[实用新型]一种高效剪切搅拌自动化反应器

说明书

技术领域

本实用新型属于腐殖酸制备技术领域，涉及一种高粘度固液非均相腐殖酸及纳米腐殖酸生产制备装置，尤其涉及一种高效剪切搅拌自动化反应器。

背景技术

高粘度物料固液非均相反应是指反应物为一种或一种以上固体与一种或一种以上液体，在非均相条件下反应，反应物或生成物为高粘度物料的反应。反应时，由于液相与固相接触所生成产物为高粘度物料，阻碍了液相反应物与固相反应物的进一步反应，反应进行慢且不完全。腐殖酸尤其是纳米腐殖酸制备属于高粘度物料固液非均相反应。目前，纳米腐殖酸制备时存在反应时间长、搅拌不充分，生成物粒径较大，提取率较低等问题；传统反应器多采用底部加热或没有加热装置，反应物受热不均匀、反应速率低；传统搅拌装置主要是为了混匀物料，不能对物料进一步的起到粉碎作用；同时，传统生产工艺多为流水线式作业，自动化程度低；目前，适用于实验室规模的微型及易于等比例放大的高效剪切搅拌自动化反应器未见报道。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的是传统搅拌装置自动化程度低和搅拌效率低的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种高效剪切搅拌自动化反应器，其包括：

用于盛放反应物的反应罐，所述反应罐内设有加热装置以加热所述反应物；

用于对所述反应罐内反应物进行剪切搅拌的搅拌装置；

用于为所述搅拌装置提供搅拌动力的搅拌电机；

自动化控制装置，所述自动化控制装置分别与所述加热装置和搅拌电机电连接；

用于感受所述反应罐内反应物温度的温度传感器，所述温度传感器与所述自动化控制装置信号连接。所述温度传感器感受所述反应罐内反应物的温度，并将所述反应物的温度转换成信号传输给所述自动化控制装置，所述自动化控制装置根据接收到的温度信号，对加热装置的加热温度进行调节。

进一步地，所述搅拌装置包括搅拌轴和位于所述反应罐内的搅拌叶片，所述搅拌叶片设于所述搅拌轴上，所述搅拌轴一端伸入所述反应罐内，另一端与所述搅拌电机的输出轴连接。

进一步地，所述搅拌叶片包括多个搅拌刀片，多个所述搅拌刀片均匀设于所述搅拌轴的周向外围。

进一步地，所述搅拌刀片为四个，四个所述搅拌刀片与垂直于搅拌轴的平面所成的夹角依次为45°、－45°、45°和－45°。45°代表所述搅拌刀片位于平面上方，－45°代表所述搅拌刀片位于平面下方。如此设置，使剪切搅拌更加均匀和充分，避免了搅拌死区的形成，在提高了反应效率的同时还减少了能耗。

进一步地，所述搅拌刀片上构造有锯齿。

进一步地，所述反应罐的内壁上设有滚动轴承，所述搅拌轴中伸入所述反应罐内的一端固定在所述滚动轴承的内圈内。所述滚动轴承不但对搅拌轴起到固定作用，而且减少了转动摩擦，进一步减少了能耗。

进一步地，所述搅拌轴竖直设置，且与所述反应罐的进料口相垂直。

进一步地，所述反应器还包括底座和竖直设于所述底座上的支柱，所述搅拌电机通过所述支柱与底座相连接。优选的，所述搅拌电机位于所述反应罐进料口的正上方。

进一步地，所述底座上设有电连接器，所述电连接器一端与加热装置电连接，另一端与所述自动化控制装置电连接。电连接器的设置，使得拆装更加方便。

进一步地，所述加热装置设于反应罐的内壁上；和/或，所述反应罐的罐体上设有保温夹层，所述罐体的外壁上设有硅酸铝耐火纤维层，以进行绝热保护。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

本实用新型的反应器，通过设置可进行剪切搅拌的搅拌装置和提供搅拌动力的搅拌电机，提高了搅拌效率；通过将加热装置设于反应罐内部，增强了加热效果，提高了反应物的反应速率；通过设置自动化控制装置和温度传感器，并通过该自动化控制装置实现了对加热装置加热温度的调控以及对搅拌电机的输出轴转速(对应于搅拌装置的搅拌速度)和转动时间(对应于搅拌装置的搅拌时间)的自动化控制，进而实现了搅拌过程的全程自动化，大大减少了人力的消耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述高效剪切搅拌自动化反应器的结构示意图；

其中，1、底座；2、支柱；3、反应罐；4、搅拌装置；5、搅拌电机；6、自动化控制装置；7、搅拌轴；8、搅拌叶片；9、锁套；10、滚动轴承；11、电连接器；12、搅拌电机的输出轴。

具体实施方式