非均相反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了非均相反应装置，包括上腔体、中腔体与下腔体，所述上腔体的底部下板上设有一号入水管路与二号入水管路，所述上腔体的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器以及安装在浸没循环撞击流发生器上的导流管；所述浸没循环撞击流发生器包括导流筒、螺旋桨推进器、驱动电机与驱动轴。经非均相反应装置多次不间断的连续相旋流、催化、撞击、反应和水力空化，能够解决非均相传质与催化反应时效性极强的矛盾，使能量得到高效利用，减少非均相在传质与催化反应过程中的能耗损失，进一步提高能量的利用率，适用于针对大量非均相流体的高效非均相反应过程的实施，带来更好的使用前景。

Heterogeneous reactor

The invention discloses a heterogeneous reaction device, including an upper chamber, a middle chamber and a lower chamber. A No. 1 water inlet pipe and a No. 2 water inlet pipe are arranged on the bottom and a lower plate of the upper chamber. The inner symmetry of the upper chamber is provided with two immersed circulating impinging stream generators and a diversion flow installed on the immersed Circulating Impinging Stream generator. The submerged circulating impinging stream generator comprises a guide tube, a propeller propeller, a driving motor and a driving shaft. Continuous phase swirl, catalysis, impingement, reaction and hydraulic cavitation can solve the contradiction between heterogeneous mass transfer and catalytic reaction with high efficiency, reduce the loss of energy in heterogeneous mass transfer and catalytic reaction, and further improve the utilization of energy. The rate is suitable for the implementation of highly efficient heterogeneous reaction process for a large number of heterogeneous fluids, bringing better application prospects.

【技术实现步骤摘要】
非均相反应装置
本专利技术涉及气体、液体、固体等各种流体的传质、催化和反应领域，特别涉及非均相反应装置。
技术介绍
非均相反应，是指反应物是两相或两相以上的组分，或者一种或多种反应物在界面上进行的化学反应的总称，经常用于化工、制药、环保等领域，用于完成一般均相反应无法实现的化学反应，与一般均相反应相比，非均相反应具有反应速率快、催化效率高、反应强度大等特点；非均相反应对不同相反应物的传质要求很高，为了实现低能耗和高效反应，该领域操作人员对实施非均相反应的设备和方法的要求更为苛刻，必须同时满足高效传质、同步催化和同步反应三个方面，并且要求实施非均相反应的能耗和反应物料消耗尽量低，现有技术与设备难以满足如此苛刻的要求，为此，我们提出非均相反应装置。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供非均相反应装置，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：非均相反应装置，包括上腔体、中腔体与下腔体，所述上腔体的底部下板上设有一号入水管路与二号入水管路，所述上腔体的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器以及安装在浸没循环撞击流发生器上的导流管：所述浸没循环撞击流发生器包括导流筒、螺旋桨推进器、驱动电机与驱动轴，所述导流筒的侧面与上腔体内的腔壁的一侧连接处设有若干个网孔，所述导流筒的底部一端安装在腔壁上，且导流筒的另一端指向上腔体内的中心位置，所述驱动电机安装在上腔体的外侧，所述驱动轴的一端连接在驱动电机的转动轴上，所述驱动轴的另一端在浸没循环撞击流发生器的导流筒内，且浸没循环撞击流发生器的内部安装有螺旋桨推进器，所述腔壁的上端面设有导流法兰，且导流法兰的下端面与腔壁的内部连接处连接有导流管，所述导流管的另一端穿过导流筒并进入其内部；所述中腔体包括旋流反应器、旋流反应器腔体、溢流管、流体入口管、底部法兰与若干组强化反应器，所述中腔体的内部设有旋流反应器以及若干个连接上腔体与下腔体的强化反应器，所述中腔体的外侧面至少设有一个流体入口管，所述流体入口管偏心切向插入旋流反应器腔体的内部，所述旋流反应器腔体的顶部与中腔体的上板固定连接，所述旋流反应器腔体的顶部设有溢流管，所述溢流管与中腔体的上板固定