本發(fā)明屬于化工設(shè)備，具體是一種管道連續(xù)反應裝置，特別是適用于放熱反應的管道連續(xù)反應裝置。

背景技術(shù)：

1、在化工生產(chǎn)中，最常用的設(shè)備是反應釜，反應釜通常依靠夾套或內(nèi)盤管進行傳熱，其傳熱面積與反應體積之比相對較小。對于放熱反應，隨著反應的進行，大量熱量產(chǎn)生，有限的傳熱面積可能無法及時將熱量傳遞出去，導致反應溫度迅速上升，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量和反應的安全性。

2、而管道反應器針對放熱反應方面有較大優(yōu)勢，管道反應器比表面積大，單位容積的傳熱面積大，因而熱量能通過管壁快速的散發(fā)出去，避免持續(xù)升高的溫度使得反應過于激烈。

3、但是現(xiàn)有的管道反應器長度較長，在反應的中段往往反應較為劇烈，通常設(shè)有冷卻裝置，例如夾套冷卻、翅片式風冷以及噴淋冷卻，而針對同一產(chǎn)品生產(chǎn)反應的過程中，其管道中溫度最高點的位置會隨著反應的進行發(fā)生移動，或者針對不同產(chǎn)品生產(chǎn)的反應過程中，其溫度最高點的位置更是不相同，因此，現(xiàn)有技術(shù)中往往需要在很長的一段管道上均設(shè)有冷卻裝置，需要安裝很多的冷卻裝置持續(xù)冷卻或間歇冷卻，這導致冷卻裝置的數(shù)量提升，導致成本的提升。

4、同時現(xiàn)有的管道反應器反應所產(chǎn)生的的熱量往往難以得到利用，并且由于剛進入管道反應器的反應物溫度較低，反應速度較為緩慢，進而進一步增加了管道反應器的長度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了一種管道連續(xù)反應裝置。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：一種管道連續(xù)反應裝置，包括導風筒，所述導風筒至少一端設(shè)置有風機，所述導風筒內(nèi)設(shè)置有螺旋反應通道，所述螺旋反應通道的進料端和出料端分別位于所述導風筒的出風側(cè)和進風側(cè)，所述螺旋反應通道上設(shè)置有若干溫度傳感器，所述導風筒中部設(shè)置有兩端轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動筒，所述導風筒外壁設(shè)置有第一電機，所述第一電機的輸出軸上設(shè)置有齒輪，所述轉(zhuǎn)動筒外壁設(shè)置有與所述齒輪嚙合的齒圈，所述螺旋反應通道的螺旋間隙內(nèi)匹配設(shè)置有螺旋形噴淋器，所述螺旋形噴淋器外壁設(shè)置有導向塊，所述轉(zhuǎn)動筒內(nèi)壁軸向設(shè)置有導向槽，所述導向塊與所述導向槽滑動配合，所述螺旋形噴淋器內(nèi)壁設(shè)置有噴淋頭，所述螺旋形噴淋器通過水管與供水泵相連，若干所述溫度傳感器、所述第一電機以及所述水泵均與控制裝置相連。這種管道連續(xù)反應裝置在低溫狀態(tài)時，通過風機帶動空氣流動對螺旋反應通道進行散熱，在溫度超過一定的閾值時，供水泵對螺旋形噴淋器供水，根據(jù)溫度傳感器反饋溫度至控制裝置，由控制裝置控制第一電機轉(zhuǎn)動，將螺旋形噴淋器移動到反饋溫度最高的溫度傳感器所在的位置，從而在最高溫處進行噴淋降溫，無論是在低溫風冷狀態(tài)，還是在噴淋降溫狀態(tài)，其后側(cè)較高溫度的空氣均可流向前側(cè)對螺旋反應通道進料端的較低溫度的反應物進行加熱，從而提高反應效率，針對相同的反應，可縮短管道長度，并且通過第一電機的轉(zhuǎn)動可以將螺旋形噴淋器移動到需要噴淋降溫的位置，從而適于在不同的位置降溫，可適配同一反應的不同階段或者不同的反應，在反應過程中實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，無需在螺旋形噴淋器上設(shè)置多個噴淋器，節(jié)省了成本。

