混合器反应器的液相加料结构的制作方法

1.本发明属于化工设备技术领域，尤其涉及一种混合器反应器的液相加料结构。


背景技术：

2.ahf是一种化工原料，中文名无水氢氟酸，其利用萤石与硫酸反应制得。但现有技术中该工艺大都在传统的机械搅拌式的搪瓷反应釜中进行反应。这样反应过程不易于控制，反应程度较为剧烈，甚至会形成反应气体外泄、冒烟现象的出现，严重影响了工艺的发展和工艺流程的进步以及安全生产和清洁生产的实现。
3.例如，中国发明专利公开了一种反应釜[申请号：202010477807.x]，该发明专利包括釜体、搅拌机构、过滤机构以及喷淋机构；所述釜体内部设有供物料进行反应的反应腔室，所述釜体的顶部设有与所述反应腔室连通的进料口，所述釜体的底部设有与所述反应腔室连通的固料出口和液料出口；所述过滤机构包括水平设置在所述反应腔室中的过滤板，所述过滤板配置为能够对所述物料反应后形成的固料和液料进行过滤分离；所述搅拌机构配置为能够对所述物料进行搅拌并将所述固料推至所述固料出口；所述喷淋机构配置为能够对所述固料进行喷淋洗涤；其中，所述搅拌机构包括搅拌轴和设置在所述搅拌轴上的多个刮刀，所述搅拌轴设置在所述反应腔室中并能够绕垂直于水平面的轴线旋转，多个所述刮刀以互补的方式分布在所述轴线两侧的搅拌轴上；所述搅拌轴轴线两侧的多个所述刮刀的运动轨迹不重合，并且相邻两个所述刮刀的运动轨迹相互贴合。
[0004]
该发明专利具有操作简单且生产效率高的优势，但其仍未解决上述问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是针对上述问题，提供一种可有效控制反应剧烈程度的混合器反应器的液相加料结构。
[0006]
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
[0007]
一种混合器反应器的液相加料结构，包括反应筒体，所述反应筒体内具有用于盛放固相物料的储料空间，所述反应筒体内转动连接有主轴，所述主轴外表面与储料空间相贴合，所述储料空间上方设有用于发生反应的固液混合区域，液相管道连接在反应筒体上并与固液混合区域相连通。
[0008]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述液相管道靠近反应筒体的一端设有喷头，液相管道通过喷头与固液混合区域相连通。
[0009]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述喷头设有若干个，且每个喷头的倾斜角度各不相同。
[0010]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述反应筒体上还连接有负压管道，所述负压管道与固液混合区域相连通。
[0011]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述主轴包括输料轴，所述输料轴的一端固定连接有连接轴，输料轴的横截面积为连接轴横截面积的4倍以上，所述输料轴上还
设有用于将储料空间内的固相物料输送至固液混合区域的送料机构。
[0012]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述送料机构包括至少一个转动连接在输料轴表面的送料组件和至少一个位于输料轴内的临时存料空腔，转动送料组件可使临时存料空腔与外界相互连通或相互隔离。
[0013]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述送料组件设有三个且沿输料轴表面周向均匀分布，所述临时存料空腔设有三个且与送料组件一一对应。
[0014]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述送料组件包括第一翅片和第二翅片，所述第一翅片通过第一转轴转动连接在输料轴上，所述第一转轴位于第一翅片远离第二翅片的一端，所述第二翅片通过第二转轴转动连接在输料轴上，所述第二转轴位于第二翅片远离第一翅片的一端，所述输料轴表面设有分别与第一翅片和第二翅片相对于的第一开口和第二开口，第一开口和第二开口均与临时存料空腔相连通，转动第一翅片可打开或闭合第一开口，转动第二翅片可打开或闭合第二开口。
[0015]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述第一翅片远离第一转轴的一侧和第二翅片远离第二转轴的一侧均设有倾斜面，转动第一翅片或第二翅片可使倾斜面贴合在输料轴上。
[0016]
在上述的混合器反应器的液相加料结构中，所述临时存料空腔内还设有导料凸起，所述导料凸起上表面为导料弧面，所述转动一翅片和第二翅片的内表面为弧面，且转动一翅片或第二翅片可使导料弧面与转动一翅片或第二翅片的内表面的弧心相重合。
[0017]
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
[0018]
1、本发明提供的混合器反应器通过液相管道对液相反应物即硫酸溶液进行逐步添加至固液混合区域，从而将实际反应区域控制在固液混合区域内，从而控制反应进程，有效控制了反应剧烈程度。
[0019]
2、由于该反应后会生成呈膏状的硫酸钙副产物，故现有技术中机械搅拌式的搪瓷反应釜在反应过程中需要耗费极大的电能来驱动反应物进行反应搅拌，本发明利用主轴的转动过程将底部的固体物料逐步抛洒至固液混合区域，相比现有技术中的混合方式极大节约了能源。
附图说明
[0020]
图1是本发明的剖视图；
[0021]
图2是本发明另一方向的剖视图；
[0022]
图3是实施例2中主轴的结构示意图；
[0023]
图4是实施例2中主轴的局部剖视图；
[0024]
