气固相反应器制造技术

气固相反应器，有磁力驱动和电机驱动两种结构，由反应容器和安装在其中的搅拌机构、支撑件、动力传递部件构成，其特征在于反应容器制成圆筒形，在其底部中心位置处固定带有支撑柱的支撑台，在支撑台上，通过下旋转轴及支撑台上的连接轴孔转动安装叶轮，叶轮的上旋转轴转动套接在定位柱下端开具的定位圆腔内，叶轮的中心轴两侧固定有两片搅拌叶片，上、下面圆心处固接上旋转轴和下旋转轴；反应容器的下端螺纹连接方式安装有底腔，底腔和容器内腔间有内进气管连通，外进气管接通底腔；动力机与叶轮的旋转轴转动连接。采用磁力搅拌器和电机作动力分别制造成实验室用、工业用气固相反应器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反应容器，特别是一种适合加快气固相物料反应的气固相反应器。
技术介绍
目前市面上很难找到实验室用气固相反应器。在一些文献中，当需要进行气固相反应时，会在未对固相反应物搅拌的前提下直接将气体吹向固相反应物，这样反应效率很低，且反应很不均匀。比如利用臭氧作为氧化剂，氢氧化镍作为还原剂制备羟基氧化镍的文献。工业中应用的气固相反应器主要是流化床，其所需气体量大，流速高，且多使用一些较为廉价的气体，例如硫铁矿的焙烧使用的就是空气。流化床设备庞大，主要用于工业生产。 实验室中应用较少，这主要是实验室中所提供固相反应物的量比较少，采用流化床处理方式，会使多数固相反应物会被吹走，最后所得样品会很少，甚至无法对样品进行测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种气固相反应器，主要在实验室中使用，使气体与固体可以充分地反应。气固相反应器，有磁力驱动和电机驱动两种结构，由反应容器和安装在其中的搅拌机构、支撑件、动力传递部件构成，反应容器制成圆筒形，在其底部中心位置处固定带有支撑柱的支撑台，在支撑台上，通过下旋转轴及支撑台上的连接轴孔，转动安装叶轮，叶轮的上旋转轴转动套接在定位柱下端开具的定位圆腔内，叶轮的中心轴两侧对称固定有两片搅拌叶片，上、下面圆心处安装上旋转轴和下旋转轴；反应容器的下端螺纹连接方式安装有底腔，底腔和容器内腔间有内进气管连通，外进气管接通底腔；动力机与叶轮的旋转轴转动连接。反应容器由上下两体，二者的连接部制有螺纹，密封连接构成，下体底部的中心处开孔安装有与底腔连通的内进气管；在内进气管的四周用二至四根支撑柱固定支撑台；上体的上口封闭成顶盖，其上开孔安装排气管，在顶盖下方中心位置制作一个与顶盖一体的定位柱 ，在定位柱的下端开有上旋转轴的定位圆腔。叶轮的中心轴内腔中制作有长方容纳腔，容纳腔中装有带搅拌子的磁力旋转体， 叶轮的下旋转轴与装有搅拌子的磁力旋转体下底中心处固接，搅拌子容纳腔做在磁力旋转体的上部；在底腔下方安装一个磁力搅拌器，即构成由磁力驱动的适应实验室使用的气固相反应器。叶轮两侧的搅拌叶片由三部分构成，其中与叶轮中心轴连接部制成弯曲面；外部是边沿制成弧线的梯形面；两部连接处成顶角在下端的三角形转折面，梯形面形成上边沿向后倾斜的斜面。弯曲面表面与气固相反应器底部平面垂直，且弯曲面与水平面垂直时,其在水平面上的投影线为一曲线。弯曲面底边与梯形面的底边形成的平面α与弯曲面垂直，且平面α与梯形面表面之间的夹角Θ在0°和90°之间。当转折面向弯曲面的方向倾斜时，转折面表面与平面α之间的夹角Y大于0°， 小于等于90°。安装时使平面α与反应器下体的底面所在平面平行，或有0°和90°之间的一个夹角。在搅拌叶片中，与弯曲面连接部的转折面和梯形面分别可制成由弧线边角形面与弧形面，弧线边角形面与弧形面连成一体构成搅拌叶片。叶轮可以做成下端是一个有容纳磁力旋转体的条形叶轮，条形叶轮的宽方向的两侧面固定搅拌叶片，条形叶轮的上表面中心位置处垂直上表面固接上旋转轴。反应器上体与反应器下体之间连接方式是可制成磨砂面嵌套连接，再用紧固件固定为上、下体结合部不能相对移动的结构。为了使气固相反应器适应工业生产的需要，搅拌叶轮的动力可采用电机驱动，并把搅拌叶轮的中心轴做成实心，其下面的支撑台结构基本不变的前提下，实心轴叶轮中心轴不设置安装搅拌子的空腔。定位柱内的定位圆腔制成底端直通顶端形式，叶轮的上旋转轴从底部伸入到定位圆腔上部，与反应容器顶盖之外的电机通过联轴器在定位圆腔中连接，其中，此种结构的反应容器的下底不制作底腔，内进气管与外进气管接通再接通至反应容器内腔中，反应容器的下底制作有开合门，构成电机驱动的气固相反应器。