[實用新型]強化氣液混合的環流反應器

有效

• 申請號: 201521129849.5
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205323560U
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 沈龍云
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01F5/10
• 分類號: B01F5/10;B01F3/04;B01F15/00;C02F1/00
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 曹宇飛

技術領域

本實用新型屬于污水處理工程技術領域，具體涉及一種強化氣液混合的環 流反應器。

背景技術

目前，常用的氣升式環流反應器是以氣體為推動力實現水的循環流動，無 需機械攪拌和泵提升，不僅結構簡單，而且能耗低,被廣泛用于生物、化工及 環境領域。傳統氣升式環流反應器中，氣泡上升過程中不斷聚并變大，帶來兩 個不利影響：1)氣泡聚集形成大氣泡，大氣泡受到的浮力大而曳力小，不能被 環流帶到下降段，使下降段、尤其是底部氣含率非常小；2)氣液界面積減小， 對傳質不利。

發明內容

為了克服現有技術中氣升式環流反應器所存在的不足，本發明提供了一種 可防止氣泡聚集，提高氣液接觸面積，增強氣液間傳質效果的強化氣液混合的 環流反應器。

同時，本發明還提供了另一種結構的強化氣液混合的環流反應器。

本實用新型實現上述目的所采用的技術方案是：

該強化氣液混合的環流反應器，包括外筒，在外筒內設置有導流筒，外筒 的底部開設有氣液混合入口，在導流筒內腔設置有導向體，導向體是橢球體結 構，導向體的長軸與導流筒的中心軸在同一條直線上，且導向體的下端與氣液 混合入口正對。

上述導向體的長半軸與短半軸之間的比值是6:1～12:1。

上述導向體的下端距氣液混合入口的高度是5～10cm。

本實用新型提供的另一種強化氣液混合的環流反應器，包括外筒，在外筒 側壁下部開設有進水口、側壁上部開設有出水口，在外筒內腔設置有至少一個 導流筒，在導流筒的中心軸與外筒的中心軸平行或者重合，在導流筒的下方設 置有氣體分布器，氣體分布器的出氣口與導流筒的下端口正對，在導流筒內腔 通過連接桿固定有導向體，導向體是橢球體結構，導向體的長軸與導流筒的中 心軸在同一條直線上。

上述導向體的長半軸與短半軸之間的比值是6:1～10:1。

上述導向體的下端距離氣體分布器的高度是5～10cm。

本實用新型的強化氣液混合的環流反應器通過在導流筒內增設橢圓形導向 體，能夠使進入導流筒的氣泡沿著導向體的外壁向上流動，分散了氣泡的分布， 有效防止氣泡聚集，進一步提高了氣液接觸面積，實現氣液間的進一步混合， 增強了氣液間的傳質和傳熱效果，同時本實用新型的結構簡單、效率高、能耗 低、操作方便、成本低，適于工業化推廣。

附圖說明

圖1為實施例1的環流反應器結構示意圖。

圖2為實施例4的環流反應器結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案進行進一步說明。

實施例1

如圖1所示，本實施例的強化氣液混合的環流反應器是由外筒1、導流筒2、 固定桿4、導向體3以及氣液混合管5組成。

本實施例的外筒1是直徑為60cm的圓筒結構，在該外筒1的右側壁上部 開設有出水口，與出水管連通，外筒1的底部開設有氣液混合入口，在氣液混 合入口上安裝有氣液混合管5，在外筒1的內腔距離外筒1底部2.5cm的位置 固定安裝有一個直徑為50cm的導流筒2，導流筒2是通過固定桿4和螺紋緊固 件固定，該導流筒2的中心軸與外筒1的中心軸重合，本實施例在導流筒2內 距離導流筒2下端口2.5cm的位置也用連接桿固定安裝有一個導向體3，該導 向體3是橢球體結構，其長半軸長為40cm，短半軸為5cm，為了保證氣泡分散 均勻且流動順暢，將該導向體3豎向安裝，即該導向體3的長軸與導流筒2的 中心軸重合。

使用時，從氣液混合管5輸入的氣液混合物，控制氣液壓差為0.1～0.3MPa， 在導流筒2內向上流動，遇到導向體3后在沿壁效應下氣泡會沿著導向體3的 外壁分散并順著導向體3的外壁向上移動，有效防止氣泡聚集，同時，氣泡分 散，與液體的接觸面積增大，使導流筒2內的液體含氣率大于導流筒2外側的 液體含氣率，導流筒2內兩相混合物的密度較低，從而形成推動力，推動導流 筒2的液體向上、導流筒2外的液體向下的循環流動，實現氣液間的進一步混 合。

實施例2