一种连续式微波反应系统技术方案

技术编号:40761239 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:13
本技术涉及微波反应设备技术领域,具体涉及一种连续式微波反应系统,包括:浆料稳定系统,浆料稳定系统包括匀浆设备和浆料罐,匀浆设备用于搅拌浆料罐中的浆料,使浆料固液成分均匀一致稳定;微波反应系统,微波反应系统包括进料管、出料管、微波器主体和主体外壳,主体外壳的内部为微波反应的发生场所,微波器主体向主体外壳内部提供微波功率,进料管和出料管与主体外壳相连;浆料进料系统,浆料进料系统包括蠕动泵,通过蠕动泵将匀浆设备搅拌固液成分均匀一致稳定的浆料通过进料管送入主体外壳的内部;浆料循环系统,浆料循环系统包括回收器,回收器接收出料管放出的浆料,回收器与浆料罐可调换使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波反应设备,具体涉及一种连续式微波反应系统


技术介绍

1、炭/石墨材料处在特定液相介质中,在微波反应条件下可对炭/石墨材料进行提纯或表面改性,微波反应需要在将炭/石墨材料以及特定液相介质放置在微波反应器中进行反应,但目前微波反应器主要以间歇式为主,间歇式设备存在生产效率不高、能量利用率不高等缺点。少量连续式微波反应器以纯液相物料作为被处理物料,因此,现有技术未考虑含炭/石墨材料与试剂的高固含浆料作为微波反应物料的连续式微波反应设备。

2、目前公开号为cn208679124u的申请文件中公开了一种研究多物理场下微波与介质交互作用的实验系统,包括功率发生装置、波导和反应器。将介质置入石英内衬内部,将反应器密封,通过气相阀门加压至所需压力;开启水负载对系统进行循环冷却,设置微波功率参数并进行预热;在研究微波与介质交互作用热效应及应用于有机废水降解的实验中,需打开磁力搅拌器对物料进行搅拌;在研究微波与介质交互作用热效应及应用于有机废水降解的实验中,需通过温度传感器和温度控制器监测和控制反应腔体内部介质温度;在研究微波与介质交互作用放电效应时需连接光谱仪至观测口从而记录内部光谱信息。开启微波发生装置,加压气体可为高压氮气、高压空气等气体,可将反应器内压力加压至0-3mpa。在该申请中,将介质以及其他需要的物质置入石英内衬内部,将反应器密封后开始进行反应,过程结束后停止整个系统将介质以及其他需要的物质取出后再添加新的介质进行新一轮的反应,因此该申请的设备系统无法连续的进行反应,存在生产效率不高、能量利用率不高的问题

3、另外公开号为cn201625531u的技术公开了一种多功能超声微波协同化学反应器,包括超声波发生装置、微波发生装置、温度/时间/功率显示控制装置、反应容器、冷凝装置、微波谐振腔、微波屏蔽装置、排气送气装置、反应容器支撑升降装置。超声波发生装置固定于微波谐振腔顶部,微波发生装置固定于微波谱振腔底部,超声发生装置和微波发生装置分别与温度/时间/功率显示控制装置相连接,反应容器置于微波谐振腔中,冷凝装置与反应容器连接安装于微波谐振腔顶部,微波谐振腔外部的左、右、后三面至少有两面设有均匀排列的气孔,排气送气装置设置在微波谐振腔外部气孔旁边,与温度/时间/功率显示控制装置连接,反应容器支撑升降装置设置于微波谐振腔内腔底部,该申请中,通过排气送气装置,使得微波谐振腔中的温度能平稳变化以及微波能持续作用于反应体系,反应容器支撑升降装置控制反应容器的高度协助控制反应,但是该申请中为未设置搅拌器,无法适用含炭/石墨材料与试剂的高固含浆料的微波反应,同时也是过程结束后停止整个反应器将介质以及其他需要的物质取出后再添加新的介质进行新一轮的反应,因此该申请的设备系统无法连续的进行反应,存在生产效率不高、能量利用率不高的问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于:针对目前现有技术中,缺少适用于高固含浆料作为微波反应物料的连续式微波反应设备,无法连续进行反应的问题,涉及一种连续式微波反应设备,具体涉及一种对含有炭/石墨材料的液相浆料进行改性处理的连续式微波反应设备。其中微波反应时间与温度可监控,并可连续式进出料。

2、为了实现上述技术目的,本技术提供了以下技术方案:

3、一种连续式微波反应系统,所述连续式微波反应系统包括:

4、浆料稳定系统,所述浆料稳定系统包括匀浆设备和浆料罐,所述匀浆设备用于搅拌所述浆料罐中的浆料,使浆料固液成分均匀一致稳定;

5、微波反应系统,所述微波反应系统包括进料管、出料管、微波器主体和主体外壳,所述主体外壳的内部为微波反应的发生场所,所述微波器主体向所述主体外壳内部提供微波功率,所述进料管和所述出料管与所述主体外壳相连;

6、浆料进料系统,所述浆料进料系统包括蠕动泵,通过所述蠕动泵将所述匀浆设备搅拌固液成分均匀一致稳定的浆料通过所述进料管送入所述主体外壳的内部;

