[發明專利]一種飛濺式連續單元操作裝置

在審

• 申請號: 201711442291.X
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN107930165A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 葉林
• 申請（專利權）人: 葉林
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D1/30;B01D3/08;B01D3/42;B01J19/18;B01J19/32;B01F7/26;B01F7/16;B01D53/18;B01D11/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及一種連續單元操作裝置，具體地說是一種飛濺式連續單元操作裝置。

背景技術

在化工、醫藥等多種行業生產中，“三傳一反”是單元操作的重要過程，本發明提供了一種結構簡單緊湊，傳熱效率高，傳質效果好，每級上的物料混合快速均勻，各級間的物料無反混，物料在裝置中停留時間短、無殘留及自我清洗能力較強的單元操作裝置，在常壓、負壓、正壓狀態下均可操作。

發明內容

本發明提供了一種結構簡單緊湊，傳熱效率高，傳質效果好，每級上的物料混合快速均勻，各級間的物料無返混，物料在裝置中停留時間短、無殘留及自我清洗能力較強的單元操作裝置，在常壓、負壓、正壓狀態下均可操作。

本發明采用的技術方案是：一種飛濺式連續單元操作裝置，其特征在于：裝置中心設有兩端貫穿的轉軸，轉軸上串聯連接有由上到下呈層狀排列的一組拋液盤，拋液盤的上部設有加熱盤對整體裝置進行加熱，加熱盤下方設有同圓心多級的環形加熱管簇，每級環形加熱管簇由多根同圓心的單根圓形環管組成；最上一層的加熱盤的上端面上設有液體物料進口管，液體物料進口管的末端伸入殼體內；最下一層殼體的側面和底面分別設有蒸發氣體出口和液體物料出口；所述拋液盤在轉軸的帶動下旋轉并將液體物料向徑向的斜上方甩向環形加熱管簇，環形加熱管簇一方面起加熱作用，另一方面對液體物料起撞擊破碎與折向作用，液體物料被撞擊成微小顆粒，一部分微小顆粒折向加熱盤的底面，未氣化的液體物料從加熱盤底面及環形加熱管簇上落下時，又經高速旋轉的拋液盤的坡面再次撞擊后，重新形成高速運動的微小顆粒，微小顆粒撞擊環形加熱管簇和加熱盤的底面進行加熱并汽化，另一部分仍附在拋液盤表面上的液體物料被徑向向斜上方甩向下一級環形加熱管簇。裝置內的液體物料呈多級高速運動狀態的微小顆粒，經與已蒸發的氣體進行氣液兩相間的傳質，保證操作后的氣相中的氣體為盡量純的低沸點物料，蒸餾濃縮液中保留高沸點物料。

進一步的，所述拋液盤包括在拋液盤的徑向方向上布置的多級旋轉葉輪，每級旋轉葉輪由多個在葉輪周向方向上均勻布置的葉片組成，葉片的葉面為向上的坡面或弧面，葉面在徑向方向上均勻設有多個擋條，擋條使得液體物料沿葉面徑向向斜上方甩出。

進一步的，每級環形加熱管簇由中空的多根同圓心的單根圓環型管組成；殼體的一端開有環狀加熱管載熱體進口，另一端開有加熱管載熱體出口，熱介質從環狀加熱管載熱體進口進入環形加熱管簇中，再從加熱管載熱體出口流出。

進一步的，所述環形加熱管簇對整體裝置有加熱效果，并對拋液盤徑向拋出的液體物料起到破碎成微小顆粒與折向的作用，如果單元操作只需起破碎和折向作用時，環形加熱管簇可制成環形檔圈的形式而不需具備加熱功能。

進一步的，所述加熱盤為中空的，其一端開有加熱盤載熱體進口，另一端開有加熱盤載熱體出口。

本發明的有益效果和特點是：(1)該裝置每級拋液盤上的物料可經拋液盤的旋轉快速混合均勻，物料無返混、進液量與換熱量易于控制，適用于對急劇化學反應的控制；(2)該裝置傳熱效率高，傳質效果好，蒸餾量大，適用于物料的蒸發與蒸餾；(3)液體物料體在裝置內停留時間短，適用于熱敏物料的生產操作；(4)操作完后裝置內無物料殘留，適用于有毒有害物料的生產操作；(5)直接在裝置的底側連接接出氣管道，而不是在設備上部設置接氣管道，氣體從裝置的底側部出，降低整體的裝置總高度；(6)可用于化學反應、物料蒸餾、蒸發、萃取、解吸、換熱等；(7)在裝置頂部增開氣體進口后，還可用于進行氣體吸收、空氣降溫加濕等化工生產及其它領域的多項單元操作；(8)由于拋液盤旋轉帶來的離心作用，該裝置具有較強的自我清洗能力；(9)該裝置在常壓、負壓、正壓狀態下均可操作。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的整體結構示意圖；

圖2是圖1拋液盤(編號為4)的結構示意圖；

圖3是圖1拋液盤(編號為4)的另一種結構示意圖；

圖4是圖3中單個葉片(編號為411)的結構示意圖；

圖5為圖1中環形加熱管簇(編號為3)的結構示意圖；

圖中標號分別表示：1-轉軸、2-加熱盤、3-環形加熱管簇、4-拋液盤、41-旋轉葉輪、411-葉片、412-葉面、413-擋條、5-殼體、6-液體物料進口管、7-蒸發氣體出口、8-液體物料出口、9-加熱盤載熱體進口、10-環狀加熱管載熱體進口、11-加熱盤載熱體出口、12-環狀加熱管載熱體出口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步說明：