[发明专利]一种用于热敏物质精确控温的旋转设备及其应用方法

权利要求书

1.一种用于热敏物质精确控温的旋转设备，其特征在于：包括壳体、电机、液体进口、进液腔、液体出口、转子、重力热管、控温腔室、气体进口和气体出口；

所述电机的旋转轴穿过壳体上表面延伸到壳体内部；

所述电机旋转轴的下端与转子固定连接；

所述转子的下表面沿径向固定有多层同心填料环；

所述填料环之间设置静止的重力热管；

所述控温腔室设置在壳体内下部；所述重力热管自壳体内延伸至控温腔室中；

所述控温腔室包括介质进出口和介质进出口；

所述进液腔设置在壳体上部，液体进口连通进液腔；

所述进液腔的底部通过管道连通液体分布器；

所述气体出口设置在壳体的下表面；气体进口设置在壳体的侧面。

2.根据权利要求1所述旋转设备，其特征在于：所述旋转设备为立式的，实现加热功能时，电机布置在壳体的上表面。

3.根据权利要求1所述旋转设备，其特征在于：所述重力热管的外表面设有挡板或翅片。

4.根据权利要求1所述旋转设备，其特征在于：所述重力热管的材质为铝或不锈钢，工作介质为-60~0℃的氨；或所述重力热管的材质为铜或碳钢，工作介质为0~100℃的水；或所述重力热管的材质为不锈钢或碳钢，工作介质为100~300的联苯；或所述重力热管的材质为奥氏体不锈钢，工作介质为300~600℃的汞；或所述重力热管的材质为钛，工作介质为大于600℃的液态金属。

5.根据权利要求1所述旋转设备，其特征在于：所述重力热管形状包括圆柱形、椭圆柱形、三棱柱形或四棱柱形。

6.一种上述权利要求1-5中任一所述用于热敏物质精确控温的旋转设备的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、在控温腔室中通入加热介质或冷却介质，对重力热管进行加热或降温；

S2、重力热管加热或降温后，从而对填料环内进行加热或降温；

S3、从液体进口将预热的物料打入旋转装置内，并通过液体分布器输送到填料环内；

S4、物料在填料环间接受重力热管所放出的热量或冷量，同时受到高速旋转填料的剪切和拉伸，破碎为微元；

S5、从气体入口通入气体，从而在填料内进行气液传质或者化学反应；

S6、物料从液体出口排出。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：步骤S3中，物料为聚合物的预聚体、或含有催化酶的发酵液、或具有生物活性的生物质。

8.根据权利要求6所述方法，其特征在于：步骤S3中，物料的体积流量为10-250 L/h。

9.根据权利要求6所述方法，其特征在于：步骤S4中，所述高速旋转是指转速范围为100-2500 r/min；

步骤S4中，装置内的温度范围为-100~600℃。

10.根据权利要求6所述方法，其特征在于：步骤S5中，不通气体，而进行真空脱挥，真空度范围为表压-0.70MPa至-0.99MPa。