一种管式反应器的制作方法

1.本实用新型涉及化学反应设备技术领域，具体涉及一种管式反应器。


背景技术：

2.管式反应器是一种管状、长径比较大的连续操作反应器，属于平推流反应器。管式反应器返混小，因而容积效率(单位容积生产能力)高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。
3.现有的管式反应器通常是通过在搅拌轴上设置翅片的方式实现多相物料的搅拌混合，但是，使用该类管式反应器对密度不同的两相或多相物料进行搅拌混合时，翅片转动与反应器管之间产生的前推作用会使重相的物料向前移动的速度较快，而轻相的物料向前移动的速度较慢，轻重相的物料之间会出现明显的分层，从而难以将密度不同的两相或多相物料混合均匀，因此，该类管式反应器的混合能力难以达到具有较高的混合均匀度需求的物质的要求。


技术实现要素：

4.对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供的一种管式反应器，在物料的搅拌混合过程中，翅片随搅拌轴的转动与反应管内壁上的挡板相互作用，可以大大的增加对物料的剪切力，使密度不同的两相或多相物料的混合更加均匀。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.本实用新型提供的一种管式反应器，包括：
7.搅拌轴，所述搅拌轴上设有若干翅片；
8.反应管，所述反应管套设于所述搅拌轴上，所述反应管与所述搅拌轴之间形成反应腔；所述反应管的内壁面上设有若干挡板。
9.作为一种优选的技术方案，所述反应管的一端设有进料口，所述反应管的另一端设有出料口，所述进料口和所述出料口均与所述反应腔连通。
10.作为一种优选的技术方案，所述搅拌轴上具有从所述搅拌轴的两端贯通所述搅拌轴的第一换热腔。
11.作为一种优选的技术方案，所述翅片的横截面为矩形。
12.作为一种优选的技术方案，所述翅片上最远离所述搅拌轴外壁的点与所述挡板上最远离所述反应管内壁的点之间具有间隙。
13.作为一种优选的技术方案，所述挡板的横截面为三角形。
14.作为一种优选的技术方案，若干所述挡板沿所述反应管的周向均匀分布。
15.作为一种优选的技术方案，所述反应管的两端与所述搅拌轴之间均设有密封件。
16.作为一种优选的技术方案，还包括外换热管，所述外换热管套设于所述反应管上，所述外换热管套与所述反应管之间形成第二换热腔，所述外换热管的一端设有换热介质进口，所述外换热管的另一端设有换热介质出口，所述换热介质进口和所述换热介质出口均
与所述第二换热腔连通。
17.本实用新型的有益效果表现在：
18.1、在物料的搅拌混合过程中，本实用新型的翅片随搅拌轴的转动与反应管内壁上的挡板相互作用，可以大大的增加对物料的剪切力，使密度不同的两相或多相物料的混合更加均匀。
19.2、本实用新型的挡板呈三棱柱状态，当物料在反应管内进行搅拌混合时，挡板的周面可以使物料快速通过，避免物料发生回旋现象。
20.3、本实用新型的搅拌轴的内部为中空结构形成第一换热腔，第一换热腔内充满换热介质，使得搅拌轴在搅拌的同时还可以充当换热管，使管式反应器的结构更为简单，并提高了换热效果。
附图说明
21.图1为本实用新型一种管式反应器的整体结构示意图；
22.图2为图1中搅拌轴和反应管的装配图；
23.图3为图2的左视图；
24.图4为图2中反应管的结构示意图；
25.图5为图2中搅拌轴的结构示意图。
26.图中：1-搅拌轴、11-翅片、12-第一换热腔、2-反应管、21-挡板、22-进料口、23-出料口、3-反应腔、4-密封件、5-外换热管、51-换热介质进口、52-换热介质出口、6-第二换热腔。
具体实施方式
27.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
28.请参照图1-图5，为本实用新型提供的一种管式反应器的一种实施例，包括：
29.搅拌轴1，搅拌轴1上设有若干翅片11，翅片11凸出于搅拌轴1的周面，搅拌轴1转动可以带动翅片11随之转动，对物料施加向前移动的推送力和周向移动的剪切力；
30.反应管2，反应管2套设于搅拌轴1上，反应管2与搅拌轴1之间形成反应腔3；反应管2的内壁面上设有若干挡板21，挡板21凸出于反应管2的内壁面，翅片11与挡板21可以相互作用，增加对物料的剪切力，提高物料的混合效果。
31.在本实施例中，请参照图1，反应管2的一端设有进料口22，反应管2的另一端设有出料口23，进料口22和出料口23均与反应腔3连通，物料从进料口22进入到反应腔3内，经搅拌混合均匀后从出料口23排出。
