一种喷射搅拌装置的制作方法

本实用新型涉及一种喷射搅拌装置。

背景技术：

一般情况下，在进行均相反应时需要搅拌。目前，适用于均相反应的搅拌装置有桨式、框式、锚式、旋桨式、涡轮式、螺带式、电磁式和超声波式等。

在工业上可根据物料的性质、要求的物料混合程度、能耗和成本等因素选择适宜的搅拌装置。例如在聚氯乙烯和氯气的反应过程中，需要进行低速搅拌，因此，可选用适于低速搅拌的桨式、框式或锚式搅拌。但桨式搅拌存在以下缺点：由于反应釜的体积较大，搅拌桨的搅拌轴很长，占反应釜高度的2/3～3/4，搅拌轴需要固定；同时，搅拌的桨叶直径也很大，占反应釜直径的1/3～2/3，较长的桨叶使得搅拌器线速度很高。又因为聚氯乙烯和氯气反应体系的粘度较高，导致搅拌器的消耗功率很高。而框式搅拌适用于低粘度液体的搅拌，选用锚式搅拌的话生产成本很高。因此，寻求适用于反应体系粘度高、需要低速搅拌的均相反应的搅拌装置具有重要意义。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服了现有技术中桨式搅拌消耗功率高、框式搅拌仅适用于低粘度液体的搅拌以及选用锚式搅拌的生产成本大等缺陷，提供了一种喷射搅拌装置。本实用新型的新型喷射搅拌装置取代了反应釜的桨叶式搅拌，可适用于大型反应釜，实现了反应釜内的流体循环流动，同时可以改善不同高度上釜内流体的流动状态，还能够适应所使用的反应釜体积以及釜内流体的流动，也能形成特定形式的轴向和径向流动模式。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题。

本实用新型提供了一种喷射搅拌装置，所述喷射搅拌装置与一反应釜配合使用，所述喷射搅拌装置包括相互连通的一外循环回路和一内循环回路，所述外循环回路由所述反应釜的釜底出料口引出，并包括依次连接的一循环泵、由所述循环泵引出的至少一喷射支路，以及所述喷射支路的末端设置的一层喷射口，所述喷射口沿切线方向环设在所述反应釜的同一高度的外壁上，并且沿所述反应釜的径向均匀分布，所述反应釜的同一高度的外壁上设置的各所述喷射口用于使流入所述喷射口的流体呈同一顺时针或同一逆时针方向流经所述反应釜的内壁，每一所述喷射支路还分为与同一层各所述喷射口一一对应的若干喷入支路，所述内循环回路为所述喷射口与所述釜底出料口的连通回路。

本实用新型中，所述循环泵为本领域常规使用的循环泵，流体经过所述循环泵经所述喷射口喷出的流速范围较佳地为1m/s～10m/s。

本实用新型中，所述喷射口在所述反应釜上的高度可根据反应釜内流体的液位高低进行调节，所述喷射口较佳地位于所述反应釜的釜体高度的1/4～3/4位置处，更佳地位于所述反应釜的釜体高度的1/2位置处。

本实用新型中，所述喷射口的数量可根据反应釜的大小进行调节，较佳地为2～10个，更佳地为6个。

本实用新型中，较佳地，所述喷射口分为三层，每层2个。

本实用新型中，所述喷射口的口径为本领域常规使用的喷射口的口径，较佳地为DN15～DN100，更佳地为DN25～DN50。

本实用新型中，所述喷射口在所述反应釜上的朝向可根据所需要的流体流动模式来调节，以形成特定形式的轴向和径向流动模式。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的新型喷射搅拌装置取代了反应釜的桨叶式搅拌，实现了反应釜内的流体循环流动，同时可以改善不同高度上釜内流体的流动状态，还能够适应所使用的反应釜体积以及釜内流体的流动，也能形成特定形式的轴向和径向流动模式。

附图说明

图1为实施例1的喷射搅拌装置的主视图。

图2为实施例2的喷射搅拌装置的主视图。

图3为实施例2的喷射搅拌装置的俯视图。

图1～3中，附图标记说明如下：

循环泵1

喷射口20，喷射口21，喷射口22，喷射口23，喷射口24，喷射口25

反应釜3

进料口4

出料口5

喷射支路6，喷射支路7，喷射支路8

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

喷射搅拌装置：

如图1所示，喷射搅拌装置与一反应釜3配合使用，喷射搅拌装置包括相互连通的一外循环回路和一内循环回路，外循环回路由反应釜3的釜底出料口5引出，并包括依次连接的一循环泵1、由循环泵引出的喷射支路6、7和8，以喷射支路6的末端设置的一层喷射口20和21、喷射支路7的末端设置的一层喷射口22和23、喷射支路8的末端设置的一层喷射口24和25，喷射口20和21位于反应釜3的3/4高度处，喷射口22和23位于反应釜3的1/2高度处，喷射口24和25位于反应釜3的1/4高度处。喷射口20与21等间距分布，喷射口22与23等间距分布，喷射口24与25等间距分布。喷射支路6、7和8还分为与同一层各喷射口一一对应的喷入支路，内循环回路为喷射口20、21、22、23、24和25与釜底出料口5的连通回路。开启循环泵1，流体从反应釜出料口5流出，流体经循环泵1加压后，通过反应釜3的喷射口20、21、22、23、24和25喷入，流体以较高的切线方向流速(5m/s)推动流体流动，在反应釜3内形成循环流。

实施例2

如图2、3所示，喷射搅拌装置与一反应釜3配合使用，喷射搅拌装置包括相互连通的一外循环回路和一内循环回路，外循环回路由反应釜3的釜底出料口5引出，并包括依次连接的一循环泵1、由循环泵引出的喷射支路6，以喷射支路6的末端设置的一层喷射口20和21，喷射口20和21位于反应釜3的1/2高度处，喷射口20与21等间距分布。喷射支路6还分为与喷射口20和21一一对应的喷入支路，内循环回路为喷射口20和21与釜底出料口5的连通回路。开启循环泵1，流体从反应釜出料口5流出，流体经循环泵1加压后，通过反应釜3的喷射口20和21喷入，流体以较高的切线方向流速(3m/s)推动流体流动，在反应釜3内形成循环流。

对比例1

直径为2m的反应釜，釜内装有长1.2m、转速为80rpm桨叶。

对比例2

直径为2m的反应釜，釜内装有长1.0m、转速为60rpm桨叶。

对比例1与实施例1中喷射口22和喷射口23所形成的切线流速相近。喷射口高度处的流体，在切线流速的推动下，形成循环流。喷射口上方的流体，在自身重力和喷射口处形成的轴向流流动下，源源不断地涌入喷射口形成的漩涡中。喷射口下方的流体，在循环泵的抽吸下源源不断地涌入循环泵，促使流体进行轴向流动。本装置不需要搅拌设施，通过设置循环流速来达到相应的搅拌效果。

对比例2与实施例2中喷射口20和喷射口21形成的切线流速相近。喷射口处于釜体中部位置，在切线流速的推动下，釜体中部的流体形成循环流，同时带动反应釜中下部流体流动。喷射口上方的流体，在自身重力和喷射口处形成的轴向流流动下，源源不断地涌入喷射口形成的漩涡中。本装置不需要搅拌设施，通过设置循环流速来达到相应的搅拌效果。

本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或结构上作任何变化，均落在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的，本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。