料口,进而重新进入混合空间内进行二次混合,确保整个混合操作完成后整个混合液的状态更加均匀。此外,本发明在结构上基本无需额外增加其他装置或机构即可实现,结构简单,便于实际生产过程中整个设备的安装和调试。
1.一种分级反应器,包括内部具有粉碎空间(1)的主混合器(2),所述主混合器(2)上设有固相加料口(3)、液相加料口(4)和出料口(5),所述固相加料口(3)、液相加料口(4)和出料口(5)均与粉碎空间(1)相连通,其特征在于:还包括内部具有混合空间(6)的副混合器(7),所述副混合器(7)上设有与混合空间(6)相连通的进料口(8),所述进料口(8)与出料口(5)通过连通管道(9)相连通。
2.如权利要求1所述的分级反应器,其特征在于:还包括主小车(10)和副小车(11),所述主混合器(2)设置在主小车(10)上,所述副混合器(7)设置在副小车(11)上,所述连通管道(9)与进料口(8)及出料口(5)均采用可拆卸的连接方式。
3.如权利要求1所述的分级反应器,其特征在于:所述副混合器(7)内还设有驱动电机(12),所述驱动电机(12)驱动连接有搅拌轴(13),所述搅拌轴(13)远离驱动电机(12)的一端延伸至混合空间(6)内,搅拌轴(13)侧面还连接有若干沿搅拌轴(13)径向延伸的搅拌块(14),所述搅拌块(14)沿搅拌轴(13)的轴心线依次排列。
4.如权利要求3所述的分级反应器,其特征在于:所述副混合器(7)内还设有二次混合机构(15),所述二次混合机构(15)的一端贯穿搅拌块(14)的侧壁与混合空间(6)相连通,另一端延伸至混合空间(6)外并与进料口(8)相连通,液体可从二次混合机构(15)靠近搅拌块(14)的一端流向另一端。
5.如权利要求4所述的分级反应器,其特征在于:所述二次混合机构(15)包括位于搅拌块(14)侧壁的二次进液口(151)和位于进料口(8)侧壁的二次出液口(152),所述搅拌轴(13)包括芯体(131)和壳层(132),所述芯体(131)和壳层(132)之间围合形成夹套空腔(153),所述夹套空腔(153)一端与二次进液口(151)相连通,另一端与二次出液口(152)相连通。
6.如权利要求5所述的分级反应器,其特征在于:所述夹套空腔(153)通过开设在副混合器(7)侧壁内的空腔与二次出液口(152)相连通或夹套空腔(153)通过外接管道与二次出液口(152)相连通,所述开设在副混合器(7)侧壁内的空腔或外接管道与外接负压机构相连通。
7.如权利要求5所述的分级反应器,其特征在于:所述二次进液口(151)设置在搅拌块(14)远离搅拌轴(13)一端的底面侧壁上。
8.如权利要求5所述的分级反应器,其特征在于:所述二次进液口(151)处还设有过滤板(154),所述过滤板(154)固定连接在搅拌块(14)上。
9.如权利要求8所述的分级反应器,其特征在于:所述搅拌块(14)设有二次进液口(151)的一侧相对于另一侧沿搅拌轴(13)的轴心线方向倾斜设置,所述过滤板(154)的外端面与搅拌块(14)的底面侧壁相齐平。
10.如权利要求3所述的分级反应器,其特征在于:所述搅拌块(14)相互平行设置,且相邻两个搅拌块(14)之间的距离相等。
