[发明专利]一种鼓泡式反应器

说明书

技术领域

本发明涉及化学工程技术，具体涉及一种鼓泡式反应器。

背景技术

现有的化学反应装置，大都是通过机械搅拌达到使反应物混合均匀。但是在无溶剂非均相反应条件下，机械搅拌常有传质不均的缺陷。而且，当使用固定化酶制剂作为催化剂时，机械搅拌往往会导致固定化酶因为剪切等作用力而解体失活，从而影响反应物的反应效果及速率。同时，机械搅拌的搅拌效率不高，当工业生产量较大时，需要使用多台同样的机械搅拌设备，这增加了设备投资，增加了生产成本，同时这也影响了产品质量的稳定性和一致性。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、合理，搅拌效率高、不会影响固定化酶活性的鼓泡式反应器。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：本鼓泡式反应器，包括反应器主体、承载机构、筛板、压紧机构、鼓气机构、热浴机构、料槽和连接缸，所述反应器主体、承载机构和连接缸自上而下依次连接；所述热浴机构、反应器主体和料槽依次连接，并形成热浴循环；所述反应器主体与连接缸连通，所述连接缸与鼓气机构连接，所述筛板设置于连接缸内的上端，所述压紧机构安装于连接缸，且所述压紧机构的上端插入连接缸内，所述压紧机构的上端顶紧筛板。

优选的，所述压紧机构包括浮动接头、气缸、压紧头，所述气缸的活塞杆通过浮动接头与压紧头连接，所述压紧头顶紧筛板。此设计可令筛板上、下活动，方便更换筛板。

优选的，所述压紧头的上端设有第一上腔，所述第一上腔通过筛板与反应器主体的内腔连通，所述第一上腔的底面倾斜设置；所述压紧头的下端设有第一下腔，所述浮动接头连接于第一下腔；所述压紧头的上端侧壁设有第一通孔，此第一通孔连通第一上腔与连接缸的内腔。第一上腔的底面倾斜设置是为了防止反应器主体内反应物发生化学反应产生的产品积累于第一上腔。

优选的，所述连接缸的内腔内设有导流板，所述导流板将连接缸的内腔分为第二上腔和第二上腔，所述第二上腔与反应器主体的内腔连通，所述导流板倾斜设置，所述导流板的中部设有被气缸的活塞杆穿过的第二通孔，所述浮动接头套接有密封套，所述密封套与第二通孔密封连接；所述连接缸设有通气孔和集液孔，所述通气孔和集液孔均与第二上腔连通，所述通气孔与鼓气机构连接。导流板为了让反应后的产品顺畅流出连接缸，避免反应后的产品积累于连接缸内，从而防止浪费。

优选的，为进一步保护反应后的产品流出连接缸体内，所述集液孔的轴线与导流板平行设置，所述导流板的下端与集液孔的下边缘处于同一高度。

优选的，所述鼓气机构包括气体循环增压器、冷凝器、缓冲罐气体和空气压缩机，所述冷凝器的一端与反应器主体的上端连接，所述冷凝器的另一端与气体循环增压器连接，所述冷凝器与气体循环增压器之间连接有用于存放惰性气体的气瓶；所述气体循环增压器通过缓冲罐与通气孔连接；所述空气压缩机与气体循环增压器连接，同时空气压缩机与气缸连接。采用此设计不仅保证鼓气机构为反应器主体提供充足气体产生气泡，同时这些气体自反应器主体上端进入冷凝器，这些气体被去掉气体里附着的水分后再次被重复利用，从而降低了成本，也避免了浪费。

为进一步提高反应效果，所述热浴机构为水浴机构，所述水浴机构包括浴缸、预热器和热水箱，所述浴缸套接于反应器主体，所述浴缸的上端通过料槽与热水箱的一端连接，所述热水箱的另一端通过预热器与浴缸的下端连接。水浴机构进行加热时，热水箱内的温水被抽至预热器中，然后再进入浴缸内，对反应器主体进行加热，随着浴缸内的水量增加，这些温水自浴缸的上端进入料槽中的浴套中，则温水可对料槽内的反应物进行加热；接着，浴套的温水回到热水箱内，从而形成热浴循环，使温水可循环利用，减少了浪费，降低了成本；同时使水流方向自下而上，这保护水浴机构加热的稳定性和可靠性。

为进一步提高反应效果，所述热浴机构为油浴机构，所述油浴机构包括浴缸、预热器和油箱，所述浴缸套接于反应器主体，所述浴缸的上端通过料槽与油箱的一端连接，所述油箱的另一端通过预热器与浴缸的下端连接。油浴机构的工作原理与水浴机构一样，均起到良好的加热效果。

为更进一步提高反应效果，所述缓冲罐通过预热器与通气孔连接。采用此设计，可对惰性气体也进行预热，从而保证反应器主体内的温度，保证反应有效进行。