[發明專利]一種可控水力空化釜式微波反應器在審

申請號：	202010844806.4	申請日：	2020-08-20
公開（公告）號：	CN112023851A	公開（公告）日：	2020-12-04
發明（設計）人：	金光遠;鄒鵬程;韓太柏;李曉龍;鐘銳銳;賈曉虎	申請（專利權）人：	江南大學
主分類號：	B01J19/12	分類號：	B01J19/12
代理公司：	哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211	代理人：	林娟
地址：	214000 江蘇***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種可控水力空化釜式微反應器
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【權利要求書】：

1.一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，包括：微波反應釜體、波導、微波反應釜金屬外殼、微波反應釜內膽、水力空化裝置；

所述微波反應釜體內部設有電機攪拌系統，微波反應釜體底部設有排料管，微波反應釜體側端設有水力空化裝置，所述水力空化裝置的一端連接微波反應釜體，水力空化裝置用于向微波反應釜體內噴射反應物料；水力空化裝置的另一端依次連接增壓泵、水力空化入口閥門；

所述微波反應釜體包括：反應釜內膽與反應釜外殼，所述反應釜內膽設于反應釜外殼內，微波反應釜外殼與反應釜內膽之間為空氣夾層；所述波導固定于微波反應釜外殼上，所述波導穿過反應釜內膽向微波釜腔體內發射微波源。

2.如權利要求1所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，還包括：壓力檢測表、溫度傳感器、液面檢測儀；所述壓力檢測表、溫度傳感器、液面檢測儀分別通過信號線與外界信號收集系統相連接，并分別固定于微波反應釜的頂端，所述壓力檢測表、溫度傳感器、液面檢測儀的光纖探頭分別放置在釜體高度2/3部分并靠近釜頂。

3.如權利要求2所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，所述電機攪拌系統包括攪拌槳控制電機、模式攪拌器控制電機、模式攪拌器、攪拌槳；所述攪拌槳控制電機與模式攪拌器控制電機固定于微波釜式反應器頂部，分別通過聯軸器與攪拌槳、模式攪拌器相連接，攪拌槳控制電機與模式攪拌器控制電機分別通過信號線連接外接PLC控制系統。

4.如權利要求3所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，所述文丘里管、增壓泵、水力空化入口閥門組成水力空化裝置；所述水力空化裝置至少為兩個，在微波反應釜的兩側端，水力空化裝置的布置方式包括：鏡像安裝、中心對稱安裝。

5.如權利要求4所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，微波反應釜體底部還設有出料閥門、出料閥門控制電機；所述排料管與出料閥門、出料閥門控制電機連接。

6.如權利要求5所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，反應釜金屬外殼14的內壁上固定支撐肋板，反應釜內膽通過支撐肋板固定在反應釜金屬外殼內。

7.如權利要求1-6任一所述的一種水力空化釜式微波反應器，其特征在于，波導穿過反應釜內膽15向微波釜腔體內發射2.45GHz頻率的微波源。

8.權利要求1-7任一所述的一種水力空化釜式微波反應器使用方法，其特征在于，包括：

步驟一：將液體狀態的反應物料以適宜的流速從水力空化入口閥門輸入，反應物料進入文丘里管后再通過增壓泵加壓到設定的壓力狀態；

步驟二：在水力空化裝置中，物料經流體射流收縮腔形成射流，流體速度提高，壓強減小，產生空化效應，通過流體射流擴展腔噴射進入微波反應釜內膽中，物料形成的射流由射流擴展腔噴射出以后沿著釜體內部壁面產生旋流；

步驟三：當反應物料在微波反應釜腔體內達到指定的液面高度，液面檢測儀會記錄此時液面高度數據，此時，打開波導，波導以2.45GHz的頻率往微波反應釜內膽發射微波；

步驟四：打開攪拌槳控制電機、模式攪拌器控制電機，攪拌槳控制電機、模式攪拌器控制電機分別控制攪拌槳和模式攪拌器的轉速，攪拌槳的轉動使得在反應器釜內膽里液體反應物料能充分攪拌均勻、混合；

步驟五：模式攪拌器的轉動使釜體內波導的入射微波經過模式攪拌器上的金屬反射片反射后，微波均勻輻射到微波反應釜內的物料上；

步驟六：觀察液面檢測儀數據，當液面到達額定高度后，立即關閉增壓泵，停止往微波反應釜內注入反應液體；

步驟七：反應結束后，打開出料閥門控制電機，隨后生成物出料閥門打開，反應生成物料從排料管流出，進行反應生成物的收集。