【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種化工管式反應器，特別是涉及一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器。
技術介紹
1、管式反應器由于具有承壓能力強、安裝方便、密封性能好、無放大效應等優點，目前越來越受到過程工業的重視，廣泛用于各種連續化反應生產過程之中。空管是結構最簡單的管式反應器，其主要是利用反應流體的湍流擴散實現流體混合，進而完成反應過程。該種反應器的弊端是混合效果差，截面濃度、溫度分布不均，所需反應管長，產品質量不高。為此，眾多科研人員、工程技術人員對空管反應器提出了多種改進措施，主要包括三種：一是在空管內加入各種混合元件，如扭旋片、波紋板、交叉板條等；二是在空管內裝入各種散堆填料，如拉西環、鮑爾環等；三是將光滑空管改造成異形表明管，如波紋管、螺紋管等。在這三種改進措施中，第一種具有混合效果好、工作可靠、成本造價低等優勢，受到過程工業的廣泛應用，其中以交替旋向扭旋片作為混合元件的kenics靜態混合器是典型的代表。內置混合元件的管式反應器混合機理涉及三個流動過程，即分割、移位和匯合，三個過程周而復始進行，直至達到生產所需的混合效果和反應時間。上述三個流動過程主要體現為宏觀層面的混合，當混合效果達到一定程度后，若要進一步提高十分困難，僅能靠流體湍流擴散加以實現，這樣勢必會增加流體動力消耗，并影響產品質量和生產效率。此外，傳統的管式反應器還存在另一個明顯缺點，就是流體在反應管壁面附近區域流速低，導致反應管與夾套之間換熱效果較差。對于非強放熱反應過程而言，這種缺點可通過增大夾套內換熱介質流速進行彌補，但對于強放熱反應過程即使加大流速也往往無法
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，該反應器使反應流體在反應管實現源流、匯流和繞流三種流動形式，借助流體流動速度、方向的持續交替變化以及對反應管壁的沖擊作用，顯著提升反應流體的傳熱效果和混合效果，其結構簡單、傳熱系數高，適用于強放熱反應過程。
2、本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：
3、一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，所述反應器包括有進出口連接件、反應管、夾套、匯流板、源流板、外開窗圓筒、內開窗圓筒；匯流板為一塊圓環板，中心圓孔直徑為反應管內徑的20%~?50%，外圓周直徑小于反應管內徑；源流板是一塊圓盤板，其直徑為反應管內徑的85%~95%；源流板和匯流板在反應管內同心、等間距交替排列，相鄰間距為反應管內徑的25%~?50%；外開窗圓筒和內開窗圓筒高度相同，前者直徑小于后者，均在圓筒相同高度范圍內圓周均布多個窗口；外開窗圓筒和內開窗圓筒所開窗口高度相同，窗口寬度相同或不同，窗口內具有多個相互平行板條（舌片）；同一窗口內的板條僅有一短邊與圓筒相連，其余三邊全部斷開，相鄰板條的短邊分別位于窗口的兩側；外開窗圓筒和內開窗圓筒窗口內的板條分別彎向圓筒的外側和內側，同一窗口內的板條彎折角度相同，相鄰板條呈現交錯狀態；外開窗圓筒和內開窗圓筒同軸裝配，置于相鄰的源流板和匯流板之間，并與其焊接或粘接，連接固定；外開窗圓筒和內開窗圓筒所開窗口位置以交錯方式進行周向排布；根據混合和傳熱效果要求，相鄰的源流板和匯流板之間僅采用外開窗圓筒或內開窗圓筒，或兩者均不采用，或者間隔采用外開窗圓筒和內開窗圓筒。
4、所述的一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，所述外圓周直徑小于反應管內徑，在滿足裝配要求的前提下盡可能貼合反應管內壁。
5、本專利技術的優點與效果是：
6、1.本專利技術可使反應器內流體實現匯流、源流和繞流三種流動形式，傳熱及混合效果好，適用于強放熱反應過程。
7、2.本專利技術的強化元件結構簡單、加工方便，對反應器直徑沒有要求，可擴展到大直徑圓筒形反應器。
8、3.本專利技術的內、外開窗圓筒可根據工程需要靈活設置，可全部、單獨、或間隔設置，也可均不設置。
9、4.本專利技術可水平、垂直或傾斜安裝，結構緊湊，占用空間小。
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1.一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，其特征在于，所述反應器包括有進出口連接件（1）、反應管（2）、夾套（3）、匯流板（4）、源流板（5）、外開窗圓筒（6）、內開窗圓筒（7）；匯流板（4）為一塊圓環板，中心圓孔直徑為反應管內徑的20%~?50%，外圓周直徑小于反應管內徑；源流板（5）是一塊圓盤板，其直徑為反應管內徑的85%~95%；源流板（4）和匯流板（5）在反應管內同心、等間距交替排列，相鄰間距為反應管內徑的25%~?50%；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）高度相同，前者直徑小于后者，均在圓筒相同高度范圍內圓周均布多個窗口；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）所開窗口高度相同，窗口寬度相同或不同，窗口內具有多個相互平行板條（舌片）；同一窗口內的板條僅有一短邊與圓筒相連，其余三邊全部斷開，相鄰板條的短邊分別位于窗口的兩側；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）窗口內的板條分別彎向圓筒的外側和內側，同一窗口內的板條彎折角度相同，相鄰板條呈現交錯狀態；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）同軸裝配，置于相鄰的源流板（4）和匯流板（5）之間，并與其焊接或粘接，連接固定；外開窗圓筒（6
2.根據權利要求1所述的一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，其特征在于，所述外圓周直徑小于反應管內徑，在滿足裝配要求的前提下盡可能貼合反應管內壁。
...【技術特征摘要】
1.一種匯流與源流交替附加板條繞流的管式反應器，其特征在于，所述反應器包括有進出口連接件（1）、反應管（2）、夾套（3）、匯流板（4）、源流板（5）、外開窗圓筒（6）、內開窗圓筒（7）；匯流板（4）為一塊圓環板，中心圓孔直徑為反應管內徑的20%~?50%，外圓周直徑小于反應管內徑；源流板（5）是一塊圓盤板，其直徑為反應管內徑的85%~95%；源流板（4）和匯流板（5）在反應管內同心、等間距交替排列，相鄰間距為反應管內徑的25%~?50%；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）高度相同，前者直徑小于后者，均在圓筒相同高度范圍內圓周均布多個窗口；外開窗圓筒（6）和內開窗圓筒（7）所開窗口高度相同，窗口寬度相同或不同，窗口內具有多個相互平行板條（舌片）；同一窗口內的板條僅有一短邊與圓筒相連，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王宗勇，李秉潤，蔡永華，張麗，
申請(專利權)人：沈陽化工大學，
類型：發明
國別省市：
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