专利名称：搅拌反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种搅拌反应器，更具体地涉及一种通气式搅拌反应器。
背景技术：
搅拌操作可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合，也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作作为工艺过程的一部分而被广泛应用。搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。其中，机械搅拌是通过搅拌设备的转动或扰动而对液体产生搅拌作用，而气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用 ，或使气泡群以密集状态上升，以促进液体产生对流循环。机械搅拌的功率大，并且其搅拌作用比气流搅拌的搅拌作用更强，非常适合于几千毫帕 秒以上的高粘度液体、固体颗粒多的流体。特别是在化学工业中，搅拌设备必不可缺。在化学工业中，通常需要大量的带有机械搅拌的反应器以实现不同目的，例如混合物料、在液相中分散气体、使固体粒子在液相中均匀的悬浮、使不相溶的两种液体均匀悬浮或充分乳化、强化相间传质或强化传热等。对于气体参与的反应，在进行机械搅拌的同时还需通入气体。因此设计一种使得即兼有机械搅拌优点又能够根据需要充入气体的搅拌反应器是非常有必要的。
实用新型内容针对现有技术中所存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种搅拌反应器，其能够实现在进行机械搅拌的同时还需通入气体。根据本实用新型，提出了一种搅拌反应器，包括反应槽、垂直设置在反应槽内的搅拌装置以及进料装置。其中，所述搅拌反应器还包括用于向反应槽中提供气体的供气装置，所述供气装置包括供气管和布置在反应槽底部的与供气管连通的气体分布器。这种结构的搅拌反应器通过进气管将气体供入中空的气体分布器中，然后再分散到反应槽内的物料中，从而实现了进行机械搅拌的同时供入气体的目的。在一个实施例中，气体分布器为环管，在所述环管上布置有气孔。在一个优选的实施例中，气体分布器为盘状体，在该盘状体上布置有气孔。这种环管状或盘状的气体分布器能够将气体均匀分散到反应槽内的物料中。在一个实施例中，气孔的直径为l-2mm。在另一个实施例中，在盘状体上的气孔的密度为1-5个/ cm2。在一个实施例中，搅拌装置包括中心轴和布置在中心轴端部的多个叶片。在一个优选的实施例中，叶片的数量为四个，并成90°角布置。在一个实施例中，搅拌装置的叶片距气体分布器的距离为5-10mm。以这种距离布置搅拌装置会将气体最大程度地均匀分散到反应槽内的物料中，从而获得最好的搅拌效果O在一个实施例中，供气管包括能不同时打开的支管，以向反应器内供入不同的气体。这种带有支管的供气管能实现在不同时间通入不同气体的目的。在一个实施例中，根据本实用新型的搅拌反应器还包括用于容纳反应槽的恒温装置。由此，能够实现在一定温度下进行反应。与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过使用带有供气装置的搅拌反应器实现了进行机械搅拌的同时供入气体的目的。通过在反应槽的底部布置气体分布器，特别是盘状的气体分布器，能够使所供入的气体较为均匀地分散到物料中。带有支管的供气管还实现了在不同时间通入不同气体的目的。另外，本实用新型的搅拌反应器还具有结构简单、适用面广、便于操作的优点。
以下结合附图来对本实用新型作进一步详细说明，其中图I是根据本实用新型的搅拌反应器的示意图；图2是根据本实用新型的环管气体分布器的示意图；图3是根据本实用新型的盘状气体分布器的示意图。在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。图I显示了搅拌反应器10的示意图。搅拌反应器10包括，反应槽11和垂直设置在反应槽11内的搅拌装置。搅拌反应器10还包括进料装置和供气装置。在一个实施例中，反应槽11为圆柱形容器，例如反应槽11的尺寸可为内径15cm，高18cm。在反应槽11的顶部还布置有顶盖17，以防止周围环境对反应槽11内的物料的污染，或反应槽11内的物料飞溅。供气装置包括布置在反应槽11底部的中空的气体分布器12,和与气体分布器12气体连通的供气管19。当通过供气管19供气时，气体会在气体分布器12的引导下进入反应槽11，从而能与反应槽11内的物料产生较好地混合。