[发明专利]一种适用于液相化学反应的盘管式反应器

说明书

本发明涉及管式反应器技术领域，具体为一种适用于液相化学反应的盘管式反应器，包括壳体，所述壳体的内部开设有预热腔，所述预热腔的内部固定安装有多个相互导通的管体，所述壳体的上端固定安装有用于向管体的内部投入反应物料的加料口，每个所述管体的内部均等间距固定安装有多个方柱。本发明通过流体持续对管体内部的多个方柱进行冲击，形成卡门涡街，提高反应效率，对管体进行预热，以加快管体内部的反应速率，再对水体进行搅拌，提高对管体的预热效率。

技术领域

本发明涉及管式反应器技术领域，具体为一种适用于液相化学反应的盘管式反应器。

背景技术

盘管式反应器，都是采用等径的管式反应器，它是由一根等径无缝钢管沿顺时针或逆时针盘旋上升形成的管式反应设备，反应器一般由许多水平盘管上下重叠串联而成，每一个盘管由许多半径不同的半圆形管子相连接成螺旋形，以便进行安装和检修。

现有的盘管式反应器由于其形状的特殊性，在反应开始后，难以对管道内部的反应过程进行掌控，进而使得整个反应过程中容易产生反应不均匀、不彻底的现象，影响反应的进度，进而降低了生产效率。

为此，提出一种适用于液相化学反应的盘管式反应器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于液相化学反应的盘管式反应器，通过流体持续对管体内部的多个方柱进行冲击，形成卡门涡街，提高反应效率，对管体进行预热，以加快管体内部的反应速率，再对水体进行搅拌，提高对管体的预热效率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于液相化学反应的盘管式反应器，包括壳体，所述壳体的内部开设有预热腔，所述预热腔的内部固定安装有多个相互导通的管体，所述壳体的上端固定安装有用于向管体的内部投入反应物料的加料口，每个所述管体的内部均等间距固定安装有多个方柱。

将用于液相化学反应的物料通过加料口加入管体的内部，在管体的内部有流体流动后，会持续对管体内部的多个方柱造成冲击，随后在方柱的两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、并排列成有规则的双列线涡，开始时，这两列线涡分别保持自身的运动前进，接着它们互相干扰，互相吸引，而且干扰越来越大，经过非线性作用后，形成卡门涡街，进而提高管体内部流体的混乱度，从而提高反应效率。

优选的，所述壳体的上端还固定安装有用于向预热腔的内部加入水体的进水管，所述壳体的底部于预热腔的下方周向等间距固定安装有多个用于对水体进行加热的加热管。

在管体的内部有流体流动后，再对多个加热管进行通电，使其发热，并对进水管内通入的水体进行加热，以实现对管体的预热，以加快管体内部的反应速率。

优选的，所述壳体的底部固定安装有电机，所述壳体的底部还开设有圆腔，所述电机的输出轴末端固定安装有转轴，所述转轴的上端贯穿圆腔并延伸至预热腔的内部，所述转轴的上端于预热腔的内部对称固定安装有两个导管。

在对预热腔内部的水体进行加热的时候，然后对电机进行供电，使其通过转轴带动预热腔内部的导管转动，然后对水体进行搅拌，使得预热腔内部的水体可以均匀受热，进而提高对管体的预热效率。

优选的，所述圆腔的一侧开设有滑腔，所述滑腔与壳体的外部通过第一通气口相连通，两个所述导管的上端均固定安装有多个喷头，所述转轴的内部还开设有与多个喷头相导通的导气管，所述滑腔与圆腔之间通过第二通气口相连通，所述导气管与圆腔之间通过第三通气口相连通，所述转轴的外缘于圆腔的内部固定安装有第一磁铁，所述滑腔的内部密封滑动安装有与第一磁铁相互吸引的第二磁铁，所述第二磁铁的一侧通过两个对称设置的弹簧与滑腔的一侧壁弹性连接，所述第二磁铁的内部固定安装有仅允许外部气体进入滑腔内部的第一单向阀，所述导气管的上端还固定安装有仅允许导气管内部的气体进入多个喷头的第二单向阀。