[发明专利]一种流体连续反应器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体连续反应器，更具体地说，涉及一种连续将两种以上的液体在一个密闭的容器里快速混合、反应生成另一种液体或者胶体的机器和设备。

背景技术

在化工行业中，经常会遇到液体与液体混合、反应等工艺过程，这些工艺过程大多数是加温、加压的慢速反应。为此一般采用高压反应釜间歇完成；而有些不需要加温、加压的快速流体反应，也基本采用间歇反应釜方式来完成；或者采用静态混合器实现连续混合反应。间歇反应釜对一些反应速度慢、反应需要加温、加压的工艺是比较合适的，但是对一些反应速度快的几种流体反应，就存在设备多、处理量小、效率低、能耗大等缺点；如果采用静态混合器，虽然对某些特殊的反应如不生成沉淀、絮状固体高粘度也能满足要求，但是对于反应中伴随生成絮状、糊状高粘度的反应而言，很容易造成静态混合器内的混合叶片堵塞，以至于堵塞整个静态混合器，甚至反应无法进行；因此有必要开发一种针对多种液体快速混合、连续在线的快速反应器。

CN86100614A公开了一种经连续混合与捏合粉状体和液体，以制备膏浆的设备，该设备将由供料管加入的粉状体、由溢流管加入的主液体和由喷嘴注入的添加剂之类的少量液体首先在旋转混合盘上湿润混合均匀，然后将湿润的粉状体供给混合与捏合室中加以混合与捏合，最后由排料口排出。

CN1541758A公开了一种流体连续混合器，该混合器包括以下构件：入口管、锭子、混合器壳体、混合转子、传动装置和出料口，所述的锭子和混合转子均包含2-20层不同直径的锭子齿和转子齿，且锭子齿和转子齿沿径向交错排列。

CN1986064A公开了一种胶体连续混合机，该混合机包括：固体加料管、液体加料管、定子、转子、底座、出料口、转轴和动力传动轮，其中所述的固体加料管的底面高于液体加料管的底面，两者的高度差为5mm-3D，D为进料口直径；该混合机用于将固体粉料和液体混合制备成胶体。

以上所述的混合机当用于液体和液体反应生成絮状高粘度物料的液体反应物料的混合时，容易造成高粘度物料粘附转子、定子混合齿的间隙，反应生成的高粘度物料由于粘附性强，很难从混合机内排出。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体与液体反应生成另一种絮状高粘度胶体的流体连续反应器。

本发明的另一个目的是提供一种采用流体连续反应器，将两种以上液体原料制备胶体的方法。

本发明提供的流体连续反应器，包括由前壳体3和后壳体14组成的腔体，开口于前壳体的进料管1和安装在后壳体上的动力输入主轴6，前壳体凸起形成的空腔为快速混合室4，主轴前端伸入快速混合室4，主轴6前端装有混合叶片5，腔体内后壳体一侧主轴上安装转子7，转子7为一个圆形盘，由其上与主轴同心圆分布的转子齿9和圆盘外边缘的离心叶轮12组成，转子齿9在离心叶轮12的入口与圆盘圆心之间，转子齿9和安装于前壳体3上的定子齿10相互咬合，二者的间隙构成粉碎室8，离心叶轮12所处的空腔为输送室11，出口管13切向安装在输送室11壳体外边缘，和输送室11相通。

本发明提供的流体连续反应器用于两种以上液体原料制备胶体的方法，将两种以上液体原料分别在线计量质量流量后，按比例通过各自的进料管1进入流体连续反应器中，混合室4里的混合叶片5将几种液体快速搅拌、混合，反应生成均匀的反应产物胶体；之后将反应产物胶体引入粉碎室8，转子齿9与定子齿10相对运动，研磨粉碎反应中产生的块状物料；经过破碎后的反应产物胶体在离心力的作用下，被甩离粉碎室8，进入输送室11，离心叶轮12转动，将能量传递给反应产物胶体，使其以一定压力从排出口13排出流体连续反应器。

当流体连续反应器的进料管出口安装有雾化喷嘴2时，在混合室4内液体原料经进料雾化喷嘴2快速雾化成细小的液滴，使几种液体在混合室4内瞬间接触、反应，混合室4里的混合叶片5进一步将几种雾化后的液体快速搅拌、混合，反应生成均匀的反应产物胶体。

与现有技术相比，本发明提供的连续反应器的有益效果为：

本发明提供的流体连续反应器包括混合室、粉碎室和输送室，适用于液体原料快速反应生成带有沉淀、絮状物的高粘度胶体产物的反应过程。采用本发明提供的流体连续反应器，原料混合充分、反应速度快，可以防止反应生成的絮状粘性物料因局部结块堵塞反应器。反应后出料顺利，生成的高粘度的反应产物均匀性好，可以用于工业连续生产过程。

本发明提供的流体连续反应器用于两种以上液体制备胶体的方法的有益效果为：