一种化工实验用微反应器

技术领域

本发明属于化工实验器械技术领域，尤其涉及一种化工实验用微反应器。

背景技术

微反应器技术平台的建立在世界市场范围内拥有巨大的潜力，通道几何尺寸和结构从微米向毫米的转变工作已经在实验室进行，即通道几何尺寸与后续的生产工厂相匹配，采用这种方法在实验室确定的生产率、收率、工艺参数和产品质量，可以被直接转移至具有相同通道几何尺寸的反应器中，尽管中试规模之中的放大步骤被省略，但诸如结垢、清洗工艺和使用寿命等生产中实际原材料质量的中试测试必不可缺。

公开号“CN108714407A”一种化工原料反应装置，包括支撑板，所述支撑板顶部外壁焊接有支撑腿，所述支撑腿顶部外壁通过螺栓连接有反应釜，且反应釜外壳由防腐材料制成，所述反应釜一侧内壁通过螺栓连接有气压传感器，且气压传感器内部设置有微型处理器，所述反应釜一侧外壁设置有开口一，且开口一通过螺栓连接有导液管，所述导液管一侧外壁通过螺栓连接有气压泵，所述导液管一侧内壁上通过螺栓连接有发热器。本发明有效的将化工原料进行充分搅拌，提高了化工原料的利用率，节约了人们的时间，加快了人们的工作效率加快了化工原料反应的时间，而且还可以防止原料因反应过慢而导致原料的损坏，避免了对化工原料的浪费，节约了资源。

上述检索的反应装置，在进行反应时，其内的搅拌桨的位置直接在对应的高度，在实验搅拌混合等过程中，由于搅拌桨的位置固定不能很好的保证反应釜内部的原料搅拌混合不均匀等情况，易出现影响后续实验等问题。为此，我们提出来一种化工实验用微反应器解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，在进行反应时，其内的搅拌桨的位置直接在对应的高度，在实验搅拌混合等过程中，由于搅拌桨的位置固定不能很好的保证反应釜内部的原料搅拌混合不均匀等情况，易出现影响后续实验等的问题，而提出的一种化工实验用微反应器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种化工实验用微反应器，包括反应釜，所述反应釜顶部处开设有进料口，所述进料口处盖覆安装有顶盖，所述反应釜内部开设有搅拌腔，搅拌腔内设置有搅拌组件；

所述搅拌组件包括安装在所述顶盖顶部处的伺服电机，所述伺服电机的机轴前端固定有限位杆，所述限位杆为横截面呈矩形的方杆，所述限位杆上穿设安装有转动杆，所述转动杆上焊接固定有搅拌桨，所述搅拌桨设置有若干个，若干个所述搅拌桨等距固定在所述转动杆上，所述转动杆底部处开设有螺纹槽，螺纹槽内转动设置有往复丝杆，所述往复丝杆与所述螺纹槽之间螺纹配合，所述往复丝杆底部处固定有承接座，所述转动杆靠近顶部处套设安装有套筒，所述承接座与所述套筒均通过连接杆固定在搅拌腔内。

作为进一步的优选方案，所述转动杆顶部处开设有供限位杆插入的限位槽，所述限位杆的外缘处嵌设安装有若干个滚珠，若干个所述滚珠在所述限位杆上等距设置。

作为进一步的优选方案，所述反应釜的搅拌腔内嵌设安装有加热线圈，所述加热线圈呈螺旋状设置盘设在所述搅拌腔内。

作为进一步的优选方案，所述反应釜的进料口外缘处以及所述顶盖的外缘处均套设固定有突出环，所述突出环上开设有固定槽，所述固定槽处安装有用于辅助顶盖固定的压紧组件。

作为进一步的优选方案，所述压紧组件包括铰接安装在进料口外缘处的突出环上的铰接柱，所述铰接柱顶部处固定有丝杆，所述丝杆上套设安装有转动环，所述转动环与所述丝杆之间螺纹配合，所述转动环底部处盖覆在所述突出环的顶部处，所述转动环顶部处固定有转环。

作为进一步的优选方案，所述进料口的顶部处以及所述顶盖的底部处均嵌设安装有密封垫，两个所述密封垫之间配合压紧。

作为进一步的优选方案，所述顶盖顶部处对称安装有两个进料管，所述顶盖顶部外缘处设置有压力阀，所述反应釜底部处安装有用于出料管，所述进料管和所述出料管处均安装有蝶阀。

作为进一步的优选方案，所述反应釜的外缘处中段处对称固定有固定座，所述固定座底部处突出设置有铰接座，所述反应釜下方安装有用于辅助反应釜支撑的底架，所述底架上突出固定有立柱，所述铰接座的外缘处固定有固定柱，所述铰接座通过固定柱铰接安装在所述底架的立柱顶部处。

