[实用新型]一种混合反应器

说明书

本实用新型涉及一种混合反应器，该反应器包括缠绕柱体(1)和缠绕管(2)，所述的缠绕管(2)缠绕在缠绕柱体(1)上，所述的缠绕柱体(1)的形状为棱柱体。所述的缠绕柱体(1)中棱柱体包括正四棱柱、正六棱柱、正八棱柱或正十二棱柱。与现有技术相比，本实用新型具有流体混匀效果好、反应收率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及反应器领域，具体涉及一种混合反应器。

背景技术

混合反应器的主要功能是实现经三通混合的两个或多个液体的重现径向混合以及混合液中化学反应的发生，最常用的混合反应器由一些能盘绕、打结或编织的聚四氟乙烯管或塑料管组成。采用这种几何形状的目的在于通过改变流动的方向在径向上产生二次流，促进径向混合，减少试样的轴向分散。

目前用于化学分析仪器上的混合反应器有编结反应器和圆柱体混合缠绕管，如图2。前者采用人工打结方式，制作工艺复杂且无法实现批量生产。后者制作工艺简单，但混匀效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种流体混匀效果好、反应收率高的混合反应器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

圆柱体混合缠绕管是混合反应器中比较常见的结构形式，但是其反应收率并不是很高，设计人经过长期思考和反复测试，最终发现，由于缠绕管是缠绕在圆柱体上，那么缠绕管在缠绕的过程中并未受到挤压，而是一帆风顺地缠绕在圆柱体上，经过一些测试可以发现，缠绕管内的液体的流动状态往往都是层流，这往往是不利于化学反应的，于是设计人想要将缠绕管内的液体的流动状态改为湍流，加剧缠绕管内的液体的湍动，促使内部混合液体反应加剧，以提高反应收率，于是提出以下具体方案：

一种混合反应器，该反应器包括缠绕柱体和缠绕管，所述的缠绕管缠绕在缠绕柱体上，所述的缠绕柱体的形状为含棱的柱体，包括但不限于各种棱柱。缠绕管一般为聚四氟乙烯材质的软管。

进一步地，所述的缠绕柱体的当量直径为缠绕管外径的2-15倍。

进一步地，所述的缠绕柱体的当量直径为缠绕管外径的3-6倍。

进一步地，所述的缠绕管缠绕的匝数为20-30匝，每匝的间距为缠绕管外径的10-50％。

进一步地，所述的缠绕管缠绕的匝数为22-28匝，每匝的间距为缠绕管外径的10-20％。

进一步地，所述的缠绕柱体中棱柱体的相邻二面角不大于150°。

进一步地，所述的缠绕柱体中棱柱体包括四棱柱、六棱柱、八棱柱或十二棱柱。

进一步地，所述的缠绕柱体中棱柱体包括正四棱柱、正六棱柱、正八棱柱或正十二棱柱。

进一步地，所述的缠绕柱体中棱柱体为正六棱柱。

进一步地，所述的缠绕管的首尾分别设有液体进口和液体出口。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型用棱柱代替现有技术的圆柱，使得缠绕管在缠绕时会某些地方被棱柱的棱挤压导致截面积变小，使得局部流速增大，压强减小，迫使局部混合加剧；

(2)缠绕管与缠绕柱体的相对尺寸也很重要，若相差过于悬殊，会导致棱的挤压效应收效甚微；

(3)棱柱体的相邻二面角也非常有考究，若相邻二面角过大，太接近180°，那么与圆柱体无异，如果过小，棱角过于尖锐，又会造成流体堵塞，影响生产节奏，经优选后为120-135°。

附图说明

图1为实施例1中混合反应器的结构图；

图2为对比例中混合反应器的结构图；