[發(fā)明專利]溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110097239.1
• 申請日: 2011-04-19
• 公開（公告）號: CN102228814A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬樹君;姜埃利;王以富;王昊
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市標準生物制劑有限公司
• 主分類號: B01F5/04
• 分類號: B01F5/04;B01F3/04;B01F1/00;B01F15/06;B01J19/26
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合裝置和方法，進一步涉及一種溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

目前，化學行業(yè)內(nèi)應(yīng)用的混料裝置大多為攪拌釜，但其缺點顯而易見，諸如：混合容積小、清洗不方便、滅菌和消毒不容易、混料不均勻、溶解速度慢、能耗大、所需設(shè)備多、噪音大、經(jīng)常需要維修等，對于要求連續(xù)生產(chǎn)，且批次量較大的生產(chǎn)型企業(yè)來說造成了很大困擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供了一種新型的溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)與方法。

溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)，包括：柱狀罐體；第一垂直噴射口，設(shè)置在柱狀罐體底部中心位置，噴射方向與柱狀罐體中心軸線重合，自下向上；第一水平噴射口，設(shè)置在柱狀罐體罐壁上，噴射方向與第一垂直噴射口的噴射方向垂直，且與柱狀罐體的中心軸線不相交；混合物料出口，設(shè)置在柱狀罐體罐壁上；動力泵，置于柱狀罐體外部，其輸入端與混合物料出口連接，輸出端分別與第一垂直噴射口、第一水平噴射口連接。

在上述溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)上實現(xiàn)混合的方法，混合過程是：物料首先經(jīng)過混合物料出口進入動力泵；動力泵將物料以一定的壓力分別輸出到第一垂直噴射口、第一水平噴射口；當物料以一定的速度從第一垂直噴射口噴出后，帶動罐內(nèi)物料沿罐體中心線自下而上運動，到達頂點后向罐壁擴散，形成縱向循環(huán)；當物料以一定的壓力從第一水平噴射口噴出后，帶動物料沿罐體中心線旋轉(zhuǎn)，形成水平循環(huán)；縱向循環(huán)與水平循環(huán)的相互作用，使物料達到了充分混合。

作為優(yōu)選方案，可以進一步設(shè)置第二水平噴射口；第二水平噴射口，設(shè)置在柱狀罐體罐壁上，噴射方向與第一水平噴射口呈180度夾角，第一水平噴射口與第二水平噴射口的連線與柱狀罐體的中心軸線位于同一平面。所述動力泵，其輸入端與混合物料出口連接，輸出端分別于第一垂直噴射口、第一水平噴射口、第二水平噴射口連接。第一水平噴射口在垂直方向上距離柱狀罐體罐壁底部的距離與柱狀罐體的容積有關(guān)，可以按照附圖1所示關(guān)系選取，在水平方向上距離柱狀罐體罐壁的最佳距離為柱狀罐體內(nèi)直徑的0.15倍；第二水平噴射口在垂直方向上距離柱狀罐體底部的最佳距離為柱狀罐體罐壁高度的0.5倍；在水平方向上距離柱狀罐體罐壁的最佳距離為柱狀罐體內(nèi)直徑的0.15倍。

在上述溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)上實現(xiàn)的混合方法，混合過程是：物料首先經(jīng)過混合物料出口進入動力泵；動力泵將物料以一定的壓力分別輸出到第一垂直噴射口、第一水平噴射口、第二水平噴射口；當物料以一定的速度從第一垂直噴射口噴出后，帶動物料沿罐體中心線自下而上運動，到達頂點后向罐壁擴散，形成縱向循環(huán)；當物料以一定的壓力從第一水平噴射口和第二水平噴射口噴出后，共同帶動物料沿罐體中心線旋轉(zhuǎn)，形成水平循環(huán)；縱向循環(huán)與水平循環(huán)的相互作用，使物料達到了充分混合。

作為進一步優(yōu)選方案，還可以包括：第二垂直噴射口，設(shè)置在柱狀罐體頂部，噴射方向與第一垂直噴射口的噴射方向不再同一直線上，且呈180度夾角；所述動力泵，其輸入端與混合物料出口連接，輸出端分別于第一垂直噴射口、第一水平噴射口、第二垂直噴射口連接。第二垂直噴射口在水平方向距離柱狀罐體內(nèi)壁的最佳距離為柱狀罐體內(nèi)直徑的0.15倍，在垂直方向距離柱狀罐體壁頂端的最佳距離為柱狀罐體壁垂直高度的0.1倍。

在上述溶解、溶料動態(tài)反應(yīng)混合系統(tǒng)上實現(xiàn)的混合方法，混合過程是：物料首先經(jīng)過混合物料出口進入動力泵；動力泵將物料以一定的壓力分別輸出到第一垂直噴射口、第二垂直噴射口、第一水平噴射口；當物料以一定的速度從第一垂直噴射口噴出后，帶動物料沿罐體中心線自下而上運動，到達頂點后向罐壁擴散，在第二垂直噴射口噴出的物料的共同作用下，沿罐壁自上向下運動，形成縱向循環(huán)；當物料以一定的壓力從第一水平噴射口噴出后，帶動物料沿罐體中心線旋轉(zhuǎn)，形成水平循環(huán)；縱向循環(huán)與水平循環(huán)的相互作用，使物料達到了充分混合。

所述柱狀罐體的底部優(yōu)選呈現(xiàn)向外突出的圓錐狀，第一垂直噴射口位于錐頂處。

系統(tǒng)還可以包括：包覆在柱狀罐體外的夾層，夾層與罐體之間形成一個空腔，內(nèi)部可以填充加熱介質(zhì)或冷卻介質(zhì)。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有的攪拌釜所具有的優(yōu)點是：節(jié)省機械傳動及配件、減少噪音和液體流動造成的罐移位，沒有衛(wèi)生死角，便于滅菌和消毒，制造成本和維修成本低，可廣泛應(yīng)用于于無菌環(huán)境、化工、實驗、醫(yī)藥等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是第一水平噴射口在垂直方向上距離柱狀罐體罐壁底部距離與罐體容積的關(guān)系圖，圖中，橫軸代表罐體容積，單位為升，縱軸代表距離，單位為毫米。