一种可自动温控的超重力反应器的制作方法

文档序号:4982793阅读:404来源:国知局
专利名称:一种可自动温控的超重力反应器的制作方法
技术领域
本实用新型属于一种化学反应设备,涉及一种旋转床超重力温控反应设备。
背景技术
目前国内使用的超重力反应器,都是在反应器中旋转床上设环形填料层,旋转床由电机驱动。当旋转床静止不动时,反应器中央进料管中的液体向外喷到填料层内表面,液体因不受离心力的作用,穿越填料层向外流动速度慢,使反应时间延长;当旋转床高速转动时,参加反应的液体向外流速加快,反应时间缩短,但由于电机一般功率较大,在3KW以上,能耗较大。另外,温度对反应器的反应速度、反应转化率、生成物的晶型种类等影响很大,国内目前使用的超重力反应器一般是单层温控,采用水蒸气加热,冷却水冷却,温度控制精度低,温度波动大。也有在反应器中安装环形盘管进行蒸气加热的,此方式不利于放热反应。

发明内容
本实用新型的目的是提供一种反应速度快、能耗低、能实现自动温控的超重力反应器。
本实用新型的技术方案是由可调连续相气流切向冲击旋转床取代电机为旋转驱动力;反应室环壁采用双层同心筒形夹套的温度自控装置。
反应器由反应室和恒温层组成。
反应室由室壁、旋转床、填料层、进液管、连续相进气孔、测速传感器及排气管组成。室壁为空心圆柱形,上端面为顶盖,顶盖中央设进液管,室壁下部设有集液槽和下料口;旋转床设在反应室内与进液管同心,其上端面通过梳齿密封装置与顶盖接触,下部通过旋转轴与室壁下端面定位;旋转床上设有填料层,反应室侧壁上设与旋转床切向进入的连续相进气孔;旋转床与反应室侧壁上有相对应的测速感应片和测速传感器。
恒温层由导热油箱、冷却水箱以及油温传感器、冷却水调节阀等组成。导热油箱与冷却水箱为反应室外围两层同心筒形容器。导热油箱设在反应室与冷却水箱之间,油箱上设有油位指示器、油温传感器和加热棒;冷却水箱上设有冷却水出、入口电磁阀和水温表;由PID温控器自动控制调节油温和水温。
本实用新型的有益技术效果是由可调连续相气流切向冲击旋转床,取代电机驱动使旋转床高速旋转,既实现了物质的快速反应,又减少了能源消耗,并通过调节连续相的流量大小来调节转速;反应室环壁采用双层同心筒形夹套的温度自控装置,达到了反应室内温度恒定,保证了反应的条件和良好效果。


附图1为可自动温控的超重力反应器结构示意图。
1为反应室,2为顶盖,3为集液槽,4为下料口,5为梳齿密封装置,6为进液管,7为排气管,8为旋转床,9为填料层,10为旋转轴,11为连续相进气口,12为测速感应片,13为测速传感器,14为下料口温度传感器,15为导热油箱,16为冷却水箱,17为油温传感器,18为油位指示器,19为加热棒,20为进水电磁阀,21为出水电磁阀,22为水表。
具体实施方式
结合附图实施例说明本实用新型结构特征和原理如下自动温控超重力反应器由反应室和恒温层组成。
反应室1由室壁、旋转床8、填料层9、进液管6、连续相进气孔11、测速传感器13及排气管7组成。
室壁为空心圆柱形,上端面为顶盖2,顶盖中央设进液管6,室壁下部设有集液槽3和下料口4;旋转床8设在反应室内与进液管6同心,其上端面通过梳齿密封装置5与固定的顶盖2接触,下部通过旋转轴10与室壁下端面定位,旋转轴10固定在由设有两盘推力轴承、密封垫和减震弹簧的润滑密封腔中;旋转床8上设有填料层9,反应室1侧壁上设有与旋转床8切向进入的连续相进气孔11;旋转床8与反应室1侧壁上有相对应的测速感应片12和测速传感器13。
恒温层由导热油箱15、冷却水箱16和油温传感器17、冷却水调节阀20、21以及PID温控器等组成。
导热油箱15与冷却水箱16为反应室1外围两层同心筒形容器。导热油箱15设在反应室1与冷却水箱16之间,油箱上设有油位指示器18、油温传感器17和加热棒19;冷却水箱16上设有冷却水出、入口电磁阀21、20和水温表22。油温传感器17、加热棒19、冷却水出入电磁阀21、20以及下料口温度传感器14都与PID温控器信号连接。
自动控制超重力反应器的工作原理如下反应液体在泵的作用下由进液管6进入旋转床8上填料层9内侧;连续相气体通过进气孔11与旋转床8相切方向进入反应室1,高速气流在反应室内旋转形成超重力场,带动旋转床8高速旋转,转速可通过调整气体流量控制;气体通过旋转床8小孔进入填料层9,由排气口7排出;液体与气体在填料层9中逆流接触,充分反应,反应后的液体汇集到集液槽3,由下料口4排出,排出时温度参数通过温度传感器14输入到PID温控器。
下面结合具体反应(如;反应温度为18-25℃。简述温度自动控制原理该反应为放热反应。在PID温控器中先设定一个最佳恒定值,反应之初传感器显示反应室中温度低于恒定值,温控器控制加热回路可控硅以大导通角接通加热棒19,使油温迅速上升,随着温度逐渐接近恒定值,导通角逐渐减小,加热棒19电流逐渐减小,直到为零。放热反应使反应室温度高于恒定值时,PID温控器控制冷却回路可控硅导通角,以相应流量打开冷却水出入电磁阀21、20使冷却水流通,以达到冷却的目的。
权利要求1.一种可自动温控的超重力反应器,由反应室及其恒温层组成,所述的反应室由室壁、旋转床、填料层、进液管、连续相进气孔及排气管组成,其特征在于反应室与旋转床间装有测速传感器,连续相进气孔与旋转床切向安装在反应室侧壁上;所述的恒温层由导热油箱、冷却水箱和油温传感器、冷却水调节阀等组成,导热油箱与冷却水箱为反应室外围两层同心筒形容器,由PID温控器通过调节油温和冷却水自动控制反应室保持恒温。
2.如权利要求1所述的可自动温控的超重力反应器,其特征在于所述的旋转床与反应室侧壁上有相对应的测速感应片和测速传感器。
3.如权利要求1或权利要求2所述的可自动温控的超重力反应器,其特征在于所述的导热油箱在反应室与冷却水箱之间,油箱上设有油位指示器、油温传感器和加热棒;冷却水箱上设有冷却水出、入口电磁阀和水温表;油温传感器、加热棒、下料口温度传感器、冷却水出入口电磁阀与PID温控器信号相连。
专利摘要本实用新型提供了一种新型旋转床超重力温控反应设备—自动温控超重力反应器,其特征是旋转床由切向进入的连续相气流驱动旋转,由导热油箱、冷却水箱与PID温控器组成双层自动温控恒温系统保证反应室最佳温度条件。具有反应快、能耗低、温度最佳等优点,适于进行气—液、气—液—固各物系的相际间物理化学反应。
文档编号B01J19/28GK2564245SQ02251799
公开日2003年8月6日 申请日期2002年8月19日 优先权日2002年8月19日
发明者陈建忠 申请人:内蒙古蒙西高新技术集团有限公司
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