【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种化学反应设备，具体涉及一种动态与静态结合的高粘性物质反应器。
技术介绍
1、固液物料尤其是高粘度固体物料的混合与反应是工业生产中的常见问题，对于化工、石油、食品以及药品行业均有着重要意义。
2、在传统的混合反应器中一般采用被动混合的方式混合反应物，多适用于流动性较好的液液反应或气液反应，不适用于有高粘性固体或粘稠液体参与或生成的反应，依靠设备自身的通道结构进行自主混合，存在混合效果不佳的问题，无法将投入反应器中的固体物料或液体物料充分混合，从而导致了反应时间延长，物料无法充分混配，加大了操作工人的工作量，还会因混合不佳造成产品批量不合格，使得制得的产品无法在化工生产中正常使用，对工厂造成经济损失；因此亟需一种可以实现高粘度固液物料均匀混合的反应设备。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种动态与静态结合的高粘性物质反应器，解决了高粘性固体与液体混合不均匀的问题，增大雷诺数，提高混合效率，可以实现固液物料的均匀分散。
2、为实现上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：
3、一种动态与静态结合的高粘性物质反应器，包括筒体、搅拌轴、封头部分和法兰；
4、所述筒体为两端打通的圆管状直管，筒体一端的外壁面设置有第一入口和第二入口，筒体另一端的外壁面设置有出口；筒体的内壁设置有用于改变流体流动轨迹的凹槽组；筒体两端均设置有一个法兰；两个封头部分分别与筒体两端的法兰连接；所述封头部分开设有用于架设搅拌轴的孔洞；所述
5、所述搅拌轴位于筒体内的部分设置有多个固定环、四个固定挡片以及多个搅拌叶；多个所述固定环沿搅拌轴轴向等间距焊接在搅拌轴上，固定环还与固定挡片进行焊接并对固定挡片进行固定；所述固定挡片为长条状挡片，固定挡片用于对筒体内的物料进行搅动，四个所述固定挡片环向均匀分布在搅拌轴上且固定挡片的长度方向与搅拌轴的轴向相同；每一个固定挡片上均等间距焊接有多个搅拌叶；所述搅拌叶用于在搅拌轴旋转过程中对筒体内的物料进行剪切和搅动。
6、优选的，所述筒体长度640mm～1000mm，内径140～200mm，壁厚7.5mm～10mm。
7、优选的，所述凹槽组包括由沿着筒体内壁并平行于筒体轴向设置的多条槽道组成的轴向槽道结构和由多条沿着筒体内径环形分布的多条槽道组成的环形槽道结构，所述筒体内壁至少开设有1组轴向槽道结构和1组环形槽道结构；所述槽道组的槽道深度范围为2～5mm。
8、优选的，所述固定挡片长度500～540mm，宽度4～10mm，厚度4～8mm。
9、优选的，所述搅拌叶至少包括6组；各组搅拌叶沿搅拌轴的轴向均匀分布，且各组搅拌叶之间相隔40mm～85mm，每两片轴向搅拌叶之间均设置一个固定环；每组搅拌叶分为螺旋分布的四片，分别设置在四片固定挡片上，搅拌叶片的搅拌范围占筒体内径的50％～90％。
10、本专利技术还提供了一种基于上述反应器的促进物料反应的方法，包括以下步骤：
11、1)将所述筒体的第一入口与外部的a物料供给装置连接，筒体的第二入口与外部的b物料供给装置连接，将所述筒体的出口与外部的反应产物收纳装置连接；
12、2)外部的a物料供给装置通过第一入口向反应器的内部输送a物料；外部的b物料供给装置通过第二入口向反应器的内部输送b物料；同时旋转搅拌轴，搅拌轴上的固定挡片和搅拌叶被搅拌轴带动着旋转；
13、当a物料和b物料的接触到固定挡片和搅拌叶时，a物料和b物料受到固定挡片和搅拌叶旋转所产生的力从而发生强烈位移；同时a物料和b物料通过固定挡片和搅拌叶旋转进行剪切，使a物料和b物料的组分相互滑动并增加组分件的接触面从而达到混合的目的；
14、3)在外部的物料不断输入筒体内并进行搅拌的过程中，通过筒体内壁上的凹槽组改变混合物料的流动轨迹，将混合物料进一步混合；
15、4)在搅拌轴和凹槽组的作用下，混合物料在筒体内进行充分反应后从出口输出。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、本专利技术公开的一种动态与静态结合的高粘性物质反应器，因为本专利技术的搅拌轴能够进行动态的混合，并且本专利技术的反应器内壁上设有垂直分布的凹槽，能够改变流体的流动轨迹，增大管道内流体的雷诺数；将两种混合方式相结合，能够将高粘度固体与液体高度剪切分散，增大传质速率和传递效果。