连接，且溢流管通过管路与一号入水管路连接，所述旋流反应器腔体的上部为圆形筒状结构，所述旋流反应器腔体的下部为圆锥体结构，所述旋流反应器腔体的底部设有底部法兰，所述强化反应器的顶部与中腔体的上板固定连接，所述强化反应器的底部与中腔体的下板固定连接；所述下腔体包括撞击反应器、撞击进水端法兰、撞击管、出水端口、入端口法兰、连接管路、引流管路与三号入水管路，所述撞击反应器的顶部与下腔体的上板固定连接，所述三号入水管路通过撞击进水端法兰与连接管路连接，所述连接管路与安装在中腔体上的强化反应器的出水端口连接，所述撞击反应器上安装有若干个进水端法兰，所述进水端法兰的外侧一端通过引流管路与安装在下腔体上的撞击流体泵入端口法兰连接，所述引流管路穿过撞击进水端法兰与撞击管的一端连接，所述撞击管的另一端指向撞击反应器的内部中心点，所述撞击反应器的底部设有出水端口，所述出水端口通过管路将流体输出所述多相流非均相反应器腔体外，所述强化反应器的底部出水端口通过管路连接下腔体内设有的三号入水管路。优选的，所述旋流反应器腔体的外侧安装有电磁线缆，除此之外，所述旋流反应器腔体还包括但不限于，腔体外侧未安装其他设备的旋流反应器腔体、腔体外侧安装有电磁线圈的旋流反应器腔体、腔体外侧安装有电磁铁的旋流反应器腔体、腔体外侧安装有永磁磁铁的旋流反应器腔体。优选的，所述旋流反应器的底部法兰包括但不限于安装有超声波振动器的法兰、安装有电磁铁的法兰、安装有紫外线灯管的法兰以及安装有激光发射器的法兰。优选的，所述旋流反应器腔体的上部圆形筒状结构直径与旋流反应器腔体的下部圆锥体结构高度比值为1：5-1：12。优选的，所述流体入口管内的流体包括液体、气体以及固体中的任意一种或由多种流体组成的多相流流体。优选的，所述强化反应器包括但不限于金属水管、非金属水管、内部螺旋水管、水管外侧安装电磁线圈的水管、水管外侧安装电磁铁的水管、水管外侧安装永磁磁铁的水管、静态混合器与安装有撞击反应器的管路。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：该非均相反应装置，以实现基于多相流的高效传质、同步催化和同步反应为目的，同时，将多相流流体传质与非均相传质实施过程进行有机结合，实现了在非均相传质过程中通过多次催化反应降低传质物质的相互饱和程度，使得在多相流流体中存在的大量非溶性物质可以通过传质过程不断补充进入多相流流体的主流体中，并不断为后期催化反应提供反应物质，从而实现非均相传质与催化反应之间的良性促进，最大限度的提高反应效率，节约成本与降低能耗，整个装置结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。附图说明图1为本专利技术非均相反应装置的整体结构示意图；图2是图1中的浸没循环撞击流发生器的侧视结构示意图；图3是图1中的旋流反应器的主视结构示意图；图4是图3中的旋流反应器的俯视结构示意图；图5是图4中的旋流反应器的另一种情况示意图；图6是图1中的撞击反应器的俯视结构示意；图7为安装非均相反应催化设备后的反应装置的整体结构示意图；图中：1、上腔体；2、中腔体；3、下腔体；101、一号入水管路；102、二号入水管路；103、腔壁；104、浸没循环撞击流发生器；105、导流筒；106、网孔；107、螺旋桨推进器；108、驱动电机；109、驱动轴；110、导流管；111、导流法兰；112、泄压阀门；201、旋流反应器；202、旋流反应器腔体；203、溢流管；204、流体入口管；205、底部法兰；206、强化反应器；207、电磁线缆；208、强化反应器的出水端口；209、非均相反应催化设备；301、撞击反应器；302、进水端法兰；303、撞击管；304、出水端口；305、入端口法兰；306、连接管路；307、引流管路；308、三号入水管路。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、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，进一步阐述本专利技术。如图1-6所示，非均相反应装置，包括上腔体1、中腔体2与下腔体3，上腔体1的底部下板上设有一号入水管路101与二号入水管路102，上腔体1的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器104以及安装在浸没循环撞击流发生器104上的导流管110，浸没循环撞击流发生器104包括导流筒105、螺旋桨推进器107、驱动电机108与驱动轴109，导流筒105的侧面与上腔体1内的腔壁103的一侧连接处设有若干个网孔106，导流筒105的底部一端安装在腔壁103上，且导流筒105的另一端指向上腔体1内的中心位置，驱动电机108安装在上腔体1的外侧，驱动轴109的一端连接在驱动电机108的转动轴上，驱动轴109的另一端在浸没循环撞击流发生器104的导流筒105内，且浸没循环撞击流发生器104的内部安装有螺旋桨推进器107，腔壁103的上端面设有导流法兰111，且导流法兰111的下端面与腔壁103的内部连接处连接有导流管110，导流管110的另一端穿过导流筒105并进入其内部，中腔体2包括旋流反应器201、旋流反应器腔体202、溢流管203、流体入口管204、底部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.