本发明专利技术公开了一种具有成像功能的高温微型反应器及其成像装置，能够解决现有的高温微型反应器无法实现在线可视的问题。包括：反应器本体，反应器本体包括柱状反应管和钟状盖子，盖子与反应管的顶端密封连接；反应管内设置有分布板，分布板将反应管内部空间分为流化室和气室，反应管的底端具有进气口；流化室的侧壁材料为石英材料或陶瓷材料；盖子的外侧壁上设置有上固定挂钩；反应管外壁上设置有下固定挂钩；上固定挂钩和下固定挂钩通过连接件固定连接；电容层析成像传感器套设在流化室外壁上、且与流化室外壁贴合；反应器本体和电容层析成像传感器的制作材料的耐受温度均大于或等于800℃。本发明专利技术用于高温微型反应器内部反应状态的在线实时成像。应状态的在线实时成像。应状态的在线实时成像。
【技术实现步骤摘要】
一种具有成像功能的高温微型反应器及其成像装置
[0001]本专利技术涉及一种具有成像功能的高温微型反应器及其成像装置，属于传感器应用与反应器领域。
技术介绍
[0002]微型反应器具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强等优点，广泛应用于医药、饮料、化工、颜料和科研等领域。传统的微型反应器高温操作依赖于经验，高温密闭空间流动过程在线实时可视成像对微型反应器流化床运行状态控制具有重要意义，例如，在进行化学反应时，微型反应器内部流动过程在线实时可视成像有利于控制微型反应器流化床的反应状态，微型反应器内部介质的介电常数变化的原位实时监测有利于控制微型反应器固定床的反应状态。
[0003]现有的成像技术如CT、超声、核磁共振、相机等，由于受温度影响、时间延后和价格昂贵等原因，不能做到容器内部高温在线可视和实时监测。传统的微型反应器在高温下的运行状态情况的掌握与控制依赖于操作者的经验，故极为不准确，因此急需要一种具有成像功能的高温微型反应器。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种具有成像功能的高温微型反应器及其成像装置，能够解决现有的高温微型反应器无法实现在线可视的问题。
[0005]本专利技术一方面提供了一种具有成像功能的高温微型反应器，包括：反应器本体，所述反应器本体包括柱状反应管和钟状盖子，所述盖子与所述反应管的顶端密封连接；所述盖子远离所述反应管的一端具有出气口；所述反应管内设置有分布板，所述分布板将所述反应管的内部空间分为靠近所述出气口的流化室和远离所述出气口的气室，所述反应管的底端具有进气口；所述流化室的侧壁材料为石英材料或陶瓷材料；所述盖子的外侧壁上设置有上固定挂钩；所述反应管外壁上设置有下固定挂钩；所述上固定挂钩和所述下固定挂钩通过连接件固定连接；电容层析成像传感器，所述电容层析成像传感器套设在所述流化室外壁上、且与所述流化室外壁贴合，用于获取电容数据；所述反应器本体和所述电容层析成像传感器的制作材料的耐受温度均大于或等于800℃。
[0006]可选地，所述盖子靠近所述反应管的一端的内表面具有内磨砂面，所述反应管靠近所述盖子的一端的外壁具有外磨砂面，所述内磨砂面与所述外磨砂面配合密封。
[0007]可选地，所述上固定挂钩和所述下固定挂钩的制作材料与所述流化室的侧壁材料相同。
[0008]可选地，所述连接件为金属丝，所述金属丝缠绕在所述上固定挂钩和所述下固定挂钩之间，以使所述上固定挂钩和所述下固定挂钩固定连接。
[0009]可选地，所述反应管包括相对的顶端和底端，所述反应管的顶端具有进出料口，所述进出料口为拼接在所述反应管顶端处的烧结磨口。
[0010]可选地，所述烧结磨口的制作材料为玻璃或石英。
[0011]可选地，所述电容层析成像传感器包括由内向外依次设置的电极结构、第一绝缘层、屏蔽固定层、支撑层和外屏蔽罩；所述屏蔽固定层和所述支撑层之间通过紧固件固定；所述电极结构包括阵列排布的多个测量电极，多个所述测量电极围绕所述反应管外壁一周设置；相邻所述测量电极之间设置有绝缘条；所述测量电极为瓦状电极片，所述电极片与所述流化室外壁形状贴合；所述测量电极的外侧面连接有高温段信号传输线，所述高温段信号传输线远离所述测量电极的一端连接常温段信号传输线。
[0012]可选地，所述高温段信号传输线和所述常温段信号传输线均为由缆芯、第二绝缘层和屏蔽丝网组成的双屏蔽线；所述外屏蔽罩与所述屏蔽固定层、所述高温段信号传输线的屏蔽丝网电连接，所述高温段信号传输线的屏蔽丝网通过所述常温段信号传输线的屏蔽丝网的连接地线接地；所述电极片与所述高温段信号传输线的缆芯焊接，所述高温段信号传输线的缆芯与所述常温段信号传输线的缆芯电连接。
[0013]可选地，所述测量电极通过绝缘胶粘接在所述流化室外壁上，并通过所述第一绝缘层、所述屏蔽固定层与紧固件进行固定。
[0014]本专利技术另一方面提供了一种具有成像功能的高温微型反应器的成像装置，所述成像装置包括：信号采集模块、成像显示模块以及上述任一种所述的高温微型反应器；所述信号采集模块与所述电容层析成像传感器电连接，用于获取所述电容层析成像传感器采集的电容层析成像信号；所述成像显示模块与所述信号采集模块电连接，用于对所述信号采集模块采集的电容层析成像信号进行图像重建。
[0015]本专利技术能产生的有益效果包括：
