一种快速反应与分离设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种快速反应与分离设备，包括反应器、设在反应器上的输入端和设在反应器底面上的输出端。反应器内设置有过滤膜板和立式膜管。立式膜管包括导流段、与导流段连接的工作段和均布在工作段上的孔。输出端包括开在反应器底面上的输出孔、与输出孔连接的法兰、与法兰连接的挡板A和均布在挡板A上的导流孔A和设在挡板A上的导流孔B，立式膜管固定在挡板上且与导流孔A一一对应。反应器内还设有搅拌器和液流挡板。本实用新型专利技术使用过滤膜板和立式膜管同时进行过滤，能够有效缩短过滤时间，提高过滤效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速反应与分离设备
本技术涉及固液反应与分离设备的
，尤其是涉及一种快速反应与分离设备。
技术介绍
化学反应是指分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新分子的过程，称为化学反应。在反应中常伴有发光发热变色生成沉淀物等，判断一个反应是否为化学反应的依据是反应是否生成新的分子。化学反应中有一类别的反应是固液混合反应，具体的反应过程是将定量的固体（反应物或者催化剂）与定量的液体搅拌混合，用以得到新的物质。目前，这种反应的难度集中在最后的固液分离阶段，因为大多数的固体都是重复使用，传统的分离方法有沉淀分离法和离心分离法等都存在分离速度慢、配套设备多和占用生产设备的问题。沉淀分离法是将反应完成后的混合物倒入沉淀池进行沉淀或者直接在反应容器内部完成沉淀，需要配套建设沉淀池，分离完成后还需要将沉淀再次装回反应容器，生产成本较高；使用反应容器进行沉淀则会严重影响生产进度。离心分离法是使用离心机对混合物进行分离，对于生产企业而言，需要购买大量的离心机才能够满足生产需求。离心机的购买、维护与使用都是一笔不小的成本。随着过滤膜及其配套技术的发展，过滤分离法开始逐渐进入人们的视线。目前，针对于该种反应的过滤分离设备主要有膜管过滤设备和膜板过滤设备。膜管过滤设备是将立式膜管垂直放置在容器底部，存在膜管安装数量少、过滤速度慢、液位降低到后无法过滤等问题。膜板过滤设备是将过滤膜板水平安装在容器内部，膜板容易被堵塞，过滤速度和过滤时间均不理想。
技术实现思路
本技术旨在提供一种过滤速度快的快速反应与分离设备。本技术采用如下技术方案：一种快速反应与分离设备，包括反应器、设在反应器上的输入端和设在反应器底面上的输出端；所述反应器内设置有过滤膜板和立式膜管；所述立式膜管与输出端连接；所述立式膜管自下而上穿过过滤膜板。本技术进一步设置为：所述立式膜管包括导流段、与导流段连接的工作段和均布在工作段上的孔；所述导流段与输出端连接。通过采用上述技术方案，使用立式膜管和过滤膜板同时进行过滤，能够大幅度提高过滤速度。而且当立式膜管无法工作时，过滤膜板仍能够进行过滤，将固液彻底分离，解决了以前过滤速度慢和最后一部分液体无法滤出的问题。本技术进一步设置为：所述导流段位于过滤膜板的下方。通过采用上述技术方案，导流段给工作段提供支撑，一方面便于固定，另一方面可以将立式膜管参与过滤的时间延长，当液面下降到过滤膜板以下时立式膜管才退出过滤，能够起到保证过滤速度的作用。本技术进一步设置为：所述输出端包括开在反应器底面上的输出孔、与输出孔连接的法兰、与法兰连接的挡板A和均布在挡板A上的导流孔A和设在挡板A上的导流孔B；所述立式膜管固定在挡板A上且与导流孔A一一对应。通过采用上述技术方案，立式膜管集中安装在挡板A上，方便后续的更换与维修。本技术进一步设置为：所述挡板A上设有挡板B；所述挡板B上设有与导流孔A相匹配的通道和与通道连接的垂直通孔；所述挡板B上还设有与导流孔B相匹配的导流孔C。通过采用上述技术方案，滤出的液体集中通过垂直通孔和导流孔C排出，方便后方的管道排布。本技术进一步设置为：所述反应器内设有搅拌器。通过采用上述技术方案，固液混合时搅拌器转动，能够增加二者的接触面积，提高反应效率，还可以在液体滤出的过程将附着在过滤膜板上的固体吹离，避免过滤速度下降。本技术进一步设置为：所述搅拌器的搅拌桨为两层三宽叶搅拌桨。通过采用上述技术方案，搅拌器的动力更大，并且能够避免反应器内部出现稳定区，搅拌效果更好。本技术进一步设置为：所述反应器的内壁上垂直设置有液流挡板。通过采用上述技术方案，能够避免在反应器内壁上出现稳定区，可以起到提高搅拌效果的作用。本技术进一步设置为：所述液流挡板围绕反应器的轴线圆形阵列。通过采用上述技术方案，进一步降低了反应器内壁上出现稳定区的可能性。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.本技术采用膜管过滤和膜板过滤组合的过滤方式。开始过滤时，膜管和膜板同时工作，有效过滤面积大，过滤速度快，能够迅速完成固液分离。