[发明专利]新型高效节能搅拌反应槽

说明书

技术领域：

本发明涉及一种新型高效节能搅拌反应槽。

背景技术：

搅拌反应槽(釜)是冶金、化工、材料等行业常用设备，在反应槽(釜)内实现反应物料的混合与化学反应过程。一般搅拌反应槽(釜)由槽体、搅拌装置和传动装置组成。槽体的横截面通常是圆形或方形，用于承载反应物料，搅拌装置主要由搅拌轴和桨叶构成，通过搅拌轴的旋转实现反应物料的混合，传动装置主要由电机和减速机构成，为搅拌装置提供机械动力。搅拌反应槽(釜)的体积大小通常是根据要求的反应槽内的物料量进行设计的，搅拌反应槽(釜)需处理的物料量大，其槽体、搅拌装置和传动装置都相应较大，因而工业上搅拌反应槽(釜)的直径从D＝φ1000mm～φ15000mm不等，搅拌桨叶的直径(d)一般是d＝1/5D～4/5D，搅拌功率相应从几百瓦至几百千瓦，一般反应槽越大，搅拌强度越大搅拌功率越大。

发明内容：

本发明的发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种混合与反应过程中效率高、搅拌功率小的新型搅拌反应槽。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型高效节能搅拌反应槽，包括子槽、母槽、连接系统和自动控制系统，所述子槽内设有搅拌装置，所述连接系统将子槽与母槽连通并能实现二者间溶液的循环流动，所述连接系统中设有循环流量调节阀，所述循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。

所述连接系统包括连通结构件和连通管道，所述连通结构件具有三个端口，其中一个端口与母槽的上部接口连接，另外两个端口分别与子槽的上部接口和下部接口连接，所述连通管道一端与母槽的下部接口连接，另一端与子槽的底部接口连接，所述循环流量调节阀安装在连通管道上。

所述搅拌装置由电机和减速装置组成的传动装置驱动，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌桨叶，所述搅拌桨叶采用能产生抽力形式的桨叶。

所述子槽的上部与下部设有一组或多组物料内循环管接口，上下内循环管接口通过管道进行连接，管道上安装有内循环流量调节阀，所述内循环流量调节阀由所述自动控制系统控制。

所述子槽下部设计有子槽与子槽间串联的连接管，连接管上安装有阀门，该阀门由所述自动控制系统控制。

所述子槽的下部设计有通气管，通气管上安装有阀门。

所述子槽的下部设计有过滤槽内物料的接口，该接口与泵进口连接。

所述母槽可以是一个或二个，所述子槽可以是1～16个。

所述子槽直径为母槽直径的1/2～1/20，所述子槽体积为母槽体积的1/4～1/400。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

本发明通过子槽与母槽组成的搅拌反应槽体系，利用子槽完成搅拌混合过程，母槽内的溶液无需搅拌，由于子槽的直径很小，搅拌过程可以实现在较低的搅拌功率下的强力搅拌，使搅拌反应过程的效率大幅度提高。子槽与母槽的完美配合，不仅使其具有比传统搅拌反应槽更高的处理能力，而且可以根据使用过程的需要调节其处理能力，同时，反应过程中反应物料在溶液中的浓度可以根据需要调节。个别子槽需维修维护时不影响搅拌反应体系的处理能力，规避了传统的大型搅拌反应槽需防腐蚀和耐磨损时的造价高、维修费用高以及维修周期长、维修期间影响生产等问题。对于液、固反应过程和液、固、气反应过程，本发明不仅可以实现在较小的搅拌功率下反应固体在子槽内的均匀分散以及反应气体在子槽内的均匀分散，强化混合与反应过程，而且可大大减少后续的物料固液分离的处理量，即需过滤的物料量，因一般情况只需过滤子槽内的物料即可。另外，本发明可以实现较小的搅拌功率下的高固液比(反应槽内固体重量与液体重量之比)下的高固体含量的反应过程，因固液反应多为放热反应，这样可以充分利用反应热，节约能量。

附图说明：

图1为本发明搅拌反应槽一种实施方式的结构示意图。

图2为图1的俯视示意图。

图3为本发明搅拌反应槽另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式：

参见图1和图2，作为本发明的一种实施方式，该新型高效节能搅拌反应槽主要由子槽1、母槽2、连接系统3和自动控制系统(图中未示出)四部分组成，以下分别说明：