为了减少密封问题，在其它结构不变的前提下，把电机安装在定位柱的定位圆腔内，电机电源线引出定位腔后与电源连接。电源线穿过定位圆腔上端并使圆腔上端密封。当气固相反应器用电机做动力机构，下底做成可拆卸结构，支撑梁上方有支撑柱、 支撑台，支撑台正下方有内进气管，内进气管与外进气管连接之后位于支撑梁下方。支撑梁的下方有支承板，支撑板两端各有一固定孔。支撑梁下方安装有4个悬挂架，悬挂架的水平杆 通过扇形门的悬挂板上的悬挂孔将扇形门悬挂起来。扇形门有两扇且关于支撑梁对称。 将两扇扇形门向上抬起与支撑梁合起来之后，支撑梁上的两个圆弧与两扇扇形门的圆弧合在一起可构成一个圆。当气固相反应器用电机驱动时，要将需焊板焊接在反应器外壁上，需焊板上有内螺孔，固定圆板中心处有一外螺杆，外螺杆与内螺孔螺接，通过旋转固定圆板，可使固定圆板上下移动。将块需焊板围绕反应器壁对称焊接在反应器外壁上后，将2根外螺杆通过2个固定孔后插入关于反应器中心轴对称的两个内螺孔中并加以旋转，使固定圆板向上移动，进而使支撑梁向上运动直至与反应器底部挤紧。此时可以通过在外螺杆上拧上一个螺丝对外螺杆加以固定。将另外2个固定圆板上的外螺杆分别插入另外2个需焊板的内螺孔中，并稍加旋转使外螺杆进入内螺孔少许，这时将扇形门向上抬起并与支撑梁紧密接触，然后旋转固定圆板使之向上运动并与反应器底部及扇形门底面紧密接触，从而将扇形门固定。固定后可以通过在外螺杆上拧上一个螺丝对外螺杆加以固定。制作一个口径与反应容器下口相吻合的物料容器，置于反应容器的下方，用于接收反应后得到的物料。本专利技术采用实验室中常用的磁力搅拌子所受磁力作为动力源，提供了一种新的实验室用气固相反应器。该装置可以使少量固体粉末充分地与气体反应，降低实验成本，且该装置密封良好，反应后的剩余气体从排气管直排或处理后排至室外，因此可以安全地使一些有毒、强氧化性、强腐蚀性气体如臭氧、氯气等与固体粉末的反应在实验室中完成。另外， 该搅拌叶片是社会上原有的螺旋面叶片和平叶片的组合，是全新的搅拌叶片，使用时，在叶片随转轴的旋转过程中，弯曲面可将气体向反应器壁方向推出，到达梯形斜面后，与粉料一起沿梯形斜面顺势上扬，抛撒到反应容器腔室的上部，提高气固相反应物的反应机率，加速反应过程。若使用磁力搅拌器作为动力，主要用于实验室内；若采用电机作为动力，反应容器的相关部件可以根据工业生产规模做大，适应工业生产要求。附图说明图1是磁力驱动的气固相反应器结构图。图2是中心柱中制有空腔的空心叶轮结构图。图3是用于放置搅拌子的带腔体的磁力旋转体结构图。图4是反应容器下体剖面图。图5是反应容器上体剖面图。图6搅拌叶片形状及结构图。图7条形叶轮结构图。图8是外置电机驱动的气固相反应器结构图。 图9是内置电机驱动的气固相反应器结构图。图10是搅拌叶轮的中心轴做成实心形式的结构图。图11是电机驱动的气固相反应器下底上的扇形门开启状态时的示意图。图12是电机驱动的气固相反应器下底上的扇形门处于关闭状态时的示意图。图13是搅拌叶片的外部制成弧形面形式的示意图。图14是用于电机驱动气固相反应器上的固定圆板30与需焊板27螺接示意图。图15是窗口下底的一个扇形门32在支撑梁34下方处于打开状态时的示意图。图中序号说明1是搅拌叶片、2是底腔、3是内进气管、4是支撑柱、5是支撑台、6 是下旋转轴、7是叶轮、8是定位柱、9是排气管、10是定位圆腔、11是上旋转轴、12是外进气管、13是中心轴内腔、14搅拌子容纳腔、15是磁力旋转体、16是反应器下体、17是内螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】
气固相反应器，有磁力驱动和电机驱动两种结构，由反应容器和安装在其中的搅拌机构、支撑件、动力传递部件构成，其特征在于反应容器制成圆筒形，在其底部中心位置处固定带有支撑柱（4）的支撑台（5），在支撑台（5）上，通过下旋转轴（6）及支撑台上的连接轴孔（18）转动安装叶轮（7），叶轮（7）的上旋转轴（11）转动套接在定位柱（8）下端开具的定位圆腔（10）内，叶轮（7）的中心轴两侧固定有两片搅拌叶片（1），上、下面圆心处固接上旋转轴（11）和下旋转轴（6）；反应容器的下端螺纹连接方式安装有底腔（2），底腔和容器内腔间有内进气管（3）连通，外进气管（12）接通底腔；动力机与叶轮的旋转轴转动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姬忠涛，
申请(专利权)人：曲靖师范学院，
类型：发明
国别省市：