一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器

摘要

本发明公开了一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，包括筒体、筒体内的换热管和硅粉进料管，所述筒体内至少设有一组折流装置，所述折流装置包括折流板a和折流板b，所述折流板a和折流板b倾斜方向相反布置，且两者形成的区域一端大，一端小，所述折流板a和折流板b之间设有弹性件。该反应器结构绝大多数生成的有机硅气体在流化床反应器内按Z字形方向流动，与传统的I字形流动相比，反应时间变长，氯甲烷气体和硅粉反应更加充分，所需有机硅流化床反应器的高度明显降低，并且在折流板的层层阻挡下，硅粉的含量急速降低，保证了产品有机硅气体的纯度，同时通过驱动装置带动折流板的振动，避免硅粉沉积。

权利要求

1.一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，包括筒体（1）、筒体（1）内的换热管（2）和硅粉进料管（5），其特征在于：所述筒体（1）内至少设有一组折流装置，所述折流装置包括折流板a（6）和折流板b（7），所述折流板a（6）和折流板b（7）均一端边沿呈弧形状，另一端呈水平直线状，所述弧形状端和筒体（1）之间形成间隙小于水平直线状端和筒体（1）之间形成间隙，所述折流板a（6）和折流板b（7）倾斜方向相反布置，且两者形成的区域一端大，一端小，所述折流板a（6）和折流板b（7）之间设有弹性件（8），所述折流板a（6）和折流板b（7）之间的间距较大一端设有带动弹性件（8）振动的驱动装置（9），所述驱动装置（9）包括凸轮（10），所述折流板a（6）和折流板b（7）分别通过肋板（11）分别与凸轮（10）的轮缘滑动连接，所述凸轮（10）通过凸轮杆（12）与电机（13）传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，其特征在于：所述筒体（1）内上下两端分别固定连接实心式固定管板（3）和镂空式固定管板（4），所述换热管（2）和硅粉进料管（5）与实心式固定管板（3）和镂空式固定管板（4）固定连接，所述换热管（2）和硅粉进料管（5）分别穿过折流板a（6）和折流板b（7）。

3.根据权利要求2所述的一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，其特征在于：所述弹性件（8）套设在换热管（2）上。

4.根据权利要求3所述的一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，其特征在于：所述凸轮（10）上设有多个通孔。

5.根据权利要求1所述的一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，其特征在于：同一组折流装置的折流板a（6）和折流板b（7）分别与水平面之间的夹角α为30°‑45°。

6.根据权利要求1所述的一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，其特征在于：相邻的所述折流板a（6）和折流板b（7）之间、最上方一组的折流装置顶端折流板a（6）和实心式固定管板（3）之间、以及最下方一组折流装置底端折流板b（7）和镂空式固定管板（4）之间也均设有弹性件（8）。

说明书

一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种有机硅流化床反应器，特别涉及一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器。

背景技术

[0002] 有机硅生产的关键设备之一是合成反应器，目前有机硅反应器主要采用的是一种介于流化床和固定床形式之间的反应器，行业内习惯称为流化床反应器。由于硅粉为固态，
硅粉连续加料比较困难，通常情况下，硅粉一次加入反应器，氯甲烷气体由反应器底部连续
通入，是一种半连续半间歇反应器。硫化床内是气固相反应，因此硫化床内的折流板是提高
反应器性能的关键因素。

[0003] 现有硫化床反应器内的折流板目前主要有两种结构，一种是除管孔以外其余部分是实体的圆形结构，有机硅气体在流化床反应器内按Z字形流动；另一种是除管孔以外其余
部分镂空处理的结构，有机硅气体在流化床反应器内按I字形流动。通常情况下硅粉高度在
5‑10米之间，反应器的直径在3米甚至以上，如果采用除管孔以外其余部分是实体结构的折
流板，尽管硅粉与氯甲烷气体反应时间变长，但固态硅粉容易在折流板上堆积，需要不定期
清洗，耗时耗力；如果采用除管孔以外其余部分镂空处理结构的折流板，则流化床反应器的
尺寸需要足够大，才能保证产品内硅粉完全反应。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的在于提供一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，可以有效解决背景技术中的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