作为进一步的优选方案，所述底架的立柱外侧边上开设有调节腔，调节腔内设置有辅助反应釜角度调整的调节组件。

作为进一步的优选方案，所述调节组件包括垂直转动设置在调节腔内的螺纹杆，所述螺纹杆上套设安装有滑动块，所述滑动块与所述螺纹杆之间螺纹配合，所述铰接座的固定柱外侧固定有半圆盘状的转动盘，所述转动盘的外缘与所述滑动块之间铰接安装有支杆，所述调节组件的立柱上安装有带动螺纹杆转动的调节电机。

综上所述，本发明的技术效果和优点：该化工实验用微反应器，通过设置的搅拌组件，在工作时，伺服电机带动横截面为矩形的限位杆转动，限位杆与转动杆之间相互插接从而使转动杆整体转动，转动杆底部的螺纹槽与往复丝杆之间螺纹配合，从而使转动杆整体上下往复移动，进而对反应釜内部各位置均进行搅拌，尽量避免反应釜内部原料搅拌混合不均等问题；

通过设置在突出环上的调节组件，工作时，启动调节电机，调节电机带动螺纹杆转动，螺纹杆与滑动块之间螺纹配合，从而使滑动块移动，进而通过支杆带动铰接座转动，从而使反应釜整体摆动，能在工作时辅助搅拌组件进行搅拌混合处理，同时在需要对反应釜进行清理时，可将反应釜拉动到水平位置方便通过水枪等对反应釜内部进行清理。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的纵向剖视图；

图3为本发明图1中A处的放大结构示意图；

图4为本发明图1中B处的放大结构示意图；

图5为本发明搅拌组件未焊接搅拌桨时的结构示意图。

图中：1、反应釜；2、顶盖；3、突出环；31、固定槽；32、密封垫；4、压紧组件；5、转动环；6、丝杆；7、铰接柱；8、进料管；81、蝶阀；9、压力阀；10、出料管；11、搅拌组件；111、伺服电机；12、限位杆；121、滚珠；13、转动杆；131、限位槽；14、搅拌桨；15、往复丝杆；16、承接座；17、套筒；18、加热线圈；19、固定座；191、铰接座；20、调节组件；21、调节电机；22、转动盘；23、支杆；24、滑动块；25、螺纹杆；26、底架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1和图2所示，一种化工实验用微反应器，包括反应釜1，反应釜1顶部处开设有进料口，进料口处盖覆安装有顶盖2，顶盖2顶部处对称安装有两个进料管8，顶盖2顶部外缘处设置有压力阀9，通过设置的压力阀9，可以在工作过程中方便对反应釜1内的压力进行有效地确定，反应釜1底部处安装有用于出料管10，进料管8和出料管10处均安装有蝶阀81，通过设置的蝶阀81，可以在工作过程中保证原料能稳定处于反应釜1内部不会出现泄漏等情况。

上述进料口的顶部处以及顶盖2的底部处均嵌设安装有密封垫32，两个密封垫32之间配合压紧，通过设置的密封垫32，可以在工作过程中保证顶盖2与反应釜1之间的整体密封性，尽量避免在工作过程中液体或气体通过顶盖2缝隙漏出。

其中反应釜1的搅拌腔内嵌设安装有加热线圈18，加热线圈18呈螺旋状设置盘设在搅拌腔内，通过设置的加热线圈18，可以在工作过程中方便对反应釜1内部的稳定进行有效的控制，能在工作时加热到指定位置，实现不同实验的温度环境需求。

参照图1和图3所示，反应釜1的进料口外缘处以及顶盖2的外缘处均套设固定有突出环3，突出环3上开设有固定槽31，固定槽31处安装有用于辅助顶盖2固定的压紧组件4，压紧组件4包括铰接安装在进料口外缘处的突出环3上的铰接柱7，铰接柱7顶部处固定有丝杆6，丝杆6上套设安装有转动环5，转动环5与丝杆6之间螺纹配合，转动环5底部处盖覆在突出环3的顶部处，转动环5顶部处固定有转环。

通过设置的压紧组件4，转动环5与丝杆6之间螺纹配合，从而使转动环5上升，在转动环5上升的过程中带动顶盖2整体松动，可以在工作过程中直接转动转动环5即可实现顶盖2的快速拆装，能尽量避免出现顶盖2拆卸不便等稳定。

参照图1和图4所示，反应釜1的外缘处中段处对称固定有固定座19，固定座19底部处突出设置有铰接座191，反应釜1下方安装有用于辅助反应釜1支撑的底架26，底架26上突出固定有立柱，铰接座191的外缘处固定有固定柱，铰接座191通过固定柱铰接安装在底架26的立柱顶部处。

通过设置的底架26，可以在工作过程中对反应釜1进行有效的承接，保证在后续对反应釜1进行清理或运输等过程中保证反应釜1能处于竖直状态，尽量避免反应釜1与地面接触造成反应釜1表面出现损坏。

