本发明专利技术公开了一种涡旋反应釜合成装置，包括反应釜体；还包括设置在反应釜体内的涡旋隔离机构；所述涡旋隔离机构包括多片蝶形叶片、中心柱和上层隔离筛；所述多片蝶形叶片按照逆时针螺旋上升状分层安装在中心柱上；所述中心柱底部与上层隔离筛固定；所述上层隔离筛固定在反应釜体的内壁下端。本发明专利技术在反应釜中设置涡旋隔离装置，其蝶形叶片能形成涡旋环境，从而加速反应的进行，有助于反应物的反应完全性，为纳米粒子的有序结构创造了良好的反应环境，因而极大地提升了转化率，缩短了诱导时间，降低了生产成本，提高了反应物的循环利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种反应釜合成装置，特别涉及一种涡旋反应釜合成装置。
技术介绍
纳米三氧化二铝在橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、涂料、耐火材料、远红外发射、高压纳 灯、集成电路基板、电池，以及化纤产品等领域有惊人的作用，其应用前景巨大。在制备时需 要用到反应釜合成装置。现有的反应釜为水热合成反应釜，又称聚合反应釜，是一种能分解 难溶物质的密闭容器，是用于铝水反应的水热合成反应釜。它能承载反应物，收集气体，还 能让纳米材料的前驱体生长。但现有的水热合成装置容易使固体反应物堆积在釜底，随着 反应的进行，所形成的絮状物沉淀在反应物之上，越积越厚，如果用排料的动力拉动，则使 新老生成物一起涌出。由此，因过热而引起物料碳化、产物颜色变深、金属钝化、反应衰减甚 至过早终止。不仅造成了物料的浪费，还使生成物成分不均匀，结晶不好。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种结构简单、能加速反应的进 行、提升转化率、缩短诱导时间、降低生产成本、提高反应物的循环利用率的涡旋反应釜合 成装置。实现本专利技术目的的技术方案是一种涡旋反应釜合成装置，包括反应釜体；还包括 设置在反应釜体内的涡旋隔离机构；所述涡旋隔离机构包括多片蝶形叶片、中心柱和上层 隔离筛；所述多片蝶形叶片按照逆时针螺旋上升状分层安装在中心柱上；所述中心柱底部 与上层隔离筛固定；所述上层隔离筛固定在反应釜体的内壁下端。进一步的，所述反应釜体包括外壳、内胆、进料口和出料口 ；所述外壳和内胆之间 形成夹层；所述进料口和出料口分别设置在反应釜体顶部和底部；所述进料口处设置进料 装置；所述出料口处设置排料阀。所述反应釜体的外壳和内胆均由依次相连的圆弧顶部、垂直壁和圆弧底部组成。所述涡旋隔离机构设置在所述反应釜体的内胆内，还包括设置在上层隔离筛下 方，且与内胆固定的下层隔离筛。所述上层隔离筛固定在内胆的垂直壁下端的十分之一处；所述下层隔离筛固定在 内胆的垂直壁与圆弧底部连接处。所述上层隔离筛和下层隔离筛均为不锈钢材质，其上皆均匀分布小孔；所述上层 隔离筛上的小孔的孔径大于下层隔离筛上的孔径，且二者孔径比例为5 3。前述涡旋反应釜合成装置还包括补水冷却机构；所述补水冷却机构包括补水喷 嘴；所述补水喷嘴安装在反应釜体的内胆上，位于所述上层隔离筛上方，并与外部水源连 通。所述补水喷嘴的喷嘴位置对准所述涡旋隔离机构的中心柱与所述反应釜体的内 胆内壁的中间点，其喷射出的水使位于所述上层隔离筛上的反应物按逆时针方向移动。所述补水冷却机构还包括补水盘管、止水阀和补水泵；所述补水盘管为紧贴在所述反应釜体的内胆外壁的不锈钢半管，并与补水喷嘴连通；所述止水阀设置在补水盘管的进水口处；所述补水泵与补水盘管相通。采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果(1)本专利技术在反应釜中设置涡旋隔离装置，其蝶形叶片能形成涡旋环境，从而加速反应的进行，有助于反应物的反应完全性，为纳米粒子的有序结构创造了良好的反应环境，因而极大地提升了转化率，缩短了诱导时间，降低了生产成本，提高了反应物的循环利用率。(2)本专利技术的补水喷嘴使得能形成水流涡旋，连同蝶形叶片形成的升腾涡旋则沟通了双重涡旋，双重涡旋与溶剂热合成同步进行，能进一步促进反应的进行，同时不需要任何方式的加热，如电加热、水加热、导电油循环加热、远红外加热，外(内)盘管加热等，就可以实现使补水与釜中温度环境相融，促进反应进行。(3)本专利技术不需要任何方式的搅拌，如浆式、锚式、涡轮式、推进式、框式等，因此能使整个反应介质完全处于绝对密封状态之中进行工作，从而达到不耗能，不添加设施，无泄漏、轻松搅拌。