一种微分布器的制作方法

1.本实用新型属于物料分布技术领域，特别是涉及一种微分布器。


背景技术：

2.化学反应器是一种实现反应过程的设备，广泛应用在化工、炼油、冶金等领域中。化学反应器是化工生产的核心设备之一，其技术的先进程度对化工生产有着重要影响，直接影响装置的投资规模和生产成本。
3.目前，化学合成工艺通常采用釜式、管式反应器进行，反应物料的传质与传热效率处在相对较低的水平，不利于化学反应的进行。为了提高反应物料的传质效率，通常会在反应物料进入釜式、管式反应器前，利用物料分布器重新分布反应物料，使得反应物料在釜式、管式反应器内快速混合、传质。但是，传统物料分布器的结构通常是一个进料口对应多个出料口，从而将反应物料分为多股，虽然单股反应物料的体积大幅度减小，但单股反应物料通常呈柱状(化学反应中反应物料为液体时)，位于柱状中心部位的反应物料仍旧需要较长时间进行混合、传质，即反应物料的传质效率仍然较低。而且通常一个物料分布器对应重新分布一种反应物料，两种以上的反应物料则需要两个以上的物料分布器，安装结构较多。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种微分布器，用于解决反应物料经传统物料分布器重新分布后传质效率仍然较低的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种微分布器，包括壳体，所述壳体上设有出料口和至少两个进料口，壳体内设有空腔，空腔内设有分隔件，所述分隔件包括若干横向部和若干竖向部，相邻两个横向部之间通过竖向部连接；所述分隔件将所述空腔分隔为若干个独立的布料腔，布料腔的数量与进料口的数量相同，且布料腔与对应的进料口连通布料腔远离进料口的一端均与出料口连通。
6.如上所述，本实用新型的一种微分布器，具有以下有益效果：本实用新型中，利用分隔件将壳体内的空腔分隔为与进料口数量相同的、独立的布料腔，并且由于分隔件具有若干横向部，因此，分隔件还能够将布料腔的内部空间分为多层空间，从而使得经进料口流入布料腔内的反应物料形成多层物料，且两种以上的反应物料所形成的多层物料相互交替，例如：在空腔的纵向截面上，两种反应物料形成“物料层a-物料层b-物料层a-物料层b
……”
的结构，且每一层物料充满相邻两个横向部之间形成的间隙，即每一层物料的面积较大，因此，本实用新型中，两种以上的反应物料不仅可以仅利用一个微分布器进行重新布料，还能够增加两种以上反应物料的接触面积，从而提高两种以上反应物料的传质效率，有效解决了反应物料传质效率低的问题。
7.可选地，所述横向部或竖向部上设有若干弯折部。
8.本方案中，横向部或竖向部上的弯折部能够使得反应物料形成有起伏的物料层，从而进一步增加反应物料的接触面积，进而进一步提高反应物料的传质效率。
9.可选地，所述弯折部呈方型或半圆型。
10.可选地，所述横向部呈波浪型。
11.本方案中，当横向部呈波浪型时，能够使得进入布料腔内的反应物料形成起伏更大的物料层，从而进一步增加反应物料的接触面积，进而进一步提高反应物料的传质效率。
12.可选地，相邻两个横向部平行设置。
13.本方案中，相邻两个横向部平行设置，确保反应物料在相邻两个横向部之间形成的物料层的厚度均匀。
14.可选地，相邻两个横向部或相邻两个竖向部之间的空隙值大于0且小于等于5mm。
15.本方案中，限定相邻两个横向部或相邻两个竖向部之间的空隙值大于0且小于等于5mm，从而限定了反应物料形成的物料层厚度在0-5mm之间(排除0)，即反应物料形成了膜状物料，避免物料层的厚度过厚而不利于反应物料的快速混合。
16.可选地，相邻两个横向部或相邻两个竖向部之间的空隙值大于等于1mm且小于等于2.5mm。
17.本方案中，限定相邻两个横向部或相邻两个竖向部之间的空隙值大于等于1mm且小于等于2.5mm，从而限定了反应物料形成的物料层厚度在1-2.5mm之间，避免因厚度过薄而引起的分隔件加工困难问题，同时又避免物料层的厚度过厚。
18.可选地，所述出料口在纵向截面上的长度大于等于所述横向部的长度，出料口在纵向截面上的宽度大于等于所述空腔在纵向截面上的宽度。
19.本方案中，出料口的尺寸设计，能够使得经布料腔形成了多层结构的反应物料，不受出料口的阻拦而直接流入出料口内，确保反应物料流动的顺畅性。
20.可选地，所述进料口扁平设置。
21.本方案中，进料口扁平设置时，流经进料口的反应物料的流通表面积较大，能够更为快速地在布料腔内布料。
22.可选地，所述壳体上设有减重孔。
23.本方案中，壳体上的减重孔能够减轻壳体的重量，进而减轻微分布器的整体重量。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例一中一种微分布器的结构示意图；
25.图2为图1中a-a方向的剖视图；
26.图3为图2中b-b方向的剖视图；
27.图4为本实用新型实施例二中一种微分布器按照图2中b-b方向的剖视图；
28.图5为本实用新型实施例三中一种微分布器按照图2中b-b方向的剖视图；
29.图6为本实用新型实施例四中一种微分布器按照图2中b-b方向的剖视图；
30.图7为本实用新型实施例五中一种微分布器的结构示意图；
31.图8为图7中c-c方向的剖视图；
32.图9为图8中d-d方向的剖视图；
33.图10为本实用新型实施例六中一种微分布器的结构示意图；
34.图11为图10中e-e方向的剖视图。
具体实施方式
35.说明书附图中的附图标记包括：壳体100、减重孔110、出料口120、进料口130、布料腔140、分隔件200、横向部210、弯折部211、竖向部220。
36.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
37.实施例一