上述底架26的立柱外侧边上开设有调节腔，调节腔内设置有辅助反应釜1角度调整的调节组件20，调节组件20包括垂直转动设置在调节腔内的螺纹杆25，螺纹杆25上套设安装有滑动块24，滑动块24与螺纹杆25之间螺纹配合，铰接座191的固定柱外侧固定有半圆盘状的转动盘22，转动盘22的外缘与滑动块24之间铰接安装有支杆23，调节组件20的立柱上安装有带动螺纹杆25转动的调节电机21。

通过设置的调节组件20，启动调节电机21，调节电机21带动螺纹杆25转动，螺纹杆25与滑动块24之间螺纹配合，从而使滑动块24移动，滑动块24下移的过程中带动转动盘22被拉动，从而使反应釜1整体摆动，能在工作时进行搅拌混合处理，同时在需要对反应釜1进行清理时，可将反应釜1拉动到水平位置方便通过水枪等对反应釜1内部进行清理。

参照图1、图2和图5所示，反应釜1内部开设有搅拌腔，搅拌腔内设置有搅拌组件11，搅拌组件11包括安装在顶盖2顶部处的伺服电机111，伺服电机111的机轴前端固定有限位杆12，限位杆12为横截面呈矩形的方杆，通过限位杆12的横截面为矩形的方杆，可以在工作时保证限位杆12在转动杆13上下移动的过程中能稳定实现传动，限位杆12上穿设安装有转动杆13，转动杆13上焊接固定有搅拌桨14，搅拌桨14设置有若干个，若干个搅拌桨14等距固定在转动杆13上，转动杆13底部处开设有螺纹槽，螺纹槽内转动设置有往复丝杆15，往复丝杆15与螺纹槽之间螺纹配合，往复丝杆15底部处固定有承接座16，转动杆13靠近顶部处套设安装有套筒17，套筒17的内侧边上嵌设安装有若干个滚子，若干个滚子沿套筒17的内侧边等距设置，滚子可以在转动杆13在沿套筒17转动的过程中起到辅助滑动的作用，能保证套筒17对转动杆13靠近顶部处进行辅助支撑，尽量避免在转动的过程中转动杆13出现过度晃动等情况，承接座16与套筒17均通过连接杆固定在搅拌腔内。

通过设置的搅拌组件11，伺服电机111带动限位杆12转动，限位杆12转动的过程中带动转动杆13转动，转动杆13底部的螺纹槽与固定的往复丝杆15之间螺纹配合，从而使转动杆13上下往复移动，进而使搅拌桨14上下摆动，通过搅拌桨14上下移动并转动可以对反应釜1内部的不同位置进行有效的搅拌处理，能对反应釜1内部各位置均进行搅拌，尽量避免反应釜1内部原料搅拌混合不均等问题。

上述转动杆13顶部处开设有供限位杆12插入的限位槽131，限位杆12的外缘处嵌设安装有若干个滚珠121，若干个滚珠121在限位杆12上等距设置，通过设置的若干个滚珠121，可以在工作过程中在限位杆12插入到转动杆13处时能降低整体摩擦力，尽量避免限位杆12在转动杆13处滑动卡死等情况。

工作原理：实验工作时，将原料通过进料管8送入到反应釜1内部，启动加热线圈18，通过加热线圈18对内部原料进行辅助加热处理，在加热过程中启动伺服电机111，伺服电机111带动限位杆12转动，限位杆12转动的过程中带动转动杆13转动，转动杆13底部的螺纹槽与固定的往复丝杆15之间螺纹配合，从而使转动杆13上下往复移动，进而使搅拌桨14上下摆动，通过搅拌桨14上下移动并转动可以对反应釜1内部的不同位置进行有效的搅拌处理，保证反应釜1内部各位置的物料均能收到有效的转动搅拌，尽量避免部分位置搅拌不到位等情况发生，当需要排料时将加工后的原料通过出料管10排出。

当需要对顶盖2内部进行清理时或者在实验时需要使反应釜1内部液体晃动时，启动调节电机21，调节电机21带动螺纹杆25转动，螺纹杆25与滑动块24之间螺纹配合，从而使滑动块24移动，滑动块24下移的过程中带动转动盘22被拉动，进而使铰接座191上的固定柱带动起转动，在铰接座191转动时反应釜1整体水平转动，即可实现反应釜1内部的液体晃动，清理时只需将反应釜1上的进料口与地面水平后使反应釜1处于当前位置即可通过水枪进行清理。

反转转动环5，转动环5与丝杆6之间螺纹配合，从而使转动环5上升，在转动环5上升的过程中带动顶盖2整体松动，此时将顶盖2整体拿下即可，在顶盖2整体拿下时，伺服电机111上的限位杆12从转动杆13上的限位槽131中退出，从而完成顶盖2的整体拆卸。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。