非均相反应装置，包括上腔体(1)、中腔体(2)与下腔体(3)，所述上腔体(1)的底部下板上设有一号入水管路(101)与二号入水管路(102)，所述上腔体(1)的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器(104)以及安装在浸没循环撞击流发生器(104)上的导流管(110)，其特征在于：所述浸没循环撞击流发生器(104)包括导流筒(105)、螺旋桨推进器(107)、驱动电机(108)与驱动轴(109)，所述导流筒(105)的侧面与上腔体(1)内的腔壁(103)的一侧连接处设有若干个网孔(106)，所述导流筒(105)的底部一端安装在腔壁(103)上，且导流筒(105)的另一端指向上腔体(1)内的中心位置，所述驱动电机(108)安装在上腔体(1)的外侧，所述驱动轴(109)的一端连接在驱动电机(108)的转动轴上，所述驱动轴(109)的另一端在浸没循环撞击流发生器(104)的导流筒(105)内，且浸没循环撞击流发生器(104)的内部安装有螺旋桨推进器(107)，所述腔壁(103)的上端面设有导流法兰(111)，且导流法兰(111)的下端面与腔壁(103)的内部连接处连接有导流管(110)，所述导流管(110)的另一端穿过导流筒(105)并进入其内部；所述中腔体(2)包括旋流反应器(201)、旋流反应器腔体(202)、溢流管(203)、流体入口管(204)、底部法兰(205)与若干组强化反应器(206)，所述中腔体(2)的内部设有旋流反应器(201)以及若干个连接上腔体(1)与下腔体(3)的强化反应器(206)，所述中腔体(2)的外侧面至少设有一个流体入口管(204)，所述流体入口管(204)偏心切向插入旋流反应器腔体(202)的内部，所述旋流反应器腔体(202)的顶部与中腔体(2)的上板固定连接，所述旋流反应器腔体(202)的顶部设有溢流管(203)，所述溢流管(203)与中腔体(2)的上板固定连接，且溢流管(203)通过管路与一号入水管路(101)连接，所述旋流反应器腔体(202)的上部为圆形筒状结构，所述旋流反应器腔体(202)的下部为圆锥体结构，所述旋流反应器腔体(202)的底部设有底部法兰(205)，所述强化反应器(206)的顶部与中腔体(2)的上板固定连接，所述强化反应器(206)的底部与中腔体(2)的下板固定连接；所述下腔体(3)包括撞击反应器(301)、撞击进水端法兰(302)、撞击管(303)、出水端口(304)、入端口法兰(305)、连接管路(306)、引流管路(307)与三号入水管路(308)，所述撞击反应器(301)的顶部与下腔体(3)的上板固定连接，所述三号入水管路(308)通过撞击进水端法兰(302)与连接管路(306)连接，所述连接管路(306)与安装在中腔体(2)上的强化反应器(206)的出水端口(208)连接，所述撞击反应器(301)上安装有若干个进水端法兰(302)，所述进水端法兰(302)的外侧一端通过引流管路(307)与安装在下腔体(3)上的撞击流体泵入端口法兰(305)连接，所述引流管路(307)穿过撞击进水端法兰(302)与撞击管(303)的一端连接，所述撞击管(303)的另一端指向撞击反应器(301)的内部中心点，所述撞击反应器(301)的底部设有出水端口(304)，所述出水端口(304)通过管路将流体输出所述多相流非均相反应器腔体外，所述强化反应器(206)的底部出水端口(208)通过管路连接下腔体(3)内设有的三号入水管路(308)。...

【技术特征摘要】
1.非均相反应装置，包括上腔体(1)、中腔体(2)与下腔体(3)，所述上腔体(1)的底部下板上设有一号入水管路(101)与二号入水管路(102)，所述上腔体(1)的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器(104)以及安装在浸没循环撞击流发生器(104)上的导流管(110)，其特征在于：所述浸没循环撞击流发生器(104)包括导流筒(105)、螺旋桨推进器(107)、驱动电机(108)与驱动轴(109)，所述导流筒(105)的侧面与上腔体(1)内的腔壁(103)的一侧连接处设有若干个网孔(106)，所述导流筒(105)的底部一端安装在腔壁(103)上，且导流筒(105)的另一端指向上腔体(1)内的中心位置，所述驱动电机(108)安装在上腔体(1)的外侧，所述驱动轴(109)的一端连接在驱动电机(108)的转动轴上，所述驱动轴(109)的另一端在浸没循环撞击流发生器(104)的导流筒(105)内，且浸没循环撞击流发生器(104)的内部安装有螺旋桨推进器(107)，所述腔壁(103)的上端面设有导流法兰(111)，且导流法兰(111)的下端面与腔壁(103)的内部连接处连接有导流管(110)，所述导流管(110)的另一端穿过导流筒(105)并进入其内部；所述中腔体(2)包括旋流反应器(201)、旋流反应器腔体(202)、溢流管(203)、流体入口管(204)、底部法兰(205)与若干组强化反应器(206)，所述中腔体(2)的内部设有旋流反应器(201)以及若干个连接上腔体(1)与下腔体(3)的强化反应器(206)，所述中腔体(2)的外侧面至少设有一个流体入口管(204)，所述流体入口管(204)偏心切向插入旋流反应器腔体(202)的内部，所述旋流反应器腔体(202)的顶部与中腔体(2)的上板固定连接，所述旋流反应器腔体(202)的顶部设有溢流管(203)，所述溢流管(203)与中腔体(2)的上板固定连接，且溢流管(203)通过管路与一号入水管路(101)连接，所述旋流反应器腔体(202)的上部为圆形筒状结构，所述旋流反应器腔体(202)的下部为圆锥体结构，所述旋流反应器腔体(202)的底部设有底部法兰(205)，所述强化反应器(206)的顶部与中腔体(2)的上板固定连接，所述强化反应器(206)的底部与中腔体(2)的下板固定连接；所述下腔体(3)包括撞...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈达理，邓煜宝，陆磊，
申请(专利权)人：山东绿色自由基科技研究中心，
类型：发明
国别省市：山东,37