一种耐高压光热协同反应管制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高压光热协同反应管，包括：T型外金属管、透明内反应管、内外双接头、三通外接头、固定螺帽和透光组件；本发明专利技术能够将光源引入T型外金属管内，从而可实现光热协同反应，T型结构只留有一边光路，有利于光通过光口进入后在T型外金属管内部多次反复反射、散射等，有利于样品对光照的吸收，内置透明内反应管由于内外高压达到平衡，而无需承受高压，因此整个反应管结构可实现高温高压光热协同反应，有较高的实用价值和应用前景。

A high pressure photothermal synergic reaction tube

【技术实现步骤摘要】
一种耐高压光热协同反应管
本专利技术涉及催化剂反应性能测试的仪器领域，更具体的说是涉及一种耐高压光热协同反应管。
技术介绍
光热协同反应是将光和热两者结合起来，在一定的反应温度，在光的辅助作用下，催化剂的反应性能一般远高于单一的光催化和热催化活性。因此要达到相同的反应活性，在光的参与作用下，可明显地降低反应的温度，同时可提高反应的选择性。反过来说，热源的存在可以减低所需光源的能量，即在一定温度下，使得原本需要在很高能量的光源作用的反应可以在常规的白色光(390～780nm)和紫外光源(254nm)下完成。因此光热协同反应器充分发挥了光和热的协同作用，使光热作用相互促进，其应用越来越广泛。由于存在石英反应管不耐高压，金属反应管耐高压但不透光等的缺陷，尚未出现耐高压的光热协同反应管的相应专利，一种能用于耐高压的光热协同反应的反应管显得非常关键和紧迫。因此，如何提供一种能用于耐高压的光热协同反应的反应管，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种耐高压光热协同反应管，旨在解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种耐高压光热协同反应管，包括：T型外金属管、透明内反应管、内外双接头、三通外接头、固定螺帽和透光组件；所述T型外金属管布置在恒温炉内；所述透明内反应管同轴布置在所述T型外金属管的直管部分内部；所述透明内反应管的中部放置有催化剂样品；所述内外双接头为一端内侧具有凸出的内接头的二通接头；所述内外双接头具有所述内接头的一端与所述T型外金属管的一端螺纹密封连接，所述内接头与所述透明内反应管的一端端头插接连通，并通过内反应管紧固环与所述内接头螺纹紧固连接；所述内外双接头的另一端为出气口；所述三通外接头直管部分的一端与所述T型外金属管的另一端螺纹密封连接；所述三通外接头直管部分的另一端用于插入热电偶套管，所述热电偶套管穿过所述三通外接头进入所述透明内反应管内部；所述三通外接头的支管为进气口；所述固定螺帽的数量为三个，且分别与所述三通外接头的所述热电偶套管插入端、所述进气口和所述内外双接头的所述出气口紧固连接，且用于与所述恒温炉支撑固定连接；所述透光组件可拆卸密封连接在所述T型外金属管支管端头，且与所述催化剂样品对应，所述透光组件用于对照射进入所述T型外金属管内部的光源进行透光和滤光。通过上述技术方案，本专利技术能够将光源引入T型外金属管内，从而可实现光热协同反应，T型结构只留有一边光路，有利于光通过光口进入后在T型外金属管内部多次反复反射、散射等，有利于样品对光照的吸收，内置透明内反应管由于内外高压达到平衡，而无需承受高压，因此整个反应管结构可实现高温高压光热协同反应，有较高的实用价值和应用前景。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述透明内反应管的中部具有凸出的矩形凸起；所述催化剂样品填充在所述矩形凸起内部，且所述透明内反应管内部的所述催化剂样品两侧贴紧压合有石英棉。便于催化剂样品的填装，且又能够提高样品填装后的稳定性。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述催化剂样品填充在所述透明内反应管的中部，且两侧贴紧压合有石英棉；还包括衬管；所述衬管一端顶紧所述内接头，另一端顶紧所述石英棉。便于催化剂样品的填装，且又能够提高样品填装后的稳定性。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述透光组件包括固定环、窗片、中间螺帽、滤光片和紧固螺帽；所述固定环螺纹连接在所述T型外金属管的端头；所述窗片的表面与所述T型外金属管的端头密封贴合，且卡接在所述固定环的内壁上；所述中间螺帽为阶梯型管体，所述中间螺帽直径较小部分的外壁与所述固定环的内壁螺纹连接，且端头顶紧所述窗片；所述滤光片卡接在所述中间螺帽直径较大部分的阶梯面和内壁上；所述紧固螺帽为环形结构，且外壁与所述中间螺帽的内壁螺纹连接，并顶紧所述滤光片。本专利技术提供的透光组件具有透光和滤光功能，既能够保证透光和滤光效果，又能够对T型外金属管进行封堵，防止热量外流，且便于拆卸替换窗片和滤光片及维修。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述窗片为蓝宝石材质。蓝宝石窗片具有耐高压功能，滤光片不需要耐压，也不需要密封。另外如果出现蓝宝石窗片爆裂的情况下，滤光片会挡着突然的高压气体泄露和破碎的蓝宝石窗片碎屑，起到保护作用。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述滤光片的数量为一个或多个。滤光片可以叠加两个、三个或更多，无需在光源上另外放置一个大的滤光片，降低其成本。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述三通外接头与所述T型外金属管的连接处、所述三通外接头与所述固定螺帽的连接处、所述内外双接头与所述T型外金属管的连接处、所述内外双接头与所述固定螺帽的连接处、所述内接头与所述内反应管紧固环的连接处、以及所述透光组件与所述T型外金属管的连接处均设置有密封体。有效提高连接后的密封性能。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述密封体为O型密封圈、垫片、斜面硬密封圈或弧面硬密封圈。密封性能更强。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述热电偶套管插入所述催化剂样品中，且内部用于设置热电偶。设置热电偶能够对反应温度进行监控并调节。优选的，在上述一种耐高压光热协同反应管中，所述透明内反应管为石英材质或玻璃材质。能够满足反应需求。优选的，所述T型外金属管内壁与其透光的光路口对应的位置为内陷的光滑的弧形凹面，光线照射到光滑的弧形凹面上，反射光更容易聚焦，再一次反射在催化剂样品上，有利于光的吸收和利用。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种耐高压光热协同反应管，具有以下有益效果：1、本专利技术能够将光源引入T型外金属管内，从而可实现光热协同反应，T型结构只留有一边光路，有利于光通过光口进入后在T型外金属管内部多次反复反射、散射等，有利于样品对光照的吸收，内置透明内反应管由于内外高压达到平衡，而无需承受高压，因此整个反应管结构可实现高温高压光热协同反应，有较高的实用价值和应用前景。2、本专利技术提供的透光组件具有透光和滤光功能，既能够保证透光和滤光效果，又能够对T型外金属管进行封堵，防止热量外流，且便于拆卸替换窗片和滤光片及维修。3、本专利技术提供的透光组件的窗片为蓝宝石材质，蓝宝石窗片具有耐高压功能，滤光片不需要耐压，也不需要密封。另外如果出现蓝宝石窗片爆裂的情况下，滤光片会挡着突然的高压气体泄露和破碎的蓝宝石窗片碎屑，起到保护作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的实施例1的结构示意图；图2附图为本专利技术提供的实施例2的结构示意图；图3附图为本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高压光热协同反应管，其特征在于，包括：T型外金属管(1)、透明内反应管(2)、内外双接头(3)、三通外接头(4)、固定螺帽(5)和透光组件(6)；/n所述T型外金属管(1)布置在恒温炉内；/n所述透明内反应管(2)同轴布置在所述T型外金属管(1)的直管部分内部；所述透明内反应管(2)的中部放置有催化剂样品(7)；/n所述内外双接头(3)为一端内侧具有凸出的内接头(31)的二通接头；所述内外双接头(3)具有所述内接头(31)的一端与所述T型外金属管(1)的一端螺纹密封连接，所述内接头(31)与所述透明内反应管(2)的一端端头插接连通，并通过内反应管紧固环(32)与所述内接头(31)螺纹紧固连接；所述内外双接头(3)的另一端为出气口(33)；/n所述三通外接头(4)直管部分的一端与所述T型外金属管(1)的另一端螺纹密封连接；所述三通外接头(4)直管部分的另一端用于插入热电偶套管(41)，所述热电偶套管(41)穿过所述三通外接头(4)进入所述透明内反应管(2)内部；所述三通外接头(4)的支管为进气口(42)；/n所述固定螺帽(5)的数量为三个，且分别与所述三通外接头(4)的所述热电偶套管(41)插入端、所述进气口(42)和所述内外双接头(3)的所述出气口(33)紧固连接，且用于与所述恒温炉支撑固定连接；/n所述透光组件(6)可拆卸密封连接在所述T型外金属管(1)支管端头，且与所述催化剂样品(7)对应，所述透光组件(6)用于对照射进入所述T型外金属管(1)内部的光源进行透光和滤光。/n...

