[发明专利]一种双驱动超重力旋转填料床

说明书

技术领域

本发明涉及一种双驱动超重力旋转填料床，属于化工及冶金设备技术领域。

背景技术

超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，自超重力机问世以来，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，使得超重力技术在化工、环保、材料、生物等工业领域中有广阔的商业化应用前景。

中国专利数据库中已有一些属于超重力场反应方法或反应设备的专利申请件，例如CN1686591A号“多层折流超重力旋转床装置”中，在静止不动的壳体上盖上固定有同心圆环的静折流圈，在转子上固定有同心圆环的动折流圈，通过液体分布器进液，动折流圈随转子旋转产生超重力，适用于气液反应。CN201529413U号的“一种多级逆流式超重力旋转床装置”，在动折流各环之间添加了填料，分为上下两层，将下层的液体作为回流液返回给上层，适用于气液反应。类似专利还有CN102258880A的“一种分段进液强化转子端效应的超重力旋转床”，CN201752587U的“带多层圆筒式转动液体分布器的超重力旋转床”等。多数专利中涉及到超重力旋转填料床结构类似，均采用单电机驱动，高的电机转速对转轴提出了较高的装配调试要求；多数专利应用为气液反应，适用于液液传质反应的超重力旋转床所见不多。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种双驱动超重力旋转填料床。该填料床采用双电机驱动，增加了超重力萃取反应器的可调参数，带实心锥形的喷嘴增加了液体的雾化效果，飞溅盘和带斜面的下旋转盘使下落的液滴再次返回填料层，使填料层的传质面积得到高效利用。

本发明技术方案是：一种双驱动超重力旋转填料床，包括动力传递结构、液体喷洒结构、转轴结构、液体传质结构及固定构件结构；动力传递结构为上下两套对称的动力传递机构；所述液体喷洒结构包括旋转接头15、喷嘴19和飞溅盘24，液体喷洒结构为上下两套对称的结构；所述转轴结构包括油封8、轴承11、端盖密封圈12、轴承端盖13、圆螺母Ⅰ14、旋转轴18；转轴结构为上下两套对称的结构；所述液体传质结构包括上旋转盘20、上盘内环21、上盘外环22、下盘内环23、下盘外环25、下旋转盘26；所述固定构件结构包括机架1、电机支架2、电机3、壳体4、上盖6和下盖29，壳体4和上盖6、下盖29之间分别设有上盖密封垫5和下盖密封垫28；

所述固定构件结构中电机支架2焊接固定在机架1上，电机3通过螺栓联接固定在电机支架2上，电机3通过动力传递结构的同步带轮17将动力传递给旋转轴18；

所述转轴结构中的轴承座9固定在上盖6上，旋转轴18通过轴承11、轴套10、轴承端盖13固定在轴承座9上，旋转轴18从中间位置垂直插入壳体4内部，转轴为空心轴；

所述转轴结构中将油封8放入上盖6的盲孔中，将旋转轴18垂直插入上盖6中央通孔，将轴承11、轴套10和圆螺母Ⅰ14依次装配到旋转轴18上，装配轴承座9，用螺钉联接将其固定在上盖6上，用螺钉联接将端盖密封垫12和轴承端盖13固定在轴承座9的上端。

所述液体喷洒结构中旋转接头15的固定端与进液管道相连，旋转端与旋转轴18通过内外管螺纹固定联接，并通过圆螺母Ⅱ16固定，喷嘴19通过内外管螺纹联接固定在旋转轴18的底部，飞溅盘24固定在喷嘴19和旋转轴18之间；

所述液体传质结构中，上旋转盘20通过螺钉联接固定在旋转轴18的法兰盘上，上盘内环21和上盘外环22通过螺钉联接固定在上旋转盘20上，下旋转盘26通过螺钉联接固定在下面一套转轴结构的旋转轴18的法兰盘上，下盘内环23和下盘外环25通过螺钉联接固定在下旋转盘26上。

优选地，所述旋转轴18为带法兰盘的阶梯轴，法兰盘上均布用于螺纹联接的通孔，旋转轴18两端分别开有用于联接旋转接头15和喷嘴19的内管螺纹孔。

优选地，上盘内环21、上盘外环22、下盘内环23和下盘外环25均为带联接法兰的多孔板圆筒，多孔板圆筒为厚度1~2mm的不锈钢板，表面均匀分布直径为3~4mm的微孔，多孔板圆筒内侧附着厚度1~2mm的不锈钢填料层，多孔板圆筒的上下底面每隔45⁰均与分布有压边条（如图7所示的外环压边条31、内环压边条32），压边条为横截面弯曲成直角的不锈钢板。

优选地，所述喷嘴19为带实心锥形的不锈钢雾化加湿喷嘴，喷流角度为45°~120°。