2.与传统的过滤方式相比，使用本技术可以直接在反应容器内部完成过滤不需要增添额外的过滤设备，节省了配套设施建设（沉淀池、泵站等）、设备采购（离心机、带式运输机等）和人工成本支出，能够大幅度降低企业的生产成本。3.过滤过程中，随着液位的下降，膜管退出工作，但此时膜板仍然能够进行过滤，避免了仅使用膜管过滤时膜管底部的液体无法滤出的问题。过滤过程中，搅拌器同时动作，能够将附着在滤膜上的固体吹离，避免滤膜被堵塞，保证固液分离的正常进行。附图说明图1为本技术的立体结构示意图。图2为本技术的内部结构示意图。图3为立式膜管的结构示意图；其中：11、反应器；12、输入端；21、过滤膜板；31、导流段；32、工作段；33、孔；41、输出孔；42、法兰；43、挡板A；44、导流孔A；45、导流孔B；51、挡板B；52、通道；53、垂直通孔；54、导流孔C；6、搅拌器；7、液流挡板。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。参照图1和图2，为本技术公开的一种快速反应与分离设备，包括反应器11，开在反应器11上的输入端，开在反应器11底面上的输出孔41，安装在输出孔41内的过滤膜板21，焊接在输出孔41上的法兰42，与法兰42螺栓连接的挡板A43和与挡板A43螺栓连接的挡板B51。挡板A43上开有多个导流孔A44，每一个导流孔A44对应一个固定在挡板A43上表面上的立式膜管。挡板B上开有通道52、垂直通孔53和导流孔B45，其中通道52与每一个导流孔A44都连接，将从导流孔A44流出的液体通过垂直通孔53排出，导流孔C54与挡板A43上的导流孔B45连接，作用与垂直通孔53的作用相同。参照图3所示，立式膜管包括导流段31和工作段32两个部分，其中工作段32上开有孔33。这种结构可以使其焊接或者螺栓在挡板A43上，因为导流段31上没有孔33，其强度更高，能够起到良好的支撑作用。本实施例的实施原理为：固体与液体投料完成后，开始进行反应。反应过程中，搅拌器6同时开始工作。搅拌器6的作用是将反应器11底部的固体吹起，提高其与液体的接触面积，缩短反应时间。搅拌器6的搅拌桨使用两层三宽叶搅拌桨。因为这种反应使用的都是低粘度液体，宽叶搅拌桨能够有效推动混合物在反应器11内流动，避免圆柱状回转区的出现。宽叶的动力更强，能够起到更好的搅拌效果。三片叶片的结构稳定，震动幅度小，制作技术成熟，使用成本低。使用两层的原因是反应器11的高度较高，两层搅拌桨的搅拌效果更好，能够避免反应器11上部出现稳定区。此处需要特别说明的是，当反应器11高度较低时，使用单层搅拌桨，高度较高时，使用三层或者四层搅拌桨。反应器11内壁上的液流挡板7起阻挡作用，避免在反应器11内壁处出现稳定区，提高搅拌效果。搅拌完成后，开始进行固液分离。打开与垂直通孔53和导流孔C54相匹配的管道，重力作用下，反应器11内的液体开始向下流动，此时过滤膜板21和立式膜管同时开始工作。对于立式膜管，液体顺序流过孔33、导流段31、工作段32、导流孔A44、通道52和垂直通孔53流出。对于过滤膜板21，液体顺序流过过滤膜板21上的孔、导流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速反应与分离设备，包括反应器（11）、设在反应器（11）上的输入端（12）和设在反应器（11）底面上的输出端；其特征在于：所述反应器（11）内设置有过滤膜板（21）和立式膜管；所述立式膜管与输出端连接；所述立式膜管自下而上穿过过滤膜板（21）。

【技术特征摘要】
1.一种快速反应与分离设备，包括反应器（11）、设在反应器（11）上的输入端（12）和设在反应器（11）底面上的输出端；其特征在于：所述反应器（11）内设置有过滤膜板（21）和立式膜管；所述立式膜管与输出端连接；所述立式膜管自下而上穿过过滤膜板（21）。2.根据权利要求1所述的一种快速反应与分离设备，其特征在于：所述立式膜管包括导流段（31）、与导流段（31）连接的工作段（32）和均布在工作段（32）上的孔（33）；所述导流段（31）与输出端（13）连接。3.根据权利要求2所述的一种快速反应与分离设备，其特征在于：所述导流段（31）位于过滤膜板（21）的下方。4.根据权利要求1所述的一种快速反应与分离设备，其特征在于：所述输出端包括开在反应器（11）底面上的输出孔（41）、与输出孔（41）连接的法兰（42）、与法兰（42）连接的挡板A（43）和均布在挡板A（43）上的导流孔A（44）和设在挡...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国华，李建鹏，王丽娟，
申请(专利权)人：河北华环化工设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13