一种旋转式光催化反应器制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转式光催化反应器，包括外壳、盖体、转轴、进口管路、出口管路和外桶，外壳顶部敞口，盖体可拆卸连接于外壳顶部，进口管路和出口管路分别与外壳两侧连通，转轴水平设置于外壳内且其与外壳转动连接，转轴的中心轴线与进口管路的中心轴线垂直，内桶与外桶之间形成的空腔为载体层，载体层内填充有负载着光催化剂的吸附剂，外桶和转轴之间设有连接装置，连接装置使外桶与转轴同步转动，外壳外设有驱动装置用以驱动转轴转动，外壳内还设有光催化组件用以催化反应。有益效果：增大光催化剂与气体的接触面积，延长污染物在反应器中的停留时间，实现边吸附边脱除的目的，有效增加废气的净化效率。

A rotating photocatalytic reactor

【技术实现步骤摘要】
一种旋转式光催化反应器
本专利技术涉及废气治理领域，尤其涉及一种旋转式光催化反应器。
技术介绍
光催化技术作为一种高效、安全的废气净化技术，逐渐得到了国内外学术界的认可，其基本原理是：光催化剂在可见光/紫外光照射下在表面产生电子和空穴，一部分电子和空穴与挥发性有机物直接发生反应，一部分与水分子发生反应生成氢氧自由基，然后与有机物发生反应从而净化脱除污染物。当光催化剂负载到吸附剂上后能有效促进电子和空穴对的分离增强光催化效率，同时对于不能及时反应的反应物存留在吸附剂上利用产生的氧化自由基能有效将其去除，从而实现边吸附边脱除的目的，达到更高的去除效率。光催化反应在常温常压下即可进行，半导体光催化剂，化学性质稳定，可重复使用，使用寿命长。光催化技术在环境保护方面体现了巨大的发展潜力，很有市场前景。研究表明，增大光催化剂与气体的接触面积，延长污染物在反应器中的停留时间，能有效增加废气的净化效率。但是，目前的光催化反应器，光催化反应接触面积小，污染物在反应器中的停留时间短，导致光催化净化效率低下，不利于推广。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种旋转式光催化反应器，能够增大光催化剂与气体的接触面积，延长污染物在反应器中的停留时间，能有效增加废气的净化效率。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种旋转式光催化反应器，包括外壳、盖体、转轴、进口管路、出口管路、内桶和外桶，所述外壳顶部敞口，所述盖体可拆卸连接于所述外壳顶部，所述进口管路和所述出口管路分别与所述外壳两侧连通且其两者的中心轴线共线，所述转轴水平设置于所述外壳内且其两端分别与所述外壳转动连接，所述转轴的中心轴线与所述进口管路的中心轴线垂直，所述内桶位于所述外桶内部，所述转轴位于所述内桶内且其穿过所述外桶的两端，所述内桶与所述外桶之间形成的空腔为载体层，所述载体层内填充有负载着光催化剂的吸附剂，所述转轴上设有连接装置，所述连接装置使所述内桶和所述外桶与所述转轴同步转动，所述外壳外设有驱动装置用以驱动所述转轴转动，所述外壳内还设有光催化组件用以催化反应。本专利技术的有益效果是：利用光催化技术净化环境，反应条件温和，且无二次污染；所述光催化剂，制作工艺简单，生产成本低，化学稳定性好，使用寿命长，有利于工业应用；能够实现边吸附边脱除的目的。载体组件以载体层的形式设置，反应载气沿着垂直于外桶中心轴线的方向流动，增大了气体与光催化剂的接触面积，外桶可绕其中心轴线旋转，未来得及反应的污染物吸附在载体层内的负载有光催化剂的吸附剂上，在旋转的过程中灯管的照射下继续发生反应，延长了污染物在反应器内的停留时间，可显著提高光催化效率。灯管均与所述转轴的中心轴线平行设置，有效增大光能的利用率，保证光线能覆盖整个反应器。本反应器耗材少，工艺简单，生产成本低，易于维修和更换。总的来讲，本反应器增大光催化剂与气体的接触面积，延长污染物在反应器中的停留时间，能有效增加废气的净化效率。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。所述外壳为顶部敞口的长方体空腔结构，所述盖体为底部敞口的长方体空腔结构，所述盖体与所述外壳相匹配以启闭所述外壳。采用上述进一步方案的有益效果是，盖体与所述外壳相匹配以启闭所述外壳，可以方便的打开盖体进行操作，也可快速的关闭外壳开始工作。所述盖体两外侧壁和所述外壳两外侧壁上分别固定连接有盖体锁紧板和外壳锁紧板，还包括两个螺栓和两个螺母，每个所述螺栓依次穿过对应的所述盖体锁紧板和所述外壳锁紧板，每个所述螺母与对应的所述螺栓的穿出端螺纹连接。采用上述进一步方案的有益效果是，盖体锁紧板和外壳锁紧板配合螺栓和螺母的结构，连接牢靠，方便耐用。还包括密封条，所述外壳与所述盖体的接触处开设有密封槽，所述密封条嵌设于所述密封槽内。采用上述进一步方案的有益效果是，密封条嵌设于所述密封槽内使得外壳与所述盖体连接时不泄露废气。