[0006] 一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，包括筒体、筒体内的换热管和硅粉进料管，所述筒体内至少设有一组折流装置，所述折流装置包括折流板a和折流板b，所
述折流板a和折流板b倾斜方向相反布置，且两者形成的区域一端大，一端小，所述折流板a
和折流板b之间设有弹性件，所述折流板a和折流板b之间的间距较大一端设有带动弹性件
振动的驱动装置。

[0007] 进一步地，所述筒体内上下两端分别固定连接实心式固定管板和镂空式固定管板，所述换热管和硅粉进料管与实心式固定管板和镂空式固定管板固定连接，所述换热管
和硅粉进料管分别穿过折流板a和折流板b。

[0008] 进一步地，所述折流板a和折流板b均一端边沿呈弧形状，另一端呈水平直线状，所述弧形状端和筒体之间形成间隙小于水平直线状端和筒体之间形成间隙。

[0009] 进一步地，所述弹性件套设在换热管上。

[0010] 进一步地，所述驱动装置包括凸轮，所述折流板a和折流板b分别通过肋板分别与凸轮的轮缘滑动连接，所述凸轮通过凸轮杆与电机传动连接。

[0011] 进一步地，所述凸轮上设有多个通孔。

[0012] 进一步地，同一组折流装置的折流板a和折流板b分别与水平面之间的夹角α为30°‑45°。

[0013] 进一步地，相邻的所述折流板a和折流板b之间、最上方一组的折流装置顶端折流板a和实心式固定管板之间、以及最下方一组折流装置底端折流板b和镂空式固定管板之间
也均设有弹性件。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0015] 1、借助驱动装置带动弹性件往复工作，具体是电机带动凸轮转动，从而使折流板a和折流板b之间、顶端折流板a和实心式固定管板之间以及底端折流板b和镂空式固定管板
之间的弹性件处于伸长、压缩的往复运动中，使得折流板长期处于振动的状态，反应器内的
硅粉掉落到折流板上时，由于折流板的振动，避免了硅粉的堆积，节省时间和人力成本；

[0016] 2.折流板a6和折流板b7均一端边沿呈弧形状，另一端呈水平直线状，所述弧形状端和筒体1之间形成间隙小于水平直线状端和筒体1之间形成间隙，且所述弧形状端的折流
板a和折流板b弧度与筒体弧度相适应，保证筒体和折流板之间的间隙尽可能小，水平端状
与筒体之间的间隙构成硅粉和产物的主流通道， 所述折流板a和折流板b倾斜方向相反布
置，折流板a和折流板b分别与水平面之间的夹角α为30°‑45°，且两者形成的区域一端大，一
端小，在这个角度范围内既能保证硅粉掉落和振动效果，避免硅粉沉积。

[0017] 3.凸轮上设有多个通孔，加大产物的流通通道。

[0018] 综上所述，该反应器结构绝大多数生成的有机硅气体在流化床反应器内也是按Z字形方向流动，与传统的I字形流动相比，反应时间变长，氯甲烷气体和硅粉反应更加充分，
所需有机硅流化床反应器的高度明显降低，并且在折流板的层层阻挡下，硅粉的含量急速
降低，保证了产品有机硅气体的纯度，同时通过驱动装置带动折流板的振动，避免硅粉沉
积。

附图说明

[0019] 图1、图8为本发明带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器整体结构示意图；

[0020] 图2为本发明带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器折流板a结构示意图；

[0021] 图3为本发明带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器折流板b结构示意图；

[0022] 图4为本发明实心式固定管板3结构示意图；

[0023] 图5为本发明镂空式固定管板4结构示意图；

[0024] 图6为本发明带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器驱动装置结构示意图；

[0025] 图7为本发明带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器驱动装置侧视图。

[0026] 图中：1、筒体；2、换热管；3、实心式固定管板；4、镂空式固定管板； 5、硅粉进料管；6、折流板a；7、折流板b；8、弹性件；9、驱动装置；10、凸轮；11、肋板；12、凸轮杆；13、电机；14、
成品出气口；15、气体喷射管；16、固定物料排放口；17、气体分布器。

