[發(fā)明專利]用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時(shí)隔離裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310174951.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-13
• 公開（公告）號(hào): CN104150445A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宇時(shí);陳文武;王景龍;劉振東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C01B13/02
• 分類號(hào): C01B13/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種即時(shí)隔離裝置，特別涉及一種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中收集液相產(chǎn)物的即時(shí)隔離裝置。

背景技術(shù)

目前，新型單重態(tài)氧發(fā)生器為氣液兩相流化學(xué)反應(yīng)裝置，反應(yīng)原料為氯氣、堿性過氧化氫溶液兩種物料，反應(yīng)器內(nèi)部工作環(huán)境為真空條件，反應(yīng)產(chǎn)物為單重態(tài)氧、氯化鉀及過量的堿性過氧化氫溶液，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。反應(yīng)完成后，氣液兩相需要快速分離，單重態(tài)氧及氯化鉀溶液分別進(jìn)入各自儲(chǔ)存罐中。由于反應(yīng)器需要很高的體積效率，單位體積內(nèi)氣液流量較大，分離后溶液儲(chǔ)罐內(nèi)部分液體會(huì)隨著氣相產(chǎn)物重新進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，從而造成單重態(tài)氧嚴(yán)重猝滅，影響單重態(tài)氧發(fā)生器的總體化學(xué)效率。本發(fā)明是在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)及反應(yīng)后溶液儲(chǔ)罐之間增加的即時(shí)隔離裝置，實(shí)現(xiàn)在真空環(huán)境下，將反應(yīng)后溶液物理隔離于儲(chǔ)液罐內(nèi)，而不會(huì)造成液相二次夾帶進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

在真空狀態(tài)下，某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物為氣液兩相狀態(tài)的產(chǎn)物，當(dāng)氣液兩相產(chǎn)物離心分離后，需要進(jìn)入各自收集罐中，目前使用的裝置為真空聯(lián)通裝置，當(dāng)液相產(chǎn)物進(jìn)入收集罐后，有部分液體會(huì)隨著氣相夾帶進(jìn)入氣相產(chǎn)物收集罐中，從而造成氣相產(chǎn)物單重態(tài)氧嚴(yán)重脫活。本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效隔離反應(yīng)后氣液兩相產(chǎn)物，在反應(yīng)進(jìn)行中，可以即時(shí)將反應(yīng)后溶液隔離在溶液儲(chǔ)罐之內(nèi)，從而保障反應(yīng)后溶液不能二次夾帶進(jìn)入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時(shí)隔離裝置，該即時(shí)隔離裝置設(shè)置在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲(chǔ)罐之間；其特征在于所述即時(shí)隔離裝置包括圓柱形外殼體、位于外殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動(dòng)部件構(gòu)成；

所述轉(zhuǎn)子由至少2個(gè)轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成；轉(zhuǎn)子葉片固定在轉(zhuǎn)子軸上；轉(zhuǎn)子軸沿轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)的垂直方向的中心設(shè)有通孔Ⅰ；

所述圓柱形外殼體的上下兩底面的中心設(shè)有通孔Ⅱ，所述通孔Ⅱ與所述通孔Ⅰ相對(duì)應(yīng)，并用于連接驅(qū)動(dòng)部件；圓柱形外殼體的側(cè)面對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)開口，兩個(gè)開口圓弧度數(shù)小于所述2個(gè)轉(zhuǎn)子葉片之間的夾角；一側(cè)開口Ⅰ連接于單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)上，另一側(cè)的開口Ⅱ連接于反應(yīng)后溶液儲(chǔ)罐上；

所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸與所述外殼體相接觸時(shí)通過用于密封的密封連接部進(jìn)行密封連接，并將外殼體分成若干空腔；當(dāng)驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，空腔收集由開口Ⅰ流入的液相產(chǎn)物，并將液相產(chǎn)物輸送至開口Ⅱ，流向反應(yīng)后溶液儲(chǔ)罐。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案，為了進(jìn)一步的優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子葉片優(yōu)選為4個(gè)。

本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述兩個(gè)開口圓弧度數(shù)不小于30°。

本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)子與外殼體的接觸面設(shè)置有O圈槽，所述密封連接部設(shè)置于O圈槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子上的O圈槽與密封連接部依靠公差配合即可緊密連接。

本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)子和外殼體的材質(zhì)優(yōu)選為1cr18ni9ti。材質(zhì)為1cr18ni9ti的轉(zhuǎn)子和外殼體具有較好的抗腐蝕性能。

本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述用于密封的密封連接部的材質(zhì)優(yōu)選為硅橡膠。硅橡膠，具有質(zhì)地柔軟抗腐蝕性，同時(shí)還能滿足在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持密封狀態(tài)。

本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述驅(qū)動(dòng)部件可以優(yōu)選為電機(jī)。

本發(fā)明中的電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際流體流量來確定，同時(shí)還可以配置相應(yīng)的減速器或變頻器來調(diào)控轉(zhuǎn)速。

本發(fā)明的即時(shí)隔離裝置，在真空環(huán)境下工作時(shí)，通過電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)又帶動(dòng)反應(yīng)液體產(chǎn)物進(jìn)入密封腔，當(dāng)密封腔旋轉(zhuǎn)至開孔之前，腔內(nèi)液體保持在封閉腔體內(nèi)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至開孔時(shí)，密封腔內(nèi)液體依靠重力作用進(jìn)入儲(chǔ)液罐內(nèi)，依次循環(huán)達(dá)到液體即時(shí)封閉并排放入儲(chǔ)液罐的效果。

本發(fā)明的有益效果：

1.物理隔離反應(yīng)后氣液兩相產(chǎn)物，使其不能再次混合；

2.反應(yīng)過程中液相可以隨時(shí)通過氣液隔離裝置進(jìn)入儲(chǔ)液罐中，保障反應(yīng)過程順利進(jìn)行；

3.可以在真空條件下使用，適用于新型單重態(tài)氧發(fā)生器裝置實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。

附圖說明

本發(fā)明附圖5幅，

圖1為本發(fā)明的外殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的即時(shí)隔離裝置的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明A處局部放大圖；

圖5為本發(fā)明即時(shí)隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1、外殼體，2、轉(zhuǎn)子，3、密封結(jié)構(gòu)，4、驅(qū)動(dòng)部件，11、開口Ⅰ，12、開口Ⅱ，13、通孔Ⅱ，21、轉(zhuǎn)子軸，22、轉(zhuǎn)子葉片，23、通孔Ⅰ。

具體實(shí)施方式