所述外桶为水平设置的圆柱体空腔，所述内桶为两端敞口且水平设置的圆柱体空腔，所述连接装置包括多个支撑板，所述支撑板位于所述外桶内，所述内桶、所述外桶和所述转轴的三者中心轴线均共线，所述内桶的两端与所述外桶的两端内壁抵接。采用上述进一步方案的有益效果是，所述内桶、所述外桶和所述转轴的三者中心轴线均共线，为转轴带动外桶同步转动提供基础，内桶的两端与所述外桶的两端内壁抵接可使内桶和外桶之间形成载体层。所述内桶的上沿其圆周方向均匀间隔的开设有多个径向的内桶孔，所述外桶上沿其圆周方向均匀间隔的开设有多个径向的与所述内桶孔相对应的外桶槽，所述支撑板设有多个，所述支撑板沿所述转轴的圆周均匀间隔设置，每个所述支撑板的一端均固定连接于所述转轴中部的圆周上，每个所述支撑板的另一端均穿过所述内桶孔并伸入对应的所述外桶槽内，所述支撑板的长度比所述内桶的长度小60-80mm，所述支撑板上均匀间隔的开设有多个支撑板通孔。采用上述进一步方案的有益效果是，转轴通过支撑板带动外桶转动，内桶使支撑板的位置更加稳定，支撑板的长度比所述内桶的长度小60-80mm，支撑板可将载体层分割为若干个小区域，便于更换吸附剂，支撑板通孔的开设，使得载体层被分割为若干个小区域后，各个小区域之间可以流通气体，反应更加充分。所述内桶孔、所述外桶槽和所述支撑板均设有六个。采用上述进一步方案的有益效果是，内桶孔、所述外桶槽和所述支撑板均设有六个，足以实现转轴带动外桶转动，又兼顾成本。所述驱动装置包括大齿轮、小齿轮、电机和电机支座，所述电机支座设于所述外壳旁且其底部固定连接于地面上，所述电机固定连接于所述电机支座顶部，所述转轴的一端伸出所述外壳，所述大齿轮与所述转轴的伸出端同轴固定连接，所述小齿轮与所述电机的电机轴同轴固定连接，所述大齿轮与所述小齿轮相互啮合。采用上述进一步方案的有益效果是，电机通过大齿轮和小齿轮将动力传递给转轴，从而带动转轴转动。所述光催化组件包括多个灯管，所述灯管均匀间隔的固定连接于所述外壳的内壁上，所述灯管均与所述转轴的中心轴线平行设置。采用上述进一步方案的有益效果是，所述灯管均匀间隔的固定连接于所述外壳的内壁上，使得每个灯管都能照到外桶外侧壁，所述灯管均与所述转轴的中心轴线平行设置，这样光照的效率更高。所述外桶的圆周及两端面上均匀间隔的开设有多个外桶孔，所述外桶孔为通孔。采用上述进一步方案的有益效果是，外桶孔的设置使得气体能够通过外桶进入载体层。附图说明图1为本专利技术所提供的一种旋转式光催化反应器的结构示意图；图2为图1所示的一种旋转式光催化反应器的左视图的剖视图；图3为图1所示的一种旋转式光催化反应器的外壳和盖体的连接示意图；图4为图1所示的一种旋转式光催化反应器的支撑板、内桶和外桶的连接示意图；图5为图1所示的一种旋转式光催化反应器的内桶的结构示意图；图6为图1所示的一种旋转式光催化反应器的外桶的结构示意图；图7为图5所示的内桶的左视图。附图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转式光催化反应器，其特征在于，包括外壳(1)、盖体(2)、转轴(3)、进口管路(7)、出口管路(8)、内桶(5)和外桶(6)，所述外壳(1)顶部敞口，所述盖体(2)可拆卸连接于所述外壳(1)顶部，所述进口管路(7)和所述出口管路(8)分别与所述外壳(1)两侧连通且其两者的中心轴线共线，所述转轴(3)水平设置于所述外壳(1)内且其两端分别与所述外壳(1)转动连接，所述转轴(3)的中心轴线与所述进口管路(7)的中心轴线垂直，所述内桶(5)位于所述外桶(6)内部，所述转轴(3)位于所述内桶(5)内且其穿过所述外桶(6)的两端，所述内桶(5)与所述外桶(6)之间形成的空腔为载体层(22)，所述载体层(22)内填充有负载着光催化剂的吸附剂，所述转轴(3)上设有连接装置，所述连接装置使所述内桶(5)和所述外桶(6)与所述转轴(3)同步转动，所述外壳(1)外设有驱动装置用以驱动所述转轴(3)转动，所述外壳(1)内还设有光催化组件用以催化反应。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转式光催化反应器，其特征在于，包括外壳(1)、盖体(2)、转轴(3)、进口管路(7)、出口管路(8)、内桶(5)和外桶(6)，所述外壳(1)顶部敞口，所述盖体(2)可拆卸连接于所述外壳(1)顶部，所述进口管路(7)和所述出口管路(8)分别与所述外壳(1)两侧连通且其两者的中心轴线共线，所述转轴(3)水平设置于所述外壳(1)内且其两端分别与所述外壳(1)转动连接，所述转轴(3)的中心轴线与所述进口管路(7)的中心轴线垂直，所述内桶(5)位于所述外桶(6)内部，所述转轴(3)位于所述内桶(5)内且其穿过所述外桶(6)的两端，所述内桶(5)与所述外桶(6)之间形成的空腔为载体层(22)，所述载体层(22)内填充有负载着光催化剂的吸附剂，所述转轴(3)上设有连接装置，所述连接装置使所述内桶(5)和所述外桶(6)与所述转轴(3)同步转动，所述外壳(1)外设有驱动装置用以驱动所述转轴(3)转动，所述外壳(1)内还设有光催化组件用以催化反应。