如图2所示，气体分布器12可实施为环管结构23，在环管结构23上均匀布置有多个气孔18，优选地，气孔18的直径为相等。此外，在环管结构23上还设置有至少一个与供气管19气体连通的孔24。在一个优选的实施例中，气体分布器12还可以实施为盘状气体分布器34，如图3所示。在盘状气体分布器34的朝向搅拌装置的表面上布置有多个气孔18，优选地，气孔18的直径为相等。此外，在盘状气体分布器34上还设置有至少一个与供气管19气体连通的孔35，从整体来看，盘状气体分布器34形成“莲蓬”状。应理解地是，在盘状气体分布器34上的气孔18为均匀布置，而不是图3中示意性显示的外疏内密地布置。这种盘状气体分布器34能够使气体与反应槽11内的物料产生更好地混合。气体分布器12上的气孔18的直径优选为l_2mm。在盘状气体分布器34上的气孔18的密度优选为1-5个/cm2。这种细小的气孔18使得气体以很小的气泡形式从气体分布器12内冒出，进一步增加了气体与物料的接触面积。在一个实施例中，气体的充入速度选择为5L/min，这种流速能够防止物料将气体分布器12上的气孔18堵塞。在另一个实施例中，供气管19的直径为8mm。供气管19还可具有多个支管，如图I中所示的两个支管21、22。优选地，在每个支管上均安装有开关装置，如图I中所示的阀门15、16，以实现即可同时导通所有支管又可不同时导通所有支管。此外，这种带有支管的供气管19还实现了在不同时间通入不同气体的目的。如图I所示，搅拌装置包括中心轴20和布置在中心轴端部的多个叶片13。在一个实施例中，叶片13的数量为四个，并成90°角布置。在一个优选的实施例中，搅拌装置布置为的叶片13距气体分布器18的距离为5-10mm。在实际生产中，以这种距离布置搅拌装置对物料的搅拌作用最强，从而能够使气体最大程度地与反应槽11内的物料混合，从而获得最好的搅拌效果。可以理解地是，搅拌器13不限于图I中所示的形式，还可以根据实际需要选择其他形式。搅拌反应器10的进料装置可为多个进料管，在图I中示意性地显示了一个进料管14。优选地，在进料管14上也设置有开关装置，以选择性地导通/关闭进料管14。应注意地是，在实际中，当需要向反应槽11中加入多种物料时，需要对每一种物料配置单独的进料管，以防止物料在进料过程中被污染。优选地，根据本实用新型的搅拌反应器10还包括恒温装置25。如图I所示，反应槽11放置在恒温装置25内，以实现在一定温度下进行反应。在一个实施例中，恒温装置25可选择现有技术中的水浴槽，其结构这里不再赘述。虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
权利要求1.一种搅拌反应器，包括反应槽、垂直设置在反应槽内的搅拌装置以及进料装置，其特征在于，所述搅拌反应器还包括用于向反应槽中提供气体的供气装置，所述供气装置包括供气管和布置在反应槽底部的与供气管连通的气体分布器。
2.根据权利要求I所述的搅拌反应器，其特征在于，所述气体分布器为环管，在所述环管上布置有气孔。
3.根据权利要求I所述的搅拌反应器，其特征在于，所述气体分布器为盘状体，在所述盘状体上布置有气孔。
4.根据权利要求2或3所述的搅拌反应器，其特征在于，所述气孔的直径为l_2mm。
5.根据权利要求3所述的搅拌反应器，其特征在于，在所述盘状体上的气孔的密度为1-5 个 /cm2。
6.根据权利要求I所述的搅拌反应器，其特征在于，所述搅拌装置包括中心轴和布置在中心轴端部的多个叶片。
7.根据权利要求6所述的搅拌反应器，其特征在于，所述叶片的数量为四个，并成90°角布置。
8.根据权利要求6所述的搅拌反应器，其特征在于，所述搅拌装置的叶片距气体分布器的距离为5-10謹。
9.根据权利要求I所述的搅拌反应器，其特征在于，所述供气管包括能不同时打开的支管，以向反应器内供入不同的气体。
10.根据权利要求I所述的搅拌反应器，其特征在于，还包括用于容纳反应槽的恒温装置。
专利摘要本实用新型涉及一种搅拌反应器，包括反应槽、垂直设置在反应槽内的搅拌装置以及进料装置。其中，所述搅拌反应器还包括用于向反应槽中提供气体的供气装置，所述供气装置包括供气管和布置在反应槽底部的与供气管连通的气体分布器。根据本实用新型的搅拌反应器实现了在搅拌物料的同时，均匀通入气体的目的。并且设计简单，费用低。
文档编号B01J4/00GK202590805SQ20122028993
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者张学政 申请人:张学政