【技术特征摘要】
1.一种耐高压光热协同反应管，其特征在于，包括：T型外金属管(1)、透明内反应管(2)、内外双接头(3)、三通外接头(4)、固定螺帽(5)和透光组件(6)；
所述T型外金属管(1)布置在恒温炉内；
所述透明内反应管(2)同轴布置在所述T型外金属管(1)的直管部分内部；所述透明内反应管(2)的中部放置有催化剂样品(7)；
所述内外双接头(3)为一端内侧具有凸出的内接头(31)的二通接头；所述内外双接头(3)具有所述内接头(31)的一端与所述T型外金属管(1)的一端螺纹密封连接，所述内接头(31)与所述透明内反应管(2)的一端端头插接连通，并通过内反应管紧固环(32)与所述内接头(31)螺纹紧固连接；所述内外双接头(3)的另一端为出气口(33)；
所述三通外接头(4)直管部分的一端与所述T型外金属管(1)的另一端螺纹密封连接；所述三通外接头(4)直管部分的另一端用于插入热电偶套管(41)，所述热电偶套管(41)穿过所述三通外接头(4)进入所述透明内反应管(2)内部；所述三通外接头(4)的支管为进气口(42)；
所述固定螺帽(5)的数量为三个，且分别与所述三通外接头(4)的所述热电偶套管(41)插入端、所述进气口(42)和所述内外双接头(3)的所述出气口(33)紧固连接，且用于与所述恒温炉支撑固定连接；
所述透光组件(6)可拆卸密封连接在所述T型外金属管(1)支管端头，且与所述催化剂样品(7)对应，所述透光组件(6)用于对照射进入所述T型外金属管(1)内部的光源进行透光和滤光。


2.根据权利要求1所述的一种耐高压光热协同反应管，其特征在于，所述透明内反应管(2)的中部具有凸出的矩形凸起(21)；所述催化剂样品(7)填充在所述矩形凸起(21)内部，且所述透明内反应管(2)内部的所述催化剂样品(7)两侧贴紧压合有石英棉(71)。


3.根据权利要求1所述的一种耐高压光热协同反应管，其特征在于，所述催化剂样品(7)填充在所述透明内反应管(2)的中部，且两侧贴紧压合有石英棉(71)；还包括衬管(22)；所述衬管(22)一端顶紧所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，
申请(专利权)人：湖南华思仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43