[发明专利]非均相反应装置

说明书

本发明公开了非均相反应装置，包括上腔体、中腔体与下腔体，所述上腔体的底部下板上设有一号入水管路与二号入水管路，所述上腔体的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器以及安装在浸没循环撞击流发生器上的导流管；所述浸没循环撞击流发生器包括导流筒、螺旋桨推进器、驱动电机与驱动轴。经非均相反应装置多次不间断的连续相旋流、催化、撞击、反应和水力空化，能够解决非均相传质与催化反应时效性极强的矛盾，使能量得到高效利用，减少非均相在传质与催化反应过程中的能耗损失，进一步提高能量的利用率，适用于针对大量非均相流体的高效非均相反应过程的实施，带来更好的使用前景。

技术领域

本发明涉及气体、液体、固体等各种流体的传质、催化和反应领域，特别涉及非均相反应装置。

背景技术

非均相反应，是指反应物是两相或两相以上的组分，或者一种或多种反应物在界面上进行的化学反应的总称，经常用于化工、制药、环保等领域，用于完成一般均相反应无法实现的化学反应，与一般均相反应相比，非均相反应具有反应速率快、催化效率高、反应强度大等特点；非均相反应对不同相反应物的传质要求很高，为了实现低能耗和高效反应，该领域操作人员对实施非均相反应的设备和方法的要求更为苛刻，必须同时满足高效传质、同步催化和同步反应三个方面，并且要求实施非均相反应的能耗和反应物料消耗尽量低，现有技术与设备难以满足如此苛刻的要求，为此，我们提出非均相反应装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提供非均相反应装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

非均相反应装置，包括上腔体、中腔体与下腔体，所述上腔体的底部下板上设有一号入水管路与二号入水管路，所述上腔体的内部对称设置有两个浸没循环撞击流发生器以及安装在浸没循环撞击流发生器上的导流管：

所述浸没循环撞击流发生器包括导流筒、螺旋桨推进器、驱动电机与驱动轴，所述导流筒的侧面与上腔体内的腔壁的一侧连接处设有若干个网孔，所述导流筒的底部一端安装在腔壁上，且导流筒的另一端指向上腔体内的中心位置，所述驱动电机安装在上腔体的外侧，所述驱动轴的一端连接在驱动电机的转动轴上，所述驱动轴的另一端在浸没循环撞击流发生器的导流筒内，且浸没循环撞击流发生器的内部安装有螺旋桨推进器，所述腔壁的上端面设有导流法兰，且导流法兰的下端面与腔壁的内部连接处连接有导流管，所述导流管的另一端穿过导流筒并进入其内部；

所述中腔体包括旋流反应器、旋流反应器腔体、溢流管、流体入口管、底部法兰与若干组强化反应器，所述中腔体的内部设有旋流反应器以及若干个连接上腔体与下腔体的强化反应器，所述中腔体的外侧面至少设有一个流体入口管，所述流体入口管偏心切向插入旋流反应器腔体的内部，所述旋流反应器腔体的顶部与中腔体的上板固定连接，所述旋流反应器腔体的顶部设有溢流管，所述溢流管与中腔体的上板固定连接，且溢流管通过管路与一号入水管路连接，所述旋流反应器腔体的上部为圆形筒状结构，所述旋流反应器腔体的下部为圆锥体结构，所述旋流反应器腔体的底部设有底部法兰，所述强化反应器的顶部与中腔体的上板固定连接，所述强化反应器的底部与中腔体的下板固定连接；

所述下腔体包括撞击反应器、撞击进水端法兰、撞击管、出水端口、入端口法兰、连接管路、引流管路与三号入水管路，所述撞击反应器的顶部与下腔体的上板固定连接，所述三号入水管路通过撞击进水端法兰与连接管路连接，所述连接管路与安装在中腔体上的强化反应器的出水端口连接，所述撞击反应器上安装有若干个进水端法兰，所述进水端法兰的外侧一端通过引流管路与安装在下腔体上的撞击流体泵入端口法兰连接，所述引流管路穿过撞击进水端法兰与撞击管的一端连接，所述撞击管的另一端指向撞击反应器的内部中心点，所述撞击反应器的底部设有出水端口，所述出水端口通过管路将流体输出所述多相流非均相反应器腔体外，所述强化反应器的底部出水端口通过管路连接下腔体内设有的三号入水管路。