7、浆料循环系统,所述浆料循环系统包括回收器,所述回收器接收所述出料管放出的浆料,所述回收器与所述浆料罐可调换使用。

8、进一步的,所述匀浆设备包括有转速数显、转速旋钮、连接杆和分散盘,通过所述连接杆连接所述分散盘与转速数显、转速旋钮,所述分散盘通过转动将浆料四周分散,使所述浆料罐中各处浆料的固液成分均匀一致稳定,所述转速数显用于显示当前设备内的转速,所述转速旋钮用于调节所述当前设备内的转速。

9、进一步的,所述回收器与所述浆料罐之间还设置有循环蠕动泵,所述循环蠕动泵入口端放置在所述回收器的底部,所述循环蠕动泵的出口端放置在所述浆料罐的顶部。

10、进一步的,所述浆料进料系统还包括蠕动泵入口管和蠕动泵出口管,所述蠕动泵入口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端放置在所述浆料罐的底部,所述蠕动泵出口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端与所述进料管连接,所述分散盘的高度高于所述蠕动泵入口管放置在所述浆料罐底部的一端,所述浆料罐和所述回收器的内侧边缘设置有管道固定器,所述管道固定器用于将所述蠕动泵入口管与所述浆料罐连接、所述出料管与所述回收器连接。

11、进一步的,所述浆料罐的底部直径逐渐减小,使所述浆料罐的底部形成圆台形状,所述浆料罐的最低处直接与所述蠕动泵入口管的直径相同,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐的最低处连接。

12、进一步的,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐之间还设置有缓冲管,所述缓冲管竖直方向设置,所述缓冲管的一端与所述浆料罐的最低处连接,所述缓冲管的另一端与所述蠕动泵入口管连接,所述缓冲管内还设置有排气管,所述排气管的一端设置在所述浆料罐外,所述排气管的一端设置在所述缓冲管内,所述排气管在所述缓冲管内的一端为敞口设置,敞口区域的底端直径大于顶端直径。

13、进一步的,所述浆料罐设置有第一盖板,所述第一盖板边缘与所述浆料罐连接,所述第一盖板倾斜设置,最低处与所述浆料罐之间形成第一缺口,所述第一缺口可以容纳所述分散盘通过,所述第一缺口延伸至所述第一盖板中央,所述浆料罐还设置有第二盖板,所述第二盖板边缘与所述浆料罐连接,所述第二盖板倾斜设置,最低处与所述浆料罐之间形成第二缺口,所述第二缺口可以容纳所述分散盘通过,所述第二缺口延伸至所述第二盖板中央,所述第一盖板位置高于所述第二盖板,所述分散盘通过所述第一缺口和所述第二缺口,所述第一缺口和所述第二缺口通过所述分散盘的区域进行错位设置,所述连接杆穿过所述第一盖板和所述第二盖板中央,所述连接杆上还设置有卡扣,所述卡扣的直径大于所述第一盖板中央处的所述第一缺口,所述卡扣在所述连接杆上的位置可移动。

14、进一步的,所述微波反应系统还包括耐高温塑料盘管,所述耐高温塑料盘管整体位于所述主体外壳的内部,所述耐高温塑料盘管为通过盘绕空心轴螺旋向下形成的耐高温的塑料管道,所述耐高温塑料盘管的顶端入口处与所述进料管连接,所述耐高温塑料盘管的底端出口处与所述出料管连接。

15、进一步的,所述耐高温塑料盘管通过热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述连续式微波反应系统包括:

2.如权利要求1所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述匀浆设备包括有转速数显、转速旋钮、连接杆和分散盘,通过所述连接杆连接所述分散盘与转速数显、转速旋钮,所述分散盘通过转动将浆料四周分散,使所述浆料罐中各处浆料的固液成分均匀一致稳定,所述转速数显用于显示当前设备内的转速,所述转速旋钮用于调节所述当前设备内的转速。

3.如权利要求2所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述回收器与所述浆料罐之间还设置有循环蠕动泵,所述循环蠕动泵入口端放置在所述回收器的底部,所述循环蠕动泵的出口端放置在所述浆料罐的顶部。

4.如权利要求3所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料进料系统还包括蠕动泵入口管和蠕动泵出口管,所述蠕动泵入口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端放置在所述浆料罐的底部,所述蠕动泵出口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端与所述进料管连接,所述分散盘的高度高于所述蠕动泵入口管放置在所述浆料罐底部的一端,所述浆料罐和所述回收器的内侧边缘设置有管道固定器,所述管道固定器用于将所述蠕动泵入口管与所述浆料罐连接、所述出料管与所述回收器连接。

5.如权利要求2所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料罐的底部直径逐渐减小,使所述浆料罐的底部形成圆台形状,所述浆料罐的最低处直接与所述蠕动泵入口管的直径相同,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐的最低处连接。

6.如权利要求5所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐之间还设置有缓冲管,所述缓冲管竖直方向设置,所述缓冲管的一端与所述浆料罐的最低处连接,所述缓冲管的另一端与所述蠕动泵入口管连接,所述缓冲管内还设置有排气管,所述排气管的一端设置在所述浆料罐外,所述排气管的一端设置在所述缓冲管内,所述排气管在所述缓冲管内的一端为敞口设置,敞口区域的底端直径大于顶端直径。