[0016]1)本申请所提供的具有成像功能的高温微型反应器，将电容层析成像技术首次应用于微型高温反应器，可完成化工与催化反应中高温微型反应器内部流化状态的在线可视；亦可实时监测固定床状态下反应器内部介质的介电常数变化所反映的内部状态变化。
[0017]2)本申请所提供的具有成像功能的高温微型反应器，针对高温微型反应器尺寸较小的问题，采用电极、高温信号传输线、常温信号传输线一体化技术，保证信号畅通同时又易于其制作。
[0018]3)本申请所提供的具有成像功能的高温微型反应器，针对高温微型反应器要求密封，而电容层析成像传感器又要求电极内不能存在导体的要求，因此选用石英材料作为微型反应器主体材料，易于加工同时也易于密封。
[0019]4)本申请所提供的具有成像功能的高温微型反应器，针对不同尺寸的反应加热炉，可选用不同尺寸的材料加工出对应其尺寸的在线可视高温微型反应器，应用范围广泛。
[0020]5)本申请所提供的具有成像功能的高温微型反应器，针对微型反应器尺寸所限，反应加热炉炉口距离高温信号传输线与常温信号传输线结点近，结点附件温度高的特点，采用了特殊的过渡性接线方式保证了信号线高温下不受损害。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的具有成像功能的高温微型反应器的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的高温微型反应器的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的ECT传感器B-B向的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的ECT传感器A-A向的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例提供的高温微型反应器成像装置的示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例详述本专利技术，但本专利技术并不局限于这些实施例。
[0027]本专利技术实施例提供了一种具有成像功能的高温微型反应器，如图1和图2所示，包括：反应器本体100，反应器本体100包括柱状反应管120和钟状盖子110，反应管120包括相对的顶端和底端，反应管120的顶端具有进出料口125，盖子110与反应管120的顶端密封连接，用以封闭进出料口125；盖子110远离反应管120的一端具有出气口111；反应管120的底端具有进气口121；反应管120内设置有分布板123，分布板123将反应管120的内部空间分为靠近出气口111的流化室124和远离出气口111的气室122；流化室124的侧壁材料为绝缘材料，盖子110的外侧壁上设置有上固定挂钩113；反应管120外壁上设置有下固定挂钩126；上固定挂钩113和下固定挂钩126通过连接件固定连接；电容层析成像本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有成像功能的高温微型反应器，包括：反应器本体，所述反应器本体包括柱状反应管和钟状盖子，所述盖子与所述反应管的顶端密封连接；所述盖子远离所述反应管的一端具有出气口；所述反应管内设置有分布板，所述分布板将所述反应管的内部空间分为靠近所述出气口的流化室和远离所述出气口的气室，所述反应管的底端具有进气口；所述流化室的侧壁材料为石英材料或陶瓷材料；所述盖子的外侧壁上设置有上固定挂钩；所述反应管外壁上设置有下固定挂钩；所述上固定挂钩和所述下固定挂钩通过连接件固定连接；电容层析成像传感器，所述电容层析成像传感器套设在所述流化室外壁上、且与所述流化室外壁贴合，用于获取电容数据；所述反应器本体和所述电容层析成像传感器的制作材料的耐受温度均大于或等于800℃。2.根据权利要求1所述的高温微型反应器，其特征在于，所述盖子靠近所述反应管的一端的内表面具有内磨砂面，所述反应管靠近所述盖子的一端的外壁具有外磨砂面，所述内磨砂面与所述外磨砂面配合密封。3.根据权利要求1所述的高温微型反应器，其特征在于，所述上固定挂钩和所述下固定挂钩的制作材料与所述流化室的侧壁材料相同。4.根据权利要求1或3所述的高温微型反应器，其特征在于，所述连接件为金属丝，所述金属丝缠绕在所述上固定挂钩和所述下固定挂钩之间，以使所述上固定挂钩和所述下固定挂钩固定连接。5.根据权利要求1所述的高温微型反应器，其特征在于，所述反应管包括相对的顶端和底端，所述反应管的顶端具有进出料口，所述进出料口为拼接在所述反应管顶端处的烧结磨口。6.根据权利要求5所述的高温微型反应器，其特征在于，所述烧结磨口的制作材料为玻璃或石英。7.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟霜鹤，叶茂，黄凯，王静，刘中民，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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