[发明专利]一种新型管式反应器

说明书

技术领域

本发明属于化工设备领域，涉及一种内部设有湍流装置的新型管式反应器中。

背景技术

在现有技术中，管式反应器是主要几种反应器中的一个重要类别。目前在大型连续装置中使用的较多。其核心就是一根中空的管道。其反应机理为平推流模型。反应时间长短是反应进程的一个重要指标。如果将管道内流体的速度确定下来，也可使用反应物所在管道的位置来确定其反应进程。目前管式反应器从反应混合机理分析，存在的问题主要是：轴向物料基本无混合；径向混合主要依靠流体自身的层流和湍流，而自身湍流的程度由雷诺数决定；在管壁存在一个层流层，如该反应需要与外部进行热交换，该层流层会加大热阻。为提高雷诺数，加大径向湍流，降低管壁层流层的厚度，在反应物料确定的情况下，只能通过加大管径和提高流速来实现。加大管径会给中小反应器设计带来困难。提高流速的同时，为保证反应时间，就得增加反应器的长度，造成设备初期投资成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供克服现有技术的缺点，提供一种结构简单，购置、维护和运行成本低廉，同时制造要求相对较低的管式反应器。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种新型管式反应器，包括核心圆钢，螺旋板，支撑板和反应管，所述核心圆钢两端分别固定在两个支撑板上，所述核心圆钢表面焊接有螺旋板，所述核心圆钢内置于反应管内，核心圆钢两端的支撑板点焊在反应管上。

所述支撑板是由三个支撑杆组成，为一个平面三角支撑，每两个支撑板之间形成的角度为120°。

所述核心圆钢中部位置上侧设有一个上支撑板，下侧设有两个下支撑板，一个上支撑板与两个下支撑板间隔设置。

作为本发明的进一步改进，所述螺旋板为平板式螺旋板。

作为本发明的进一步改进，所述螺旋板为倒梯形螺旋板。

作为本发明的进一步改进，所述螺旋板为锯齿状螺旋板。

所述反应管的一端连接U形管的一端，可以实现多管段连接，同时减少占地面积。

本发明的有益效果：本发明通过在反应管内加入焊接有螺旋板的核心圆钢，增加了反应器内本分轴向和全部径向的物料混合，促进反应物的混合，提高反应效率。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明侧视图。

图3是本发明U形管结构示意图。

图4是本发明平板式螺旋板展开图。

图5是本发明倒梯形螺旋板展开图。

图6是本发明锯齿状螺旋板展开图。

其中：1、核心圆钢，2、螺旋板，3、支撑板，4、反应管，5、上支撑板，6、下支撑板，7、支撑杆，8、U形管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，一种新型管式反应器，包括核心圆钢1，螺旋板2，支撑板3和反应管4，所述核心圆钢1两端分别固定在两个支撑板3上，所述核心圆钢1表面焊接有螺旋板2，所述核心圆钢1内置于反应管4内，核心圆钢1两端的支撑板3点焊在反应管4上，所述支撑板3是由三个支撑杆7组成，为一个平面三角支撑，加工制造要求相对较低，只需在核心圆钢1上焊接支撑板3和螺旋板2，再将其插入反应管4内进行点焊固定即可。所述核心圆钢1中部位置上侧设有一个上支撑板5，下侧设有两个下支撑板6，一个上支撑板5与两个下支撑板6间隔设置。图4、图5和图6所示，所述螺旋板2为平板式螺旋板，或为倒梯形螺旋板，或为锯齿状螺旋板以及其他形式(或规则及不规则翅片)。图3中所示，所述反应管4的两端设有U形管8。可采用U形管8进行180度弯头连接，组成蛇形管路，减少占地面积，同时，本发明可进行多管段串联的方式增加反应管长度，连接方式灵活，也可通过外接套管，可以方便的进行加热或冷却，适用于各种需热或放热反应，由于属于管段连接，可以通过不同管段的加热或冷却来精确控制不同反应段的温度，适合复杂反应过程。