3、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述螺旋形噴淋器的進水管延伸至所述螺旋形噴淋器的旋轉(zhuǎn)中心并軸向連接有回轉(zhuǎn)連接頭，所述回轉(zhuǎn)連接頭包括可相對轉(zhuǎn)動的連接套，其中一連接套連接所述螺旋形噴淋器的進水管，另一所述連接套連接與所述供水泵相連的水管。采用該結(jié)構(gòu)使得螺旋形噴淋器在旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)位置的過程中不會扭轉(zhuǎn)水管，螺旋形噴淋器可順暢的在螺旋反應通道的間隙內(nèi)螺旋轉(zhuǎn)動。

4、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述水管為中空伸縮管和/或軟管。

5、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述導風筒的出風側(cè)低于進風側(cè)，所述導風筒的出風側(cè)設(shè)有冷凝水槽，所述冷凝水槽內(nèi)設(shè)置有所述供水泵。采用該結(jié)構(gòu)使得噴淋水噴淋后、以及部分蒸發(fā)的噴淋水在冷凝后能夠由冷凝水槽收集，再由供水泵循環(huán)供應給螺旋形噴淋器進行噴淋，從而節(jié)約噴淋用水，降低生產(chǎn)成本。

6、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述導風筒的出風端連接有第一風機，所述第一風機的筒體中部向外凸起形成所述冷凝水槽。

7、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述第一風機內(nèi)軸向轉(zhuǎn)動設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有風葉，所述筒體外壁設(shè)置有第二電機，所述第二電機的輸出軸徑向穿入所述筒體內(nèi)并連接有第一錐齒輪，所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有第二錐齒輪，所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪嚙合。采用該結(jié)構(gòu)使得第一風機上的第二電機能夠位于筒體外側(cè)，避免噴淋水、或噴淋水蒸汽影響。

8、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述導風筒的進風側(cè)連接有第二風機。采用該結(jié)構(gòu)用于提高氣流。

9、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述螺旋反應通道進料端和出料端之間連接有循環(huán)管道，所述循環(huán)管道上設(shè)置有循環(huán)泵。采用該結(jié)構(gòu)能夠在部分反應中將螺旋反應通道內(nèi)的物料循環(huán)流動，以進行更長時間的反應。

10、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述螺旋反應通道的進料端內(nèi)側(cè)設(shè)置有來風側(cè)封閉的筒狀導風帽，所述筒狀導風帽與所述導風筒之間具有環(huán)形出風間隙，所述螺旋反應通道靠近進料端的一側(cè)位于所述環(huán)形出風間隙內(nèi)。采用該結(jié)構(gòu)使得經(jīng)前側(cè)螺旋反應通道加熱的空氣或水蒸氣能夠更加貼近螺旋反應通道，從而使得加熱剛進入螺旋反應通道物料的效果更好，也使得水蒸氣能夠充分冷凝成水，減少噴淋水的散失。

11、上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述筒狀導風帽的封閉端呈錐形。將筒狀導風帽的封閉端設(shè)置成錐形起到導風作用，以減小風阻。

12、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：這種管道連續(xù)反應裝置在低溫狀態(tài)時，通過風機帶動空氣流動對螺旋反應通道進行散熱，在溫度超過一定的閾值時，供水泵對螺旋形噴淋器供水，根據(jù)溫度傳感器反饋溫度至控制裝置，由控制裝置控制第一電機轉(zhuǎn)動，將螺旋形噴淋器移動到反饋溫度最高的溫度傳感器所在的位置，從而在最高溫處進行噴淋降溫，無論是在低溫風冷狀態(tài)，還是在噴淋降溫狀態(tài)，其后側(cè)較高溫度的空氣均可流向前側(cè)對螺旋反應通道進料端的較低溫度的反應物進行加熱，從而提高反應效率，針對相同的反應，可縮短管道長度，并且通過第一電機的轉(zhuǎn)動可以將螺旋形噴淋器移動到需要噴淋降溫的位置，從而適于在不同的位置降溫，可適配同一反應的不同階段或者不同的反應，在反應過程中實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，無需在螺旋形噴淋器上設(shè)置多個噴淋器，節(jié)省了成本。