具体实施方式

[0027] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0028] 实施例1

[0029] 如图1‑7所示，一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，包括筒体1、筒体1内的换热管2和硅粉进料管5，所述筒体1内上下两端分别固定连接实心式固定管板3和镂
空式固定管板4，所述换热管2和硅粉进料管5与实心式固定管板3和镂空式固定管板4固定
连接，所述筒体1内五组折流装置，所述折流装置包括折流板a6和折流板b7，所述换热管2和
硅粉进料管5分别穿过折流板a6和折流板b7，所述折流板a6和折流板b7倾斜方向相反布置，
且两者形成的区域一端大，一端小，同一组折流装置的折流板a6和折流板b7分别与水平面
之间的夹角α为35°，所述折流板a6和折流板b7均一端边沿呈弧形状，另一端呈水平直线状，
所述弧形状端和筒体1之间形成间隙小于水平直线状端和筒体1之间形成间隙，且所述弧形
状端的折流板a6和折流板b7弧度与筒体弧1度相适应，所述折流板a6和折流板b7之间设有
弹性件8，此实施例弹性件8为弹簧，弹簧两端通过焊接的方式与折流板a6和折流板b7固定
连接，所述弹性件8套设在换热管2上，所述折流板a6和折流板b7之间的间距较大一端设有
带动弹性件8振动的驱动装置9，所述驱动装置9包括凸轮10，所述折流板a6和折流板b7分别
通过肋板11分别与凸轮10的轮缘滑动连接，所述凸轮10通过凸轮杆12与电机13传动连接，
所述凸轮10上设有多个通孔。

[0030] 其中，所述实心式固定管板2上还设有成品出气口14。

[0031] 其中，还包括设置在筒体1底部的气体喷射管15和固定物料排放口16，所述筒体1底部内侧设有气体分布器17。

[0032] 需要说明的是，本发明为一种带有可振动式折流板的有机硅流化床反应器，工作时，打开电机13开关，使凸轮10转动起来，折流板a6和折流板b7之间的弹性件8此实施例为
弹簧，配合折流板a6和折流板a7布置方式，弹簧处于拉伸状态，当凸轮10转动时，弹簧收缩，
从而带动折流板a6和折流板b7振动，弹簧状态随凸轮10的转动处于伸长、压缩的往复运动
中，保证折流板a6和折流板b7时刻处于振动的状态；将硅粉由硅粉进料管5一次性加入，具
有一定温度、压力的原料氯甲烷气体从气体喷射管15进入，经过气体分布器17均布后，在反
应器内与硅粉反应，反应生成的有机硅气体由成品气出口14去成品精制工段，反应生成的
热量由换热管2中的冷却介质带走；硅粉在气体的作用下向反应器上方运动，运动主流通道
为折流板a6和折流板b7水平端状与筒体1之间的间隙，当反应器内的硅粉掉落到折流板a6
和折流板b7上时，由于折流板a6和折流板b7的振动，避免了硅粉的堆积，绝大多数生成的有
机硅气体在流化床反应器内按Z字形方向流动，反应时间变长，氯甲烷气体和硅粉反应更加
充分，并且在折流板的层层阻挡下，硅粉的含量急速降低，保证了产品有机硅气体的纯度。

[0033] 实施例2

[0034] 如图8所示，相比较实施例1，实施例2进一步的改进方案是相邻的所述折流板a6和折流板b7之间、最上方一组的折流装置顶端折流板a6和实心式固定管板3之间、以及最下方
一组折流装置底端折流板b7和镂空式固定管板4之间也均设有弹性件8，该方案的好处是增
加折流板a6和折流板b7之间的振动，振动效果更好，更好的避免硅粉的堆积。

[0035] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。