(4)本专利技术能弓丨导反应生成物自然形成涡旋升腾与涡旋沉淀，各行其道互不干扰，有利于晶体生长，提闻品质。(5)本专利技术可以通过开启补水泵、关闭止回阀的方式，轻松使得补水反向流动即可对反应釜进行降温，因而不需要不任何方式的冷却降温，如夹套冷却或釜底盘管冷却等，更加方便，成本更低。(6)本专利技术的上、下两层隔离筛将下沉物按反应的先后顺序分隔成三层，动静有序，热冷相宜。(7)本专利技术的装置合理利用热能，提高传热效率，使热损失降至最低限度，使既承受压力，又承受温度的反应釜，获得自产自用的功效，减少许多设施，降低成本，便于制造和操作，非常适用于工业化、规模化生产。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的结构示意图。附图中的标号为反应釜体1、外壳11、内胆12、夹层13、涡旋隔离机构2、蝶形叶片21、中心柱22、上层隔离筛23、下层隔离筛24、进料装置3、排料阀4、补水冷却机构5、补水喷嘴51、补水盘管52。具体实施例方式见图1，本实施例的涡旋反应釜合成装置，包括反应釜体1、设置在反应釜体I内的涡旋隔离机构2、进料装置3、排料阀4和设置在反应釜体I内的补水冷却机构5。反应釜体I采用316L型不锈钢制成，包括外壳11、内胆12、进料口和出料口。夕卜壳11和内胆12之间形成夹层13。反应釜体I的外壳11和内胆12均由依次相连的圆弧顶部、垂直壁和圆弧底部组成。进料口和出料口分别设置在反应釜体I顶部和底部。进料口 处设置进料装置3。出料口处设置排料阀4。涡旋隔离机构2设置在反应釜体I的内胆12内，包括5片蝶形叶片21、中心柱22、 上层隔离筛23和下层隔离筛24。5片蝶形叶片21按照逆时针螺旋上升状分层安装在中心 柱22上；中心柱22底部与上层隔离筛23采用螺纹固定；上层隔离筛23固定在反应釜体I 的内胆12的内壁下端。下层隔离筛24设置在上层隔离筛23下方，且与内胆12固定。上层 隔离筛23固定在内胆12的垂直壁下端的十分之一处；下层隔离筛24固定在内胆12的垂直 壁与圆弧底部连接处。上层隔离筛23和下层隔离筛24均采用用高强度的不锈钢(ss314) 制成，其上皆均匀分布小孔；上层隔离筛23上的小孔的孔径大于下层隔离筛24上的孔径， 且二者孔径比例为5 3。补水冷却机构5包括补水喷嘴51、补水盘管52、止水阀和补水泵。补水喷嘴51安 装在反应釜体I的内胆12上，位于上层隔离筛23上方，并与外部水源连通。补水喷嘴51 的喷嘴位置对准涡旋隔离机构2的中心柱22与反应釜体I的内胆12内壁的中间点，其喷 射出的水使位于上层隔离筛23上的反应物按逆时针方向移动，以图1所示为例，补水喷嘴 51的设置需要使其喷射的射线偏向中心柱22右侧与内胆12内壁间距的中间，也即射点与 中心柱22和右侧内胆12内壁点等距。补水喷嘴51的喷嘴口径根据补水时段的用水量来 确定。补水盘管52为紧贴在反应釜体I的内胆12外壁的不锈钢半管，并与补水喷嘴51连 通；止水阀设置在补水盘管52的进水口处；补水泵与补水盘管52相通。运行时的主要技术指标为工作温度< 1500C ;工作压力< 2Mpa(表压)；补水 流量< 800L/h。工作原理为投入内胆12的固体反应物承载于上层隔离筛23上，在补水 喷嘴51喷射力的作用下有序逆时针旋转移动，形成水流涡旋；反应升腾物会顺着蝶形叶片 21升流的方向旋转上升，升腾上升到顶点后，即会向四周回流，沿着蝶形叶片21反方向下 沉，与升流各行其道；上、下两层隔离筛将下沉物按反应的先后顺序本文档来自技高网...
【技术保护点】
涡旋反应釜合成装置，包括反应釜体(1)；其特征在于：还包括设置在反应釜体(1)内的涡旋隔离机构(2)；所述涡旋隔离机构(2)包括多片蝶形叶片(21)、中心柱(22)和上层隔离筛(23)；所述多片蝶形叶片(21)按照逆时针螺旋上升状分层安装在中心柱(22)上；所述中心柱(22)底部与上层隔离筛(23)固定；所述上层隔离筛(23)固定在反应釜体(1)的内壁下端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚光波，
申请(专利权)人：武汉金一波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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