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一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置制造方法及图纸

技术编号:13617460 阅读:108 留言:0更新日期:2016-08-30 16:25
一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置,由磁场发生装置、磁流体气液传质增强装置构成。其中,磁场发生装置包括亥姆霍兹线圈、固定线圈并调节磁场转速的转动平台与调节磁场强度的电源;磁流体气液传质增强装置包括反应器和装配了进气管与出气管的气瓶密封塞、气体吸收液与磁性颗粒。本装置通过电机控制线圈转速,通过电源控制磁场强度,使得反应器中溶液内的磁性颗粒受力情况发生变化,破碎反应时溶液中产生的气泡,提高了气液传质的效率,装置结构简单,操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及溶液处理领域,具体涉及一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置
技术介绍
气液传质在化工过程中对反应速率和反应进行程度起重要作用,尤其在实验室中对化学反应速率要求高。但在反应器中,反应液体对气体中某种成分的吸收效果受到气液传质速率的限制。在气液传质单元操作过程中,对气液传质设备的共同要求是给传质的气液两相提供良好的接触机会,包括增大相界面面积、增强湍动程度和延长气液传质的时间,并要求两相在接触后能有效地分离。为达到上述要求,目前采用的方法通常以增加反应器的数量和反应器的高度来增加反应器内反应液体对特定成分气体的捕集,增加反应器数量会增加连接口,系统的密封性很难提高,而提高反应器高度只能延长气液传质的时间,效果也很有限。专利号CN201310483586.7(申请日2013年10月16日)所述专利中提出通过磁场减低溶液的表面张力,增大溶液对气体的溶解度,加快混合液的流速增强气液传质,其缺点在于只能提高气体在水溶液中的溶解度,对于非水溶液对反应气体的吸收强化效果有限,并且存在后续气液两相难分离的问题。专利号CN201410808295.5(申请日2014年12月22日)所述专利中提出利用高压微射流均质机使纳米颗粒均匀地分布于吸收液中,有效增强了CO2吸收过程中CO2与吸收剂之间的气液传质,但使用高压微射流均质机处理得到的吸收液不能重复利用,且该方法不能有效控制溶液中纳米颗粒的运动状态,对不同流量和不同浓度的气体不能区别对待。上述两种方法均从不同方面增加了气液传质的效率,但对不同实验条件下的气液传质的强化效果有限,变工况适应性差。专利技术内容为解决现有反应器中气液传质效率低的缺陷,本技术的目的在于提供一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置。为了实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置,包括进气管1,出气管2,密封塞3,反应器4,磁性颗粒5,亥姆霍兹线圈6,反应器载台7,线圈载台8传动皮带9,电机10,底座11,滚动轴承12,电刷13,导线14,电源15。所述进气管1与出气管2贯穿密封塞3,密封塞3与反应器4严格密封,反应器4内的溶液中放置一定量的磁性颗粒5,进气管1插入到溶液中并靠近反应器4底部,出气管2底部位于溶液上部并靠近密封塞3下部,反应器4安放在反应器载台7上。所述亥姆霍兹线圈6固定在线圈载台8上,线圈载台8与底座11通过滚动轴承12相连,滚动轴承12能够支撑磁场发生装置,底座11支撑变磁场磁流体增强反应器内气液传质的装置,线圈载台8下部与电刷13相连,电刷13通过导线14与电源15相连。传动皮带9连接线圈载台8与电机10,通过控制电机10的转速完成线圈载台8的转速控制。电源15通过控制亥姆霍兹线圈6的电流,调节亥姆霍兹线圈6产生的磁场强度。所述反应器载台7与线圈载8同心布置,通过调节电机10的转速与电源15的电流大小,调节反应器4内旋转磁场转速与磁场强度大小,可以控制磁性颗粒5的运动状态,强化气液传质效率。和现有实验室中反应器系统相比,本技术一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置通过调节电机10 的转速控制线圈载台8的转速,进而改变反应器4内磁场的方向;通过电源15控制亥姆霍兹线圈6的电流,调节反应器4所处位置磁场强度,两种调节方式达到调节磁性颗粒5在溶液中的运动状态的效果,能有效破碎气泡,强化气液传质。附图说明图1为本技术一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细说明。如图1所示,本技术提供的一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置,包括进气管1,出气管2,密封塞3,反应器4,磁性颗粒5,亥姆霍兹线圈6,反应器载台7,线圈载台8,传动皮带9,电机10,底座11,滚动轴承12,电刷13,导线14,电源15。底座11和滚动轴承12为嵌套安装,线圈载台8安放在滚动轴承12上,滚动轴承12对线圈载台8起固定作用,线圈载台8下部与电刷13连接,电刷13通过导线14与电源15相连,电源15负责控制亥姆霍兹线圈6中的电流大小,反应器载台7平台高度与亥姆霍兹线圈6的下端一致,反应器4内磁性颗粒流体5的高度不得超过亥姆霍兹线圈6的直径,使得磁性颗粒流体5基本位于亥姆霍兹线圈6形成的均匀磁场中。变磁场磁流体增强反应器内气液传质的装置可拆分为不同的组件,方便组装与更换配件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置,包括亥姆霍兹线圈(6)固定在线圈载台(8)上;线圈载台(8)与底座(11)通过滚动轴承(12)连接;线圈载台(8)下端与电刷(13)相连;电刷(13)与电源(15)通过导线(14)连接;传动皮带(9)连接电机(10)与线圈载台(8);反应器载台(7)与线圈载台(8)同心布置;反应器(4)安放在反应器载台(7)上;进气管(1)与出气管(2)嵌套在密封塞(3)中;进气管(1)插入到反应器(4)底部,出气管(2)位于包含磁性颗粒(5)的溶液上方;反应器(4)与密封塞(3)密封连接。

【技术特征摘要】
1.一种改变磁场特性控制磁颗粒运动强化气液反应的装置,包括亥姆霍兹线圈(6)固定在线圈载台(8)上;线圈载台(8)与底座(11)通过滚动轴承(12)连接;线圈载台(8)下端与电刷(13)相连;电刷(13)与电源(15)通过导线(14)连接;传动皮带(9)连接电机(10)与线圈载台(8);反应器载台(7)与线圈载台(8)同心布置;反应器(4)安放在反...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏博赵梓航孙明黄龙樊小朝
申请(专利权)人:新疆大学
类型:新型
国别省市:新疆;65

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