[发明专利]一种可旋转定位搅拌式反应罐的挡板装置

说明书

本发明涉及一种可旋转定位搅拌式反应罐的挡板装置，包括搅拌式反应罐、搅拌轴、桨叶、挡板、上端水平旋转定位组件以及下端水平旋转固定组件，搅拌式反应罐内中部竖直悬挂式安装有一搅拌轴，在搅拌轴外周的搅拌式反应罐内壁上环形间隔安装有多个竖直的长条形挡板，挡板的上部与搅拌式反应罐内壁之间安装上端水平旋转定位组件，挡板的下部与搅拌式反应罐内壁之间安装下端水平旋转固定组件，挡板与搅拌式反应罐内壁之间的倾斜夹角能够调节及固定。本装置结构简单，便于拆装维护，设计科学合理，操作方便，安全可靠，能满足各种被搅拌混合液粘度最佳效率点，减少了大量的粘度测试环节，也减少了实验的次数，有效加强搅拌罐的搅拌与壁挡板匹配效率。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及搅拌式反应罐，具体是一种可旋转定位搅拌式反应罐的挡板装置。

背景技术

搅拌式反应罐是化工厂中常见的反应设备，在石油化工、医药、食品等领域得到了广泛的应用，是精细化工必备的设备，可用来完成搅拌混合、水解、结晶、加热混配、恒温恒压反应等工艺过程。搅拌式反应罐的工作过程中，搅拌混合是其中一个关键的工作环节，大多数反应过程都要求物料充分地混合且不产生影响反应进行的漩涡，而搅拌式反应罐搅拌混合效果的一个重要决定因素就在于安装挡板数量、结构和位置。目前对于搅拌式反应罐的研究方向主要包括搅拌桨型的特性研究与优化搅拌桨转速对流场的影响；挡板结构对搅拌效果的优化。通常增加挡板数及其宽度，功率消耗也会增加，但增加到一定值以后，功率消耗就不会再增加此时的工况就称为“全挡板条件”。具备全挡板条件挡板的搅拌式反应罐相对非全挡板条件挡板的搅拌式反应罐而言，能有效消除罐内流体漩涡，增强湍动作用，并能加强罐内物料的搅拌混合特性，且更能节能环保。虽然壁挡板按生产要求不一定要做到符合全挡板条件，但是壁挡板和搅拌桨的轴功率有效匹配则是安装壁挡板的关键。

因此，本专利申请的一种可旋转定位搅拌式反应罐的挡板装置是基于国家标准选择和安装壁挡板基础上进行的拓展研究。

同类技术的现状：

搅拌式反应罐是化工厂中常见的反应设备，在石油化工、医药、食品等领域得到了广泛的应用，是精细化工必备的设备，可用来完成搅拌混合、水解、结晶、加热混配、恒温恒压反应等工艺过程。搅拌式反应罐的工作过程中，搅拌混合是其中一个关键的工作环节，大多数反应过程都要求物料充分地混合且不产生影响反应进行的漩涡，而搅拌式反应罐搅拌混合效果的一个重要决定因素就在于安装挡板数量、结构和位置。目前对于搅拌式反应罐的研究方向主要包括搅拌桨型的特性研究与优化搅拌桨转速对流场的影响；挡板结构对搅拌效果的优化。通常增加挡板数及其宽度，功率消耗也会增加，但增加到一定值以后，功率消耗就不会再增加此时的工况就称为“全挡板条件”。具备全挡板条件挡板的搅拌式反应罐相对非全挡板条件挡板的搅拌式反应罐而言，能有效消除罐内流体漩涡，增强湍动作用，并能加强罐内物料的搅拌混合特性，且更能节能环保。虽然壁挡板按生产要求不一定要做到符合全挡板条件，但是壁挡板和搅拌桨功率有效匹配则是安装壁挡板的关键。

然而，搅拌式反应罐的壁挡板设计必须考虑预期的效率机制，这一点在目前研究中还不够充分；既没有深入了解制约壁挡板和搅拌桨功率有效匹配的众多因素以及壁挡板结构变化对搅拌式反应罐搅拌过程中流体流动动力学的影响机理，也没有掌握最佳效率点形成的条件，因此，很难设计出更为高效节能的装置。

搅拌器挡板一般是竖向固定在容器内壁上的长条形板，这种挡板的作用是能消除搅拌器在搅拌液体时产生的涡流(容器中心的“圆柱形回转区”)，使径流型搅拌器产生轴向液流和剪切作用，增大搅拌强度，这种挡板适用于径流型桨叶在湍流区操作。使用挡板可以较好地达到模型罐与生产上使用的大罐流型相同。

根据《化工工艺设计手册》(国家医药管理局上海医药设计院)和《压力容器与化工设备实用手册》(化学工业出版社)对长条形挡板壁挡板选取原则是：按生产要求，不一定要做到符合全挡板条件。长条形挡板结构和几何尺寸按下列原则选取：

①挡板的通用尺寸宽度间隙S_b；挡板数量Z_b；4个(标准数量)；