技術(shù)特征：

1.一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：包括導風筒（1），所述導風筒（1）至少一端設(shè)置有風機，所述導風筒（1）內(nèi)設(shè)置有螺旋反應通道（2），所述螺旋反應通道（2）的進料端（3）和出料端（4）分別位于所述導風筒（1）的出風側(cè)（5）和進風側(cè)（6），所述螺旋反應通道（2）上設(shè)置有若干溫度傳感器，所述導風筒（1）中部設(shè)置有兩端轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動筒（7），所述導風筒（1）外壁設(shè)置有第一電機（8），所述第一電機（8）的輸出軸上設(shè)置有齒輪（9），所述轉(zhuǎn)動筒（7）外壁設(shè)置有與所述齒輪（9）嚙合的齒圈（10），所述螺旋反應通道（2）的螺旋間隙內(nèi)匹配設(shè)置有螺旋形噴淋器（11），所述螺旋形噴淋器（11）外壁設(shè)置有導向塊（12），所述轉(zhuǎn)動筒（7）內(nèi)壁軸向設(shè)置有導向槽（13），所述導向塊（12）與所述導向槽（13）滑動配合，所述螺旋形噴淋器（11）內(nèi)壁設(shè)置有噴淋頭（14），所述螺旋形噴淋器（11）通過水管（15）與供水泵（16）相連，若干所述溫度傳感器、所述第一電機（8）以及所述水泵均與控制裝置相連。

2.如權(quán)利要求1所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述螺旋形噴淋器（11）的進水管（15）延伸至所述螺旋形噴淋器（11）的旋轉(zhuǎn)中心并軸向連接有回轉(zhuǎn)連接頭（17），所述回轉(zhuǎn)連接頭（17）包括可相對轉(zhuǎn)動的連接套，其中一連接套連接所述螺旋形噴淋器（11）的進水管（15），另一所述連接套連接與所述供水泵（16）相連的水管（15）。

3.如權(quán)利要求2所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述水管（15）為中空伸縮管和/或軟管。

4.如權(quán)利要求2所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述導風筒（1）的出風側(cè)（5）低于進風側(cè)（6），所述導風筒（1）的出風側(cè)（5）設(shè)有冷凝水槽（18），所述冷凝水槽（18）內(nèi)設(shè)置有所述供水泵（16）。

5.如權(quán)利要求4所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述導風筒（1）的出風端連接有第一風機（19），所述第一風機（19）的筒體中部向外凸起形成所述冷凝水槽（18）。

6.如權(quán)利要求5所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述第一風機（19）內(nèi)軸向轉(zhuǎn)動設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸（20），所述轉(zhuǎn)動軸（20）上設(shè)置有風葉（21），所述筒體外壁設(shè)置有第二電機（22），所述第二電機（22）的輸出軸徑向穿入所述筒體內(nèi)并連接有第一錐齒輪（23），所述轉(zhuǎn)動軸（20）上設(shè)置有第二錐齒輪（24），所述第一錐齒輪（23）與所述第二錐齒輪（24）嚙合。

7.如權(quán)利要求1所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述導風筒（1）的進風側(cè)（6）連接有第二風機（25）。

8.如權(quán)利要求1所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述螺旋反應通道（2）進料端（3）和出料端（4）之間連接有循環(huán)管道（26），所述循環(huán)管道（26）上設(shè)置有循環(huán)泵（27）。

9.如權(quán)利要求1所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述螺旋反應通道（2）的進料端（3）內(nèi)側(cè)設(shè)置有來風側(cè)封閉的筒狀導風帽（28），所述筒狀導風帽（28）與所述導風筒（1）之間具有環(huán)形出風間隙，所述螺旋反應通道（2）靠近進料端（3）的一側(cè)位于所述環(huán)形出風間隙內(nèi)。

10.如權(quán)利要求9所述的一種管道連續(xù)反應裝置，其特征在于：所述筒狀導風帽（28）的封閉端呈錐形。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種管道連續(xù)反應裝置，包括導風筒，導風筒至少一端設(shè)置有風機，導風筒內(nèi)設(shè)置有螺旋反應通道，螺旋反應通道上設(shè)置有若干溫度傳感器，導風筒中部設(shè)置有兩端轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動筒，導風筒外壁設(shè)置有第一電機，第一電機的輸出軸上設(shè)置有齒輪，轉(zhuǎn)動筒外壁設(shè)置有與齒輪嚙合的齒圈，螺旋反應通道的螺旋間隙內(nèi)匹配設(shè)置有螺旋形噴淋器，螺旋形噴淋器外壁設(shè)置有導向塊，轉(zhuǎn)動筒內(nèi)壁軸向設(shè)置有導向槽，導向塊與導向槽滑動配合，螺旋形噴淋器內(nèi)壁設(shè)置有噴淋頭，螺旋形噴淋器通過水管與供水泵相連。這種管道連續(xù)反應裝置可縮短管道長度，并自動移動噴淋器位置改變降溫的位置，節(jié)省了成本。

技術(shù)研發(fā)人員：范斌
受保護的技術(shù)使用者：浙江遼想新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15