[实用新型]用于化学反应的管道反应装置

说明书

本实用新型属于化学反应设备，涉及一种用于化学反应的管道反应装置。

现有技术的批量式化学反应通常在传统的反应釜内进行，传热过程是典型的通过间壁的热量传递过程，即将热量由热载热体传至容器壁，再由容器壁传入另一边的冷载热体。由于容器壁的表面积有限，传热过程并不理想。例如制造聚丙烯酰胺，在反应被激发以后大量放热，传热过程与反应需求不能适应，所以国产聚丙烯酰胺的分子量控制不好。再如某些化学反应在辐射、紫外线和阳光下，靠吸收粒子供给活化能，在激发态进行，需要大的被辐照面积。这些，反应釜都不能解决。

曾有关于间歇式光化反应器的专利申请，但其结构为紫外灯管在上，玻璃反应管在下平行并列，每一紫外灯管只能有效照射两支反应管，光能利用率不高。

本实用新型的发明目的是改进现有技术的上述不足，设计一种新型的结构更加合理，光能利用率更高的用于化学反应的管道反应装置。

本实用新型是通过如下技术方案实施的：

设计一种用于化学反应的管道反应装置，包括反应器和支撑机构，其特征是：反应器由混合器1、紫外灯管2和玻璃直管3组成，其中：

混合器1卧式筒形，其侧壁有形侧口4，两个混合器1的侧口相对设置，它们分别被固定件7固定在框架6上，

形侧口4的法兰盖5上，开有多个内径与玻璃直管3外径匹配的孔，经弹性密封垫圈安装玻璃直管3，并柔性固定着紫外灯管2，

玻璃直管3与紫外灯管2的位置匹配关系，可以是紫外灯管2居中，玻璃直管3环绕紫外灯管弧形或圆形环列，或玻璃直管3一字并列，多支紫外灯管2在玻璃直管3之上。

支撑机构由软垫12、框架6、支架14、轴承13、底座8、活塞15、活塞杆16和活塞缸17组成，其中，

底座8的中轴点经轴承13承载支架14，支架14承载框架6及其上的软垫12，活塞缸17固定在框架6底面一侧，活塞杆16和底座8的下侧铰链联结。当液压或气压驱动活塞在活塞缸内作往复运动时，带动框架6上的反应器整体作上、下偏转摆动，使聚合反应全程在紫外灯照射下往复流动中进行。

本实用新型的技术方案与现有技术比较，具有如下优点：

1.克服了传统反应釜的缺陷，设计了一种新型的管道反应装置，管式反应器整体作横向上、下偏转摆动，增加了反应液滞留和被辐照的时间，加快了反应速率。

2.用管式反应器的横向上、下偏转摆动，代替常规搅拌，简化结构提高了实效。

3.本管道反应装置用作辐射和光化学反应设备，与现有技术比较，装置小能力大，将紫外灯管在上反应管平行并列，每一紫外灯管只能有效照射两支反应管的结构形式，改为紫外灯管居中，反应管围绕紫外灯管弧形或圆形环列，每一紫外灯管可以有效照射更多支反应管的形式，结构更加合理，光能利用率大幅度提高。

4.适用范围广，可用于塑料、橡胶、纤维和部分精细化工产品的自由基聚合和共聚，也可进行光氯化、光溴化以及有机合成和降解等反应，均可提高其反应速率。

以下结合附图和实例对本发明作进一步阐述：

图1是本装置一个实例的整体结构、状态示意图；

图2是本装置中带形侧口4的混合器1的正视状态示意图；

图3是本装置中带形侧口4的混合器1的俯视状态示意图；

图4是本装置中混合器1形侧口4的法兰盖5上，玻璃直管3与紫外灯管2的位置匹配关系几个实例示意图，其中，4-a是玻璃直管3一字并列，紫外灯管2在玻璃直管3之上，4-b、4-c是紫外灯管2居中，玻璃直管3弧形环列，4-d是紫外灯管2居中，玻璃直管3圆形环列；

图5是支撑机构整体结构和上、下偏转摆动时的状态示意图。    

图中，1混合器2玻璃直管3紫外灯管4混合器1的形侧口5形侧口4的法兰盖 6框架 7混合器 1的固定件 8底座 9压力表 10排气口 11温度计套管 12软垫 13轴承 14支架 15活塞 16活塞杆 17活塞缸 18进料口和出料口

玻璃直管用含硼玻璃或石英玻璃管，其余部件可用碳钢、不锈钢、搪玻璃等。