38.如图1至图3所示，本实施例提供了一种微分布器，包括壳体100，壳体100上设有减重孔110、出料口120和至少两个进料口130，本实施例中，进料口130的数量为两个，减重孔110位于两个进料口130之间。壳体100内设有空腔，空腔内设有分隔件200，分隔件200将空腔分隔为两个独立的布料腔140，布料腔140与对应的进料口130连通，即，左侧的布料腔140与左侧的进料口130连通，右侧的布料腔140与右侧的进料口130连通。此处需要说明的是，本领域技术人员，在阅读本实施例后，可以根据反应物料的种类数量，选择具有对应数量的进料口130，并在空腔内设置合适数量的分隔件200，从而获得对应数量的布料腔140(布料腔140的数量与进料口130的数量相同)。
39.布料腔140的底端与出料口120连通(从图2看)，出料口120在纵向截面上的长度大于横向部210的长度，出料口120在纵向截面上的宽度等于空腔在纵向截面上的宽度。
40.分隔件200包括若干横向部210和若干竖向部220，相邻两个横向部210之间通过竖向部220连接，本实施例中，横向部210的数量为七个，竖向部220的数量为八个，且横向部210与竖向部220一体成型。相邻两个横向部210平行设置，本实施例中，横向部210水平设置，相邻两个横向部210之间的空隙值为1mm，以便反应物料形成1mm厚的膜状物料。
41.实际使用时，两种反应物料分别通过两个进料口130流入对应的布料腔140内，由于分隔件200将布料腔140的内部空间分为多层空间，因此，流入布料腔140内的反应物料形成了多层物料，而又由于相邻两个横向部210之间的空隙值为1mm，因此，反应物料形成了多层膜状物料。为了描述方便，我们将两种反应物料分别命名为反应物料a和反应物料b，由图3可知，反应物料a所形成的膜状物料a与反应物料b所形成的膜状物料b相互交替，即形成了“膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b”的结构，因此，当两种反应物料经过对应的布料腔140流入出料口120后(反应物料流入出料口120后会继续流入与微分布器的出料口120连通的管道内)，在重力作用下，膜状物料a与膜状物料b接触、混合，由于两种反应物料的接触面积大，因此，两种反应物料的传质效率高，有效解决了传统布料器布料后反应物料传质效率低的问题。并且本实施例中只需使用一个微分布器即可实现两种反应物料的布料，结构简单，使用方便。
42.实施例二
43.本实施例与实施例一的不同之处仅在于：如图4所示，本实施例中，横向部210的数量为五个，竖向部220的数量为六个，相邻两个横向部210之间的间隙值为2.5mm。横向部210上设有若干弯折部211，弯折部211呈方型。
44.本实施例中，横向部210上的弯折部211能够使得反应物料在布料腔140内形成具有起伏的膜状物料，从而进一步增加两种反应物料的接触面积，进而进一步提高反应物料的传质效率。
45.实施例三
46.本实施例与实施例二的不同之处仅在于：如图5所示，本实施例中，弯折部211呈半圆型。
47.本实施例提供了另一种弯折部211的形状，且本实施例中的弯折部211更为圆滑，更利于反应物料在布料腔140内形成具有起伏的膜状物料。
48.实施例四
49.本实施例与实施例一的不同之处仅在于：如图6所示，本实施例中，横向部210的数量为五个，竖向部220的数量为六个，相邻两个横向部210之间的间隙值为2.5mm。横向部210呈波浪型，且间隔设置的两个横向部210平行设置，相邻两个横向部210镜像对称设置。
50.本实施例中，波浪型的横向部210能够使得进入布料腔140内的反应物料形成起伏更大的膜状物料，从而进一步增加反应物料的接触面积，进而进一步提高反应物料的传质效率。
51.实施例五
52.本实施例与实施例一的不同之处仅在于：如图7、图8和图9所示，本实施例中的进料口130扁平设置，且分隔件200中单个竖向部220的长度大于单个横向部210的长度，分隔件200的竖向部220的数量为三十个，横向部210的数量为三十一个。如此，分隔件200将空腔分隔为上、下两个布料腔140，上侧的布料腔140与上侧的进料口130连通，下侧的布料腔140与下侧的进料口130连通。
53.本实施例中，反应物料流经扁平设置的进料口130的过程中，反应物料的流通表面积得以增加(相较于实施例一)，反应物料流入对应的布料腔140后，可以更快地形成“膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b-膜状物料a-膜状物料b”的结构(按图8中由左向右的方向看)，反应物料a与反应物料b的接触面积大，两种反应物料的传质效率高，有效解决了传统布料器布料后反应物料传质效率低的问题。
54.此外，本实施例中的竖向部220上也可设计若干弯折部，弯折部的形状参见实施例二和实施例三。
55.实施例六
56.本实施例与实施例五的不同之处仅在于：如图10和图11所示，本实施例中，两个进料口130均弯曲设置，且进料口130弯曲处的通道以及进料口130弯曲处至布料腔140之间的通道变窄，上侧的进料口130与上侧的布料腔140的顶部连通，下侧的进料口130与下侧的布料腔140的底部连通。另外，本实施例中的壳体100上未设减重孔110。
57.本实施例中，进料口130弯曲设置，且进料口130弯曲处以及弯曲处以后的通道变窄，有利于提升反应物料的流速，从而有利于反应物料在后续反应列管内的迅速反应和热量转移同时，弯曲设置的进料口130也利于高压液体冲洗设备，不易形成物料残留堵塞进料口130。另外，进料口130弯曲设置，能够改变反应物料的流动方向，使得反应物料更加均匀地流入布料腔140内进行分层。
58.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。