適用於互不相溶介質的混合反應器的製作方法

2023-06-04 05:38:31

本發明涉及多介質的反應設備領域，尤其涉及一種適用於互不相溶介質的混合反應器。

背景技術：

針對市面上大部分的化學反應，一般反應採用一種溶劑，將兩種反應物溶解在一種溶劑中，兩者進行反應，反應完成後，由於溶劑中存在反應物和產物，需要通過進一步的提純裝置對其進行提純，才能得到最終產物；因此針對此技術缺陷，採用兩種不同的溶劑進行溶解兩種原料，反應完成後，產物溶解於一種溶劑中，反應物溶解於另一隻溶劑中，方便產物的後處理。

但是針對此方法，由於兩種溶劑是不相溶的，在反應容器內部兩種溶劑容易分層，分層後的溶劑不利於反應物的接觸和反應，反應效率低，攪拌軸能起到一定的混合效果，但是由於兩種溶劑一般會因為密度不同而分層，因此如何將上下兩層溶劑進行充分混合，且反應完成後的溶劑如何快速處理成為困擾設備操作人員的主要問題之一。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明目的在於提供一種結構簡單，方便兩種互不相溶介質的充分混合，反應充分，反應完成後處理方便，工作效率高的混合反應器。

為了達到上述目的，本發明採用的技術方案如下：一種適用於互不相溶介質的混合反應器，所述的混合反應器為密封的殼體，殼體頂部設有攪拌電機，殼體的側壁上設有進料口，殼體的底部設有出料口，所述的殼體內設有攪拌軸和攪拌槳，攪拌軸的上部設有圓弧形的固定罩，固定罩通過連接杆固定安裝在殼體內，固定罩的下方活動連接有圓環形的逆流筒，逆流筒的底部與殼體的內部相連通，所述的逆流筒通過固定杆固定連接在攪拌軸上，所述的殼體側方設有筒外氣壓控制管，所述的固定罩的頂部設有筒內氣壓控制管，所述的筒外氣壓控制管和筒內氣壓控制管均通過管路連接在壓力風機上。

本發明的攪拌槳包括主攪拌槳和次攪拌槳，所述的主攪拌槳設置在逆流筒的下方，所述的次攪拌槳設置在逆流筒內部的攪拌軸上；通過主攪拌槳帶動下層溶劑的攪拌混合，通過次攪拌槳帶動筒體內部的上層溶劑攪拌混合，兩者與氣壓聯動，方便兩種溶劑的充分混合。

本發明的殼體側方設有可視的透明窗口，所述透明窗口的安裝高度與逆流筒的底部保持水平；通過透明窗口觀察兩種介質的分層情況，同時擁有控制逆流筒內側和外側的壓力，方便通過氣壓調整分層位置的液面高低。

本發明的筒外氣壓控制管和筒內氣壓控制管上均設有氣壓截止閥和氣壓表；通過氣壓截止閥和氣壓表精準控制逆流筒內外兩側的氣壓，方便控制分層位置的液面高低。

本發明的逆流筒通過帶有密封圈的旋轉軸輪活動連接在固定罩的底部；逆流筒本身也是可以旋轉的，混合攪拌效果好，帶動兩種液體介質在殼體內進行充分混合。

本發明的優點在於：本發明通過在殼體內添加密封的逆流筒，通過間歇式控制逆流筒內外兩側的氣壓差，使得逆流筒內外兩側的液面發生上下波動，方便兩種互不相溶介質在逆流筒內外上下波動，在攪拌槳的輔助作用下，完成兩者的充分混合反應，在反應完成後，通過氣壓控制，將上層的介質全部壓入逆流筒中，方便將下層介質全部排空，兩種介質分離方便，大大提高了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的裝置結構簡圖。

其中，1 殼體，2 攪拌電機，3攪拌軸，4 主攪拌槳，5 次攪拌槳，6 進料口，7 出料口，8 固定罩，9 逆流筒，10 連接杆，11 筒外氣壓控制管，12 筒內氣壓控制管，13 壓力風機，14 透明窗口，15 固定杆。

具體實施方式

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明作進一步詳細的描述。

實施例1：如圖1所示的一種適用於互不相溶介質的混合反應器，所述的混合反應器為密封的殼體1，殼體1頂部設有攪拌電機2，殼體1的側壁上設有進料口6，殼體1的底部設有出料口7，所述的殼體1內設有攪拌軸3和攪拌槳4或5，攪拌軸3的上部設有圓弧形的固定罩8，固定罩8通過連接杆10固定安裝在殼體1內，固定罩8的下方活動連接有圓環形的逆流筒9，逆流筒9的底部與殼體1的內部相連通，所述的逆流筒9通過固定杆15固定連接在攪拌軸3上，所述的殼體1側方設有筒外氣壓控制管11，所述的固定罩8的頂部設有筒內氣壓控制管12，所述的筒外氣壓控制管11和筒內氣壓控制管12均通過管路連接在壓力風機13上。

實施例2：如圖1所示，攪拌槳包括主攪拌槳4和次攪拌槳5，所述的主攪拌槳4設置在逆流筒9的下方，所述的次攪拌槳5設置在逆流筒9內部的攪拌軸3上；通過主攪拌槳4帶動下層溶劑的攪拌混合，通過次攪拌槳5帶動筒體9內部的上層溶劑攪拌混合，兩者與氣壓聯動，方便兩種溶劑的充分混合。

實施例3：如圖1所示，殼體1側方設有可視的透明窗口14，所述透明窗口14的安裝高度與逆流筒9的底部保持水平；通過透明窗口觀察兩種介質的分層情況，同時擁有控制逆流筒9內側和外側的壓力，方便通過氣壓調整分層位置的液面高低。

實施例4：如圖1所示，筒外氣壓控制管11和筒內氣壓控制管12上均設有氣壓截止閥和氣壓表；通過氣壓截止閥和氣壓表精準控制逆流筒9內外兩側的氣壓，方便控制分層位置的液面高低。

實施例5：如圖1所示，逆流筒9通過帶有密封圈的旋轉軸輪活動連接在固定罩8的底部；逆流筒9本身也是可以旋轉的，混合攪拌效果好，帶動兩種液體介質在殼體1內進行充分混合。

實施例6：如圖1所示的本發明的混合反應器的操作方法：

當兩種介質全部通入殼體1中，攪拌槳4、5和逆流筒9進行旋轉工作，通過筒外氣壓控制管11和筒內氣壓控制管12分別逆流筒9內外氣壓，當筒內氣壓低時，筒內液面升高，筒外液面降低，當筒內氣壓高時，筒內液面下降，筒外液面升高；通過兩組壓力風機13分別控制內外壓力，採用間歇式的工作方法，間歇式的充氣或者放氣，使得液面持續發生波動，完成兩種介質的充分混合。

需要說明的是，上述僅僅是本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的保護範圍，在上述實施例的基礎上所做出的任意組合或等同變換均屬於本發明的保護範圍。