一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜制造技术

本发明专利技术提供一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，包括反应釜本体和搅拌器，所述搅拌器包括：主轴，在所述主轴上设置有多个球形件，所述球形件通过连接杆与所述主轴连接，所述连接杆在所述反应釜本体的径向上延伸；以及框架，所述框架的形状与所述反应釜本体内壁的形状相符，所述框架与所述反应釜本体的内壁紧贴

【技术实现步骤摘要】
一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜


[0001]本专利技术涉及化工机械
，尤其涉及一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜
。

技术介绍

[0002]目前，水热法合成微孔硅酸钙的工艺一般是把乳化好的氢氧化钙乳液和低模数水玻璃按一定比例放入反应釜中，然后升温加热，边升温边搅拌，到一定温度和时间后，合成硅酸钙
。
[0003]在水热合成硅酸钙的过程中，搅拌起着重要的作用
。
搅拌一方面使反应物料不沉降，保证反应均匀，另一方面也对最终硅酸钙的形态起着决定性的作用
。
如果不搅拌，水热合成生成的硬硅钙石晶体聚集成絮片状，而如果有合适的搅拌，絮片状的硬硅钙石晶体就可以团聚成颗粒
。
[0004]在反应釜中，由于流体的旋转的搅拌叶带动下做旋转流动，流体内存在着强制涡流，流体状态为湍流状态
。
湍流由大小不同尺度的涡流
(
或旋涡
)
所组成
。
湍流中能量的输送主要是大涡体，能量的耗散主要是小涡体
。
流体在运动过程中，涡旋不断破碎合并
。
在水热合成反应过程中，硬硅钙石凝胶颗粒形成时，料浆被不停搅拌，使得流体场内存在速度梯度，硬硅钙石凝胶颗粒表面将受到切向剪切力矩的作用，在剪切力矩的作用下，硬硅钙石由絮片状被卷为球形颗粒
。
在水热合成过程中，未加搅拌生成的硅酸钙为絮片状，加适当搅拌后生成的硅酸钙为球形颗粒，因此，一般认为，正是搅拌产生的涡流r/>、
速度梯度以及切向剪切力矩，促使絮片状的晶体转化为球形颗粒的晶体
。
[0005]搅拌的目的本是为了促进物料混合的均匀
。
然而，搅拌实际上也是施加了一个离心力场，在离心力场的作用，反应釜内靠中心位置的物料浓度相对较高，反应釜内靠边缘位置的物料浓度相对较低，而就流场中的速度梯度而言，以径向来说，反应釜内靠中心位置的速度梯度相对要小，反应釜内靠边缘位置的速度梯度相对要大
。
而如前文所述，速度梯度是有利于硅酸钙晶体的球形颗粒的形成的
。
[0006]本专利技术试图提供一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，希望能够通过合适的结构来更加有利于硅酸钙晶体球形颗粒的形成
。

技术实现思路

[0007]本专利技术试图提供一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，希望能够通过合适的结构来更加有利于硅酸钙晶体球形颗粒的形成
。
[0008]本专利技术提供一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，包括反应釜本体和搅拌器，所述搅拌器用于对反应釜本体内部的流体进行搅拌，所述搅拌器包括：主轴，在所述主轴上设置有多个球形件，所述球形件通过连接杆与所述主轴连接，所述连接杆在所述反应釜本体的径向上延伸，所述主轴受驱旋转；以及框架，所述框架与所述主轴相连接，所述框架的形状与所述反应釜本体内壁的形状相符，所述框架与所述反应釜本体的内壁紧贴
。
[0009]进一步的，在所述主轴的长度方向上，在所述主轴上设置的多个球形件相间排列
。
[0010]进一步的，所述球形件和所述连接杆在所述反应釜本体的径向上的总长度不超过所述反应釜本体内径的
1/4。
[0011]进一步的，所述球形件和所述连接杆在所述反应釜本体的径向上的总长度不超过所述反应釜本体内径的
1/6。
[0012]进一步的，在所述框架上设置有向内延伸的多个球形件
。
[0013]进一步的，在所述框架上设置有向内延伸的多个搅拌桨叶
。
[0014]本专利技术提供的用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，通过设置与主轴连接的球形件，增大在反应釜本体内部中心位置的速度梯度以利于球形颗粒的形成，同时设置球形件也是为了利用球形件的球面的特点，促成更多涡流的形成，以利于硅酸钙球形颗粒的形成
。
附图说明
[0015]图1所示为本专利技术的用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜的剖视示意图
。
[0016]附图标记：
[0017]100
：用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜；1：反应釜本体；
[0018]2：搅拌器；
21
：主轴；
22
：框架；3：球形件；
31
：连接杆
。
具体实施方式
[0019]为使对本专利技术的目的
、
构造
、
特征
、
及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下
。
[0020]图1所示为本专利技术的用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜的剖视示意图
。
[0021]如图1所示，本专利技术提供一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜
100
，包括反应釜本体1和搅拌器2，搅拌器2用于对反应釜本体1内部的流体进行搅拌，搅拌器2包括：主轴
21
，在主轴
21
上设置有多个球形件3，球形件3通过连接杆
31
与主轴
21
连接，连接杆
31
在反应釜本体1的径向上延伸，主轴
21
受驱旋转，例如在电机驱动下旋转；以及框架
22
，框架
22
与主轴
21
相连接，框架
22
的形状与反应釜本体1内壁的形状相符，框架
22
与反应釜本体1的内壁紧贴
。
[0022]由于一般来说是反应釜本体1的边壁先受热，因而容易在反应釜本体1的边壁上先形成硅酸钙晶体，而硅酸钙又是一种隔热保温材料，因而所生成的硅酸钙又不利于热量由边壁向反应釜本体1内部传播
。
框架
22
与主轴
21
连接，框架
22
的形状与反应釜本体1内壁的形状相符，框架
22
与反应釜本体1的内壁紧贴，这样，当框架
22
跟随主轴
21
一起旋转时，不仅能够起到搅拌流体的作用，还能对边壁上形成的硅酸钙晶体进行刮除，促使热量由边壁向反应釜本体1内部传播，促进反应釜本体1内部的物料受热均匀
。
框架
22
上还可以设置有向内延伸的搅拌桨叶，以促进对反应釜本体1内部流体的搅拌
。
[0023]球形件3为球体形状，具有球面
。
当主轴
21
开始搅拌时，与球形件3的球面碰撞的流体微团容易因边界层分离而产生小涡旋，而小涡旋的存在有利于硅酸钙晶体由絮片状转换为球形颗粒状
。
同理地，如图1所示，可以在框架
22
上设置向内延伸的多个球形件，以借助球面的力量产生更多小涡旋，以利于硅酸钙晶体由絮片状转换为球形颗粒状
。
[0024]另外，在主轴
21
上设置连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，包括反应釜本体和搅拌器，所述搅拌器用于对反应釜本体内部的流体进行搅拌，其特征在于，所述搅拌器包括：主轴，在所述主轴上设置有多个球形件，所述球形件通过连接杆与所述主轴连接，所述连接杆在所述反应釜本体的径向上延伸，所述主轴受驱旋转；以及框架，所述框架与所述主轴相连接，所述框架的形状与所述反应釜本体内壁的形状相符，所述框架与所述反应釜本体的内壁紧贴
。2.
根据权利要求1所述的用于水热合成硅酸钙的搅拌反应釜，其特征在于，在所述主轴的长度方向上，在所述主轴上设置的多个球形件相间排列
。3.
根据权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫祖升，朱鸿，
申请(专利权)人：山西玉竹新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：