专利名称：新型高效节能搅拌反应槽的制作方法
技术领域：
:本发明涉及一种新型高效节能搅拌反应槽。
背景技术：
:搅拌反应槽(釜)是冶金、化工、材料等行业常用设备，在反应槽(釜)内实现反应物料的混合与化学反应过程。一般搅拌反应槽(釜)由槽体、搅拌装置和传动装置组成。槽体的横截面通常是圆形或方形，用于承载反应物料，搅拌装置主要由搅拌轴和桨叶构成，通过搅拌轴的旋转实现反应物料的混合，传动装置主要由电机和减速机构成，为搅拌装置提供机械动力。搅拌反应槽(釜)的体积大小通常是根据要求的反应槽内的物料量进行设计的，搅拌反应槽(釜)需处理的物料量大，其槽体、搅拌装置和传动装置都相应较大，因而工业上搅拌反应槽(釜)的直径从D = (MOOOmm Φ 15000mm不等，搅拌桨叶的直径(d)一般是d = 1/5D 4/ ，搅拌功率相应从几百瓦至几百千瓦，一般反应槽越大，搅拌强度越大搅拌功率越大
发明内容
:本发明的发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种混合与反应过程中效率高、搅拌功率小的新型搅拌反应槽。为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:一种新型高效节能搅拌反应槽，包括子槽、母槽、连接系统和自动控制系统，所述子槽内设有搅拌装置，所述连接系统将子槽与母槽连通并能实现二者间溶液的循环流动，所述连接系统中设有循环流量调节阀，所述循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。所述连接系统包括连通结构件和连通管道，所述连通结构件具有三个端口，其中一个端口与母槽的上部接口连接，另外两个端口分别与子槽的上部接口和下部接口连接，所述连通管道一端与母槽的下部接口连接，另一端与子槽的底部接口连接，所述循环流量调节阀安装在连通管道上。所述搅拌装置由电机和减速装置组成的传动装置驱动，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌桨叶，所述搅拌桨叶采用能产生抽力形式的桨叶。所述子槽的上部与下部设有一组或多组物料内循环管接口，上下内循环管接口通过管道进行连接，管道上安装有内循环流量调节阀，所述内循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。所述子槽下部设计有子槽与子槽间串联的连接管，连接管上安装有阀门，该阀门由所述自动控制系统控制。所述子槽的下部设计有通气管，通气管上安装有阀门。 所述子槽的下部设计有过滤槽内物料的接口，该接口与泵进口连接。所述母槽可以是一个或二个，所述子槽可以是I 16个。所述子槽直径为母槽直径的1/2 1/20，所述子槽体积为母槽体积的1/4 1/400。本发明相对于现有技术具有如下优点:本发明通过子槽与母槽组成的搅拌反应槽体系，利用子槽完成搅拌混合过程，母槽内的溶液无需搅拌，由于子槽的直径很小，搅拌过程可以实现在较低的搅拌功率下的强力搅拌，使搅拌反应过程的效率大幅度提高。子槽与母槽的完美配合，不仅使其具有比传统搅拌反应槽更高的处理能力，而且可以根据使用过程的需要调节其处理能力，同时，反应过程中反应物料在溶液中的浓度可以根据需要调节。个别子槽需维修维护时不影响搅拌反应体系的处理能力，规避了传统的大型搅拌反应槽需防腐蚀和耐磨损时的造价高、维修费用高以及维修周期长、维修期间影响生产等问题。对于液、固反应过程和液、固、气反应过程，本发明不仅可以实现在较小的搅拌功率下反应固体在子槽内的均匀分散以及反应气体在子槽内的均匀分散，强化混合与反应过程，而且可大大减少后续的物料固液分离的处理量，即需过滤的物料量，因一般情况只需过滤子槽内的物料即可。另外，本发明可以实现较小的搅拌功率下的高固液比(反应槽内固体重量与液体重量之比)下的高固体含量的反应过程，因固液反应多为放热反应，这样可以充分利用反应热，节约能量。
:图1为本发明搅拌反应槽一种实施方式的结构示意图。图2为图1的俯视示意图。图3为本发明搅拌反应槽另一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
:参见图1和图2，作为本发明的一种实施方式，该新型高效节能搅拌反应槽主要由子槽1、母槽2、连接系统3和自动控制系统(图中未示出)四部分组成，以下分别说明:子槽I的主要作用是在其内进行混合和化学反应过程，其横截面可以是圆形或方形，底端可以是平底、锥底或圆弧形底。子槽I直径为母槽2直径的1/2 1/20，子槽I体积为母槽2体积的1/4 1/400，一般在0.2立方米至20立方米之间。子槽I内设有搅拌装置4，搅拌装置4由电机和减速装置组成的传动装置驱动，搅拌装置4包括搅拌轴和搅拌桨叶，搅拌桨叶采用能产生抽力形式的桨叶，如蜗轮形式。子槽I的上部、下部与底部设计有与母槽2连通的上部接口 11、下部接口 12、底部接口 13，子槽I的上部与下部还设计有一组或多组物料内循环管接口 14、15，一般是设置I 6组，槽筒体内物料可以自上而下循环流动，上下内循环管接口 14、15通过管道5进行连接，管道5上安装有内循环流量调节阀51，通过自动控制系统对该阀门的控制，可以调整物料内循环的循环流量，也可以关闭该阀门，不进行内循环，这时内循环管道5不起任何作用。子槽I的下部设计有子槽与子槽间串联的连接管(图中未示意)，连接管上安装有阀门，该阀门由自动控制系统控制，阀门关闭时，连接管不起任何作用。