[实用新型]一种超声波催化气液反应器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体是一种超声波催化气液反应器。

背景技术

在化学、化工等生产过程中，气液反应器是常见的设备，气液反应器通过搅拌轴的机械搅拌，使反应器内的液体与气体充分的接触，减少液体中气泡的存在，提高了气液反应效率。

气液反应器一般设有搅拌轴，搅拌轴在反应器内部慢速搅拌，使反应器内各种反应持续进行，但是搅拌轴的搅拌完全依赖预先设定的转动频率，其智能化程度较低，反应器内气液反应的效率较低，导致获取的产品合格率较低。而且在气液反应过程中，需要添加其他液体催化剂或者材料时，需要通过引流管引入反应器内，通过搅拌轴一并搅拌，其利用率和时效性较差。现有技术中，有些设备将超声波引入到催化的领域，能够提高化学、化工反应的速率，超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高，超出了人耳听觉的一般上限(20KHz)，人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点都是一种机械振动模式，通常以纵波的方式在弹性介质内会传播，是一种能量的传播形式，其不同点是超声波频率高、波长短，在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性。产生超声波的装置有机械型超声发生器(例如气哨、汽笛和液哨等)、利用电磁感应和电磁作用原理制成的电动超声发生器、以及利用压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应制成的电声换能器等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超声波催化气液反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种超声波催化气液反应器，包括反应器本体，所述反应器本体设有气体导入口、液体引入口、辅助添加料口、排液口和排渣口，所述反应器本体内壁上设有超声波发射器，所述超声波发射器包括直流电源、微控制器、放大电路和超声波输出电路，直流电源的输出端连接微控制器，微控制器的输出端连接放大电路，放大电路的输出端连接超声波输出电路，所述微控制器包括有芯片78L05的直流电源转换电路和有单片机STC15F104E的波形发生电路，芯片78L05的引脚8通过一个三极管Q8与直流电源的输出端连接，芯片78L05的引脚1输出直流稳压电源，芯片78L05的引脚2、引脚3、引脚6和引脚7接地；单片机STC15F104E的引脚2和电容C1连接后与引脚4一起接地，单片机STC15F104E的引脚7和引脚8与放大电路的输入端连接；所述液体引入口连接液体存储罐，所述辅助添加料口连接一真空泵，所述真空泵连接辅助剂存储罐,所述辅助添加料口进入所述反应器本体内部的部分设有若干个分支管口，所述反应器本体内部空腔中间位置还设有搅拌轴，所述搅拌轴连接一驱动轴，所述驱动轴连接执行电机，所述搅拌轴下端设有若干个搅拌叶片，所述搅拌轴上端设有一辅助添加料混合装置，所述辅助添加料混合装置与所述搅拌轴同轴转动，所述辅助添加料混合装置设有一圆盘机构，所述圆盘机构的中央位置设有一杯状机构，所述杯状机构圆周面上设有若干个紧密的圆孔，所述杯状机构与所述若干个分支管口相配合，所述若干个分支管口朝向所述杯状机构的内口，并围在所述搅拌轴的四周位置，所述圆盘机构沿所述杯状机构设有若干个薄壁叶片，所述薄壁叶片固定在所述杯状机构圆周面上。

作为本实用新型进一步的方案：所述辅助添加料混合装置与所述搅拌轴为一体结构。

作为本实用新型再进一步的方案：所述辅助添加料混合装置与所述搅拌轴为分体结构，所述辅助添加料混合装置套接在所述搅拌轴上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述薄壁叶片为圆弧形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：液反应器设有反应器本体，所述反应器本体设有气体导入曰口、液体引入口、辅助添加料口、排液口和排渣口，其中，辅助添加料口进入反应器本体内部空腔的部分设有若干个分支管口，所述分支管口与设置在搅拌轴上端的辅助添加料混合装置向配合，所述辅助添加料混合装置设有圆盘机构、杯状机构和薄壁叶片，所述杯状机构四周面设有若干紧密的圆孔，当对反应器内进行添加催化剂等辅助添加料时，能快速融入反应器内部的气液中，提高了反应效率，同时，所述反应器本体内部还设有超声波发射器，所述超声波发射器采用STC15F104E单片机，使该微控制器工作频率更高，产生的脉冲信号与其他同类方案相比较频率更加精确，从而使超声换能器的转换效率得到提高；另一个优点是该微控制器不需要外部晶振和复位电路，使得电路简单可靠，降低成本的同时更易于实施。同时在本实用新型方案里，采用间歇式的脉冲能延长超声换能器的使用寿命。

附图说明