18、本专利技术搅拌轴独特的固定挡片、搅拌叶以及固定环的结构，能够对流体进行充分的混合搅拌，使物料均匀混合。
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1.一种动态与静态结合的高粘性物质反应器，其特征在于，包括筒体(1)、搅拌轴(2)、封头部分(3)和法兰(5)；
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述搅拌叶(202)呈扁平形且搅拌叶(202)呈扁平的面与固定挡片(201)用于焊接的面垂直，搅拌叶(202)呈扁平的面与垂直搅拌轴轴线的面之间存在偏转角，所述偏转角为45°～75°。
3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述封头部分(3)包括封头(301)以及套设在封头(301)内部的机械密封(302)和轴承(303)；封头(301)上开设有用于与法兰连接的螺纹孔；封头(301)的内壁还开设有用于安装轴承(303)的孔；安装好的轴承(303)的内壁与机械密封(302)的内壁齐平，且与搅拌轴(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述封头部分(3)和法兰(5)之间设置有用于密封的垫片(4)。
5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述凹槽组(104)包括由沿着筒体内壁并平行于筒体轴向设置的多条槽道组成的轴向槽道结构和由多条沿着筒体内径环形分布
6.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述筒体的长度为640mm～1000mm，内径为140～200mm，壁厚为7.5mm～10mm，所述槽道组的槽道深度范围为2～5mm。
7.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述固定挡片的长度为500～540mm，宽度为4～10mm，厚度为4～8mm。
8.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述搅拌叶至少包括6组；各组搅拌叶沿搅拌轴的轴向均匀分布，且各组搅拌叶之间相隔40mm～85mm；每组搅拌叶分为螺旋分布的四片，分别设置在四片固定挡片(201)上，搅拌叶(202)的搅拌范围占筒体内径的50％～90％。
9.根据权利要求8所述的反应器，其特征在于，每两片搅拌叶之间均设置有一个固定环。
10.一种基于权利要求1所述反应器的促进物料反应的方法，其特在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种动态与静态结合的高粘性物质反应器，其特征在于，包括筒体(1)、搅拌轴(2)、封头部分(3)和法兰(5)；
2.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述搅拌叶(202)呈扁平形且搅拌叶(202)呈扁平的面与固定挡片(201)用于焊接的面垂直，搅拌叶(202)呈扁平的面与垂直搅拌轴轴线的面之间存在偏转角，所述偏转角为45°～75°。
3.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述封头部分(3)包括封头(301)以及套设在封头(301)内部的机械密封(302)和轴承(303)；封头(301)上开设有用于与法兰连接的螺纹孔；封头(301)的内壁还开设有用于安装轴承(303)的孔；安装好的轴承(303)的内壁与机械密封(302)的内壁齐平，且与搅拌轴(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述封头部分(3)和法兰(5)之间设置有用于密封的垫片(4)。
5.根据权利要求1所述的反应器，其特征在于，所述凹槽组(104)包括由沿着筒体内壁并平行于筒体轴向设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈安，罗沧海，张仕凯，徐峰，胡志华，陈东，
申请(专利权)人：深圳智微通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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