[实用新型]多频超声平行辐射气液传质反应装置

权利要求书

1.一种多频超声平行辐射气液传质反应装置，其特征在于，包括压缩机（1）、气体缓冲罐（2）、气体流量计（3）、分布板（4）、超声鼓泡反应塔（5）、双电导探针（6）、液相进口（7）、液体流量计（8）、进气口（9）、温度测量装置（10）、排污口（11）、出水口（12）、液封（13）、气泡特征参数测量仪（14）、超声换能器（15）和连接管道；所述压缩机（1）、气体缓冲罐（2）、气体流量计（3）、超声鼓泡反应塔（5）和气泡特征参数测量仪（14）依次相连接；所述超声鼓泡反应塔（5）的顶端与液体流量计（8）、液相进口（7）依次相连。

2.根据权利要求1所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述超声鼓泡反应塔（5）的底端设置有进气口（9）、排污口（11）和出料口（12）；所述出料口（12）还与液封（13）相连；所述液封（13）为U型管式液封；所述超声鼓泡反应塔（5）内设置有分布板（4），用于分散气泡，提高气液两相湍动；所述超声鼓泡反应塔（5）内还设置有双电导探针（6），所述双电导探针（6）与气泡特征参数测量仪（14）连接，用于采集超声鼓泡反应塔内的气泡特征参数信息；所述气泡特征参数测量仪（14）将探针采集的超声鼓泡反应塔内气泡特征参数信号放大、转换和处理；所述超声鼓泡反应塔（5）的顶端设有温度测量装置（10），用于测量超声鼓泡反应塔内的温度。

3.根据权利要求2所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述超声鼓泡反应塔的相对两侧分别设有超声换能器（15）；所述超声换能器组的个数至少为两组，以形成多频辐射超声场；所述超声换能器的分布方式为：在超声鼓泡反应塔相对两侧均匀排列并且相对的两个超声换能器交错，交错的垂直距离与横向距离之比为0.5:1或1:1，相对的两个交错的超声换能器的频率相同，每两个频率相同的超声换能器构成一个超声换能器组，形成平衡辐射，每组超声换能器均能单独工作。

4.根据权利要求3所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述超声鼓泡反应塔的相对两侧还分别设有至少两个测量口（17）；所述测量口的分布方式为：在超声鼓泡反应塔相对两侧的两组测量口均匀错开排列，并与对应的超声换能器组呈错开分布；所述测量口分别与数据采集或数据处理仪器相连接，用于采集、测量、分析超声鼓泡反应塔内有关超声传质的各种参数；所述测量口的接口为螺纹密封或O型圈密封，防止液体漏出。

5.根据权利要求3所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述超声鼓泡反应塔的两侧还设有透明视窗（16），用于实时观测和拍摄气泡的运动状态。

6.根据权利要求4或5所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述超声鼓泡反应塔（5）的两侧还有外罩（18）包裹超声换能器，用于保护超声换能器；所述超声鼓泡反应塔（5）的与分布板（4）结合的部位还设置有法兰（19），用于固定分布板（4）；所述超声鼓泡反应塔（5）的顶部还设有灯罩（20），用于摄像或测量时为反应塔内提供光照；所述超声鼓泡反应塔（5）的底部还设有支架（21）。

7.根据权利要求6所述的气液传质反应装置，其特征在于，所述分布板为圆孔式分布板。