2.根据权利要求1所述一种旋转式光催化反应器，其特征在于，所述外壳(1)为顶部敞口的长方体空腔结构，所述盖体(2)为底部敞口的长方体空腔结构，所述盖体(2)与所述外壳(1)相匹配以启闭所述外壳(1)。


3.根据权利要求2所述一种旋转式光催化反应器，其特征在于，所述盖体(2)两外侧壁和所述外壳(1)两外侧壁上分别固定连接有盖体锁紧板(12)和外壳锁紧板(13)，还包括两个螺栓(14)和两个螺母(15)，每个所述螺栓(14)依次穿过对应的所述盖体锁紧板(12)和所述外壳锁紧板(13)，每个所述螺母(15)与对应的所述螺栓(14)的穿出端螺纹连接。


4.根据权利要求3所述一种旋转式光催化反应器，其特征在于，还包括密封条(11)，所述外壳(1)与所述盖体(2)的接触处开设有密封槽，所述密封条(11)嵌设于所述密封槽内。


5.根据权利要求2所述一种旋转式光催化反应器，其特征在于，所述外桶(6)为水平设置的圆柱体空腔，所述内桶(5)为两端敞口且水平设置的圆柱体空腔，所述连接装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海波，董明君，陈帅，刘雨萱，朱家栋，蒋衡，仇梦璇，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42