7.如权利要求2-6任意一项所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料罐设置有第一盖板,所述第一盖板边缘与所述浆料罐连接,所述第一盖板倾斜设置,最低处与所述浆料罐之间形成第一缺口,所述第一缺口可以容纳所述分散盘通过,所述第一缺口延伸至所述第一盖板中央,所述浆料罐还设置有第二盖板,所述第二盖板边缘与所述浆料罐连接,所述第二盖板倾斜设置,最低处与所述浆料罐之间形成第二缺口,所述第二缺口可以容纳所述分散盘通过,所述第二缺口延伸至所述第二盖板中央,所述第一盖板位置高于所述第二盖板,所述分散盘通过所述第一缺口和所述第二缺口,所述第一缺口和所述第二缺口通过所述分散盘的区域进行错位设置,所述连接杆穿过所述第一盖板和所述第二盖板中央,所述连接杆上还设置有卡扣,所述卡扣的直径大于所述第一盖板中央处的所述第一缺口,所述卡扣在所述连接杆上的位置可移动。

8.如权利要求2所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述微波反应系统还包括耐高温塑料盘管,所述耐高温塑料盘管整体位于所述主体外壳的内部,所述耐高温塑料盘管为通过盘绕空心轴螺旋向下形成的耐高温的塑料管道,所述耐高温塑料盘管的顶端入口处与所述进料管连接,所述耐高温塑料盘管的底端出口处与所述出料管连接。

9.如权利要求8所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述耐高温塑料盘管通过热偶器对浆料进行温度监控,所述热偶器包括第一热电偶和第二热电偶,所述第二热电偶设置在所述耐高温塑料盘管顶端入口处,所述第一热电偶设置在所述耐高温塑料盘管的底端出口处,还包括冷却系统,所述冷却系统包括冷凝器,所述冷凝器与所述耐高温塑料盘管的最高处连接通过所述冷凝器将所述微波反应系统产生的蒸汽冷凝回流,所述冷凝器接外循环冷却水,用于冷却所述耐高温塑料盘管送入的蒸汽。

10.如权利要求4所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述蠕动泵还包括泵开关、蠕动旋钮和蠕动数显,所述泵开关用于开启或关闭所述蠕动泵,所述主体外壳还包括功率数显、微波开关、微波功率旋钮、时间数显和时间调整按钮,所述功率数显用于显示所述主体外壳内的功率数值,所述微波开关用于开启或关闭所述微波器主体,所述微波功率旋钮用于调整所述微波器主体提供的微波功率数值,所述时间调整按钮用于调整浆料在所述主体外壳内的时间,所述时间数显用于显示当前反应时间。

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【技术特征摘要】

1.一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述连续式微波反应系统包括:

2.如权利要求1所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述匀浆设备包括有转速数显、转速旋钮、连接杆和分散盘,通过所述连接杆连接所述分散盘与转速数显、转速旋钮,所述分散盘通过转动将浆料四周分散,使所述浆料罐中各处浆料的固液成分均匀一致稳定,所述转速数显用于显示当前设备内的转速,所述转速旋钮用于调节所述当前设备内的转速。

3.如权利要求2所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述回收器与所述浆料罐之间还设置有循环蠕动泵,所述循环蠕动泵入口端放置在所述回收器的底部,所述循环蠕动泵的出口端放置在所述浆料罐的顶部。

4.如权利要求3所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料进料系统还包括蠕动泵入口管和蠕动泵出口管,所述蠕动泵入口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端放置在所述浆料罐的底部,所述蠕动泵出口管的一端与所述蠕动泵连接,另一端与所述进料管连接,所述分散盘的高度高于所述蠕动泵入口管放置在所述浆料罐底部的一端,所述浆料罐和所述回收器的内侧边缘设置有管道固定器,所述管道固定器用于将所述蠕动泵入口管与所述浆料罐连接、所述出料管与所述回收器连接。

5.如权利要求2所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料罐的底部直径逐渐减小,使所述浆料罐的底部形成圆台形状,所述浆料罐的最低处直接与所述蠕动泵入口管的直径相同,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐的最低处连接。

6.如权利要求5所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述蠕动泵入口管与所述浆料罐之间还设置有缓冲管,所述缓冲管竖直方向设置,所述缓冲管的一端与所述浆料罐的最低处连接,所述缓冲管的另一端与所述蠕动泵入口管连接,所述缓冲管内还设置有排气管,所述排气管的一端设置在所述浆料罐外,所述排气管的一端设置在所述缓冲管内,所述排气管在所述缓冲管内的一端为敞口设置,敞口区域的底端直径大于顶端直径。

7.如权利要求2-6任意一项所述的一种连续式微波反应系统,其特征在于,所述浆料罐设置有第一盖板,所述第一盖板边缘与所述浆料罐连接,所述第一盖...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁乐蒋朝刘东任李辉
申请(专利权)人:四川紫宸科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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