32.需要说明的，搅拌轴1应连接有驱动搅拌轴1转动的驱动组件，驱动组件可以为伺服电机，伺服电机的输出轴与搅拌轴1传动连接。
33.在本实施例中，请参照图1，搅拌轴1上具有从搅拌轴1的两端贯通搅拌轴1的第一换热腔12，第一换热腔12内充满换热介质，换热介质从第一换热腔12的一端流入并从另一端流出，使得搅拌轴1在搅拌的同时还可以充当换热管，使管式反应器的结构更为简单，并提高了换热效果。
34.在本实施例中，请参照图3，翅片11的横截面为矩形，可以有效的对物料施加推送
力和剪切力；在其他实施例中，翅片11的横截也可以为其他形状，以能够有效的推送和剪切物料为准。
35.需要说明的，请参照图3，翅片11上最远离搅拌轴1外壁的点与挡板21上最远离反应管2内壁的点之间具有间隙，保证在搅拌过程中，挡板21与翅片11不会碰撞。
36.在本实施例中，请参照图3和图4，挡板21的横截面为三角形，即挡板21呈三棱柱状，挡板21的周面可以使物料快速通过，避免物料发生回旋现象；进一步的，请参照图3，图3中箭头的方向为物料的周向流动方向，旋转轴沿顺时针方向转动带动物料沿顺时针方向流动。
37.需要说明的，请参照图2-图4，优选的，若干挡板21沿反应管2的周向均匀分布，可以对物料施加稳定的剪切力。
38.在本实施例中，请参照图1，反应管2的两端与搅拌轴1之间均设有密封件4，密封件4从两端将反应腔3封堵，具体的，密封件4与反应管2之间设为静密封，密封件4与搅拌轴1之间设为静密封。
39.在本实施例中，请参照图1，本实用新型还包括外换热管5，外换热管5套设于反应管2上，外换热管5套与反应管2之间形成第二换热腔6，第二换热腔6内充满换热介质，外换热管5的一端设有换热介质进口51，外换热管5的另一端设有换热介质出口52，换热介质进口51和换热介质出口52均与第二换热腔6连通，换热介质从换热介质进口51进入到第二换热腔6内，与反应腔3的物料换热后从换热介质出口52排出。
40.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种管式反应器，其特征在于，包括：搅拌轴，所述搅拌轴上设有若干翅片；反应管，所述反应管套设于所述搅拌轴上，所述反应管与所述搅拌轴之间形成反应腔；所述反应管的内壁面上设有若干挡板。2.根据权利要求1所述的一种管式反应器，其特征在于，所述反应管的一端设有进料口，所述反应管的另一端设有出料口，所述进料口和所述出料口均与所述反应腔连通。3.根据权利要求1或2所述的一种管式反应器，其特征在于，所述搅拌轴上具有从所述搅拌轴的两端贯通所述搅拌轴的第一换热腔。4.根据权利要求1所述的一种管式反应器，其特征在于，所述翅片的横截面为矩形。5.根据权利要求4所述的一种管式反应器，其特征在于，所述翅片上最远离所述搅拌轴外壁的点与所述挡板上最远离所述反应管内壁的点之间具有间隙。6.根据权利要求1或4所述的一种管式反应器，其特征在于，所述挡板的横截面为三角形。7.根据权利要求1所述的一种管式反应器，其特征在于，若干所述挡板沿所述反应管的周向均匀分布。8.根据权利要求1所述的一种管式反应器，其特征在于，所述反应管的两端与所述搅拌轴之间均设有密封件。9.根据权利要求1所述的一种管式反应器，其特征在于，还包括外换热管，所述外换热管套设于所述反应管上，所述外换热管套与所述反应管之间形成第二换热腔，所述外换热管的一端设有换热介质进口，所述外换热管的另一端设有换热介质出口，所述换热介质进口和所述换热介质出口均与所述第二换热腔连通。

技术总结
本实用新型公开的一种管式反应器，它属于化学反应设备技术领域，包括：搅拌轴，所述搅拌轴上设有若干翅片；反应管，所述反应管套设于所述搅拌轴上，所述反应管与所述搅拌轴之间形成反应腔；所述反应管的内壁面上设有若干挡板；所述反应管的一端设有进料口，所述反应管的另一端设有出料口，所述进料口和所述出料口均与所述反应腔连通；在物料的搅拌混合过程中，本实用新型的翅片随搅拌轴的转动与反应管内壁上的挡板相互作用，可以大大的增加对物料的剪切力，使密度不同的两相或多相物料的混合更加均匀；本实用新型的挡板呈三棱柱状态，当物料在反应管内进行搅拌混合时，挡板的周面可以使物料快速通过，避免物料发生回旋现象。避免物料发生回旋现象。避免物料发生回旋现象。


技术研发人员：安兰翔 孟凡国 张家庚 刘锦阳 李斌
受保护的技术使用者：山东豪迈机械制造有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/9/5