图中：反应筒体1、储料空间2、主轴3、固液混合区域4、液相管道5、喷头6、负压管道7、输料轴31、连接轴32、送料机构33、送料组件34、临时存料空腔35、固相物料100、第一翅片341、第二翅片342、第一转轴343、第二转轴344、第一开口345、第二开口346、倾斜面347、导料凸起351、导料弧面352。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
[0026]
实施例1
[0027]
本实施例提供一种混合器反应器的液相加料结构，结合图1和图2所示，包括反应筒体1，所述反应筒体1内具有用于盛放固相物料100的储料空间2，所述反应筒体1内转动连接有主轴3，所述主轴3外表面与储料空间2相贴合，所述储料空间2上方设有用于发生反应的固液混合区域4，液相管道5连接在反应筒体1上并与固液混合区域4相连通。
[0028]
本发明，使用时，固相物料100即萤石粉末放置在储料空间2内，液相物料即硫酸溶液通过液相管道5持续均匀的向固液混合区域4内输送，并与位于表层的萤石粉末相接触，发生反应。故本发明提供的混合器反应器通过液相管道5对液相反应物即硫酸溶液进行逐步添加至固液混合区域4，从而将实际反应区域控制在固液混合区域4内，从而控制反应进程，有效控制了反应剧烈程度。
[0029]
如图1所示，所述液相管道5靠近反应筒体1的一端设有喷头6，液相管道5通过喷头6与固液混合区域4相连通。优选地，所述喷头6设有若干个，且每个喷头6的倾斜角度各不相同。这样能保证硫酸溶液喷洒的均匀性，从而保证反应在固液混合区域4内均匀发生。
[0030]
如图1所示，所述反应筒体1上还连接有负压管道7，所述负压管道7与固液混合区域4相连通。负压管道7可将反应生成的氟化氢气体及时的抽离反应体系，使得整个反应平衡被打破，反应向右移动，提高氟化氢产品的转化率。
[0031]
实施例2
[0032]
本实施例提供一种混合器反应器的液相加料结构，其具体结构与实施例1中的具体结构大体相同，不同之处仅在于主轴3的具体结构，结合图3和图4所示，所述主轴3包括输料轴31，所述输料轴31的一端固定连接有连接轴32，输料轴31的横截面积为连接轴32横截面积的4倍以上，所述输料轴31上还设有用于将储料空间2内的固相物料100输送至固液混合区域4的送料机构33。
[0033]
由于利用萤石和硫酸反应生成氟化氢的反应会生成呈膏状的硫酸钙副产物，故现有技术中机械搅拌式的搪瓷反应釜在反应过程中需要耗费极大的电能来驱动反应物进行反应搅拌，本发明在主轴3的转动过程中，利用输料轴31上的送料机构33将底部的固相物料100逐步抛洒至固液混合区域4，相比现有技术中的混合方式极大节约了能源。
[0034]
结合图3和图4所示，所述送料机构33包括至少一个转动连接在输料轴31表面的送料组件34和至少一个位于输料轴31内的临时存料空腔35，转动送料组件34可使临时存料空腔35与外界相互连通或相互隔离。
[0035]
具体的说，所述送料组件34包括第一翅片341和第二翅片342，所述第一翅片341通过第一转轴343转动连接在输料轴31上，所述第一转轴343位于第一翅片341远离第二翅片342的一端，所述第二翅片342通过第二转轴344转动连接在输料轴31上，所述第二转轴344位于第二翅片342远离第一翅片343的一端，所述输料轴31表面设有分别与第一翅片341和第二翅片342相对于的第一开口345和第二开口346，第一开口345和第二开口346均与临时存料空腔35相连通，转动第一翅片341可打开或闭合第一开口345，转动第二翅片342可打开或闭合第二开口346。第一翅片341和第二翅片342的打开和闭合可利用现有技术中常用的伸缩杆结构或其他结构进行控制。
[0036]
优选地，所述送料组件34设有三个且沿输料轴31表面周向均匀分布，所述临时存料空腔35设有三个且与送料组件34一一对应。这样可有效提高生产效率。
[0037]
使用时，输料轴31转动从而带动送料组件34整体发生以输料轴31轴心线为中心的转动运动。结合图2所示，送料组件34转动至图2所示的主轴3的左侧，第一翅片341埋没在固相物料100内，此时转动第一翅片341从而打开临时存料空腔35，部分固相物料100进入至临时存料空腔35内，再转动第一翅片341以封闭临时存料空腔35，同时也可以减小输料轴31的转动阻力。送料组件34转动至图2所示的主轴3的右侧，第二翅片342位于固液混合区域4上方，此时临时存料空腔35内的固体物料100在重力的作用下转移至靠近第二翅片342的一端，转动第二翅片342，使得固体物料100沿着第二翅片342卸料至固液混合区域4内。如此反复从而实现持续反应。
[0038]
如图4所示，所述第一翅片341远离第一转轴343的一侧和第二翅片342远离第二转轴344的一侧均设有倾斜面347，转动第一翅片341或第二翅片342可使倾斜面347贴合在输料轴31上。这样在运送固相物料100后，不会有固相物料100残留在倾斜面347上，避免第一翅片341和第二翅片342无法完全封闭临时存料空腔35的问题。
[0039]
如图4所示，所述临时存料空腔35内还设有导料凸起351，所述导料凸起351上表面为导料弧面352，所述转动一翅片341和第二翅片342的内表面为弧面，且转动一翅片341或第二翅片342可使导料弧面352与转动一翅片341或第二翅片342的内表面的弧心相重合。这样在固相物料100进入临时存料空腔35和排出临时存料空腔35的过程均能更为顺畅，提高生产效率。
[0040]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0041]
尽管本文较多地使用了反应筒体1、储料空间2、主轴3、固液混合区域4、液相管道5、喷头6、负压管道7、输料轴31、连接轴32、送料机构33、送料组件34、临时存料空腔35、固相物料100、第一翅片341、第二翅片342、第一转轴343、第二转轴344、第一开口345、第二开口346、倾斜面347、导料凸起351、导料弧面352等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。