子槽I的中部及下部设计有通气管(图中未示意)，此通气管为以下需求专门设计:①当反应过程需要通入气体进行反应，②需通入气体强化混合过程，③需通入气体降低机械搅拌功率；通气管上设计有阀门，关闭阀门通气管不起任何作用。子槽I的下部设计有过滤槽内物料的接口(图中未示意)，该接口与泵进口连接。母槽2的主要作用是承载物料，其内不设置起搅拌混合作用的搅拌装置。母槽2的横截面可以是圆形或方形，母槽2的上部与下部设计有与子槽I连通的上部接口 21、下部接口 22。母槽2的槽筒体内也可以根据需要设置中心筒，起澄清作用。连接系统3包括连通结构件31和连通管道32，连通结构件31具有三个端口，其中一个端口与母槽2的上部接口 21连接，另外两个端口分别与子槽I的上部接口 11和下部接口 12连接，连通管道32 —端与母槽2的下部接口 22连接，另一端与子槽I的底部接口13连接，连通管道32上还设有由自动控制系统控制的循环流量调节阀321。连通结构件31和连通管道32的作用是将子槽I与母槽2连通，通过连通实现子槽I与母槽2间溶液的循环流动，即溶液从母槽2经连通管道32流入子槽I内，再从子槽I经连通结构件31流入母槽2内，如此往复循环。循环流动的流量可通过循环流量调节阀321进行控制，阀门关闭后溶液循环流动停止，这样当子槽需要维修或需停止运行某个子槽时，可通过关闭阀门实现，而不影响其它子槽照常工作。连通结构件31的三个端口的设计，可以控制子槽I内的固体粉末不会进入母槽2，因为当子槽I内物料通过上部接口 11流向母槽2的上部接口 21时，物料中的固体粉末会从子槽I的下部接口 12回流到子槽I内，从而使得子母槽间只有液相是连通的。连通管道32可以采用软管结构(如图中32a所示)或直管道结构(如图中32b所示)。自动控制系统的主要作用是改善工作环境，提高工作效率。自动控制系统设计有自控与手动切换，手动优先。通过自动控制实现子槽I与母槽2间循环量的自动控制与调节，子槽I与子槽I间的物料流量控制与调节，子槽I内循环的循环量的控制与调节。参见图3，作为本发明的另一种实施方式，连接系统3中的连通管道32也可以采用倾斜管道结构(如图中32c所示)或带中间槽的管道结构(如图中32d所示)。上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求
1.一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:包括子槽、母槽、连接系统和自动控制系统，所述子槽内设有搅拌装置，所述连接系统将子槽与母槽连通并能实现二者间溶液的循环流动，所述连接系统中设有循环流量调节阀，所述循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述连接系统包括连通结构件和连通管道，所述连通结构件具有三个端口，其中一个端口与母槽的上部接口连接，另外两个端口分别与子槽的上部接口和下部接口连接，所述连通管道一端与母槽的下部接口连接，另一端与子槽的底部接口连接，所述循环流量调节阀安装在连通管道上。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述搅拌装置由电机和减速装置组成的传动装置驱动，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌桨叶，所述搅拌桨叶采用能产生抽力形式的桨叶。
4.根据权利要求3所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述子槽的上部与下部设有一组或多组物料内循环管接口，上下内循环管接口通过管道进行连接，管道上安装有内循环流量调节阀，所述内循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。
5.根据权利要求3所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述子槽下部设计有子槽与子槽间串联的连接管，连接管上安装有阀门，该阀门由所述自动控制系统控制。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述子槽的下部设计有通气管，通气管上安装有阀门。
7.根据权利要求1或2所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述子槽的下部设计有过滤槽内物料的接口，该接口与泵进口连接。
8.根据权利要求1或2所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述母槽可以是一个或二个，所述子槽可以是I 16个。
9.根据权利要求1或2所述的一种新型高效节能搅拌反应槽，其特征在于:所述子槽直径为母槽直径的1/2 1/20，所述子槽体积为母槽体积的1/4 1/400。
全文摘要
本发明公开了一种新型高效节能搅拌反应槽，包括子槽、母槽、连接系统和自动控制系统，所述子槽内设有搅拌装置，所述连接系统将子槽与母槽连通并能实现二者间溶液的循环流动，所述连接系统中设有循环流量调节阀，所述循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。本发明利用子槽完成搅拌混合过程，母槽内的溶液无需搅拌，由于子槽的直径很小，搅拌过程可以实现在较低的搅拌功率下的强力搅拌，使搅拌反应过程的效率大幅度提高。
文档编号B01J19/18GK103170296SQ20111043411
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者陈晗 申请人:陈晗