CN210058218U - 一种竖列式微波反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及反应设备技术领域,尤其涉及一种微波辐射溶液反应***,包括微波激励腔、溶液反应槽、激励腔盖、进液管、出液管、微波源,所述微波激励腔内部安装多列溶液反应槽,通过上连通管和下连通管串联成整体,并通过垫块使各溶液反应槽与微波激励腔壁保持一定距离,进液管和出液管通过微波抑制管穿过微波激励腔与溶液反应槽相连接,所述微波激励腔外壁安装若干个微波源。本实用新型的有益效果为:本实用新型提供一种竖列式微波反应器,解决微波在溶液中穿透深度问题,使微波辐照均匀、溶液处理量大,提高微波应用能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及反应设备技术领域,尤其涉及一种微波辐射反应***。
背景技术
目前,微波辅助反应技术已得到科学家的普遍关注,在市场上也有一些微波反应设备在卖。微波结合化学形成微波化学反应,比常规的反应技术具有工艺流程简单,处理时间短的优势,但由于不同溶液具有不同介电常数,微波在溶液中穿透能力不同,微波技术在反应器中的应用未能成为主流。
在民用工业应用中,微波磁控管主要实用915MHz和2450MHz两种,915MHz磁控管功率大,微波波长长,穿透力深,但价格高;2450MHz功率少,波长短,微波穿透深度浅,但价格低。在溶液反应应用中,现在主要偏重于915MHz。微波能量的吸收与溶液的介电常数有关,介电常数大的溶液,吸波能量强,微波在溶液中的穿透深度浅,无论是采用915MHz还是2450MHz磁控管,微波都不能对深层的溶液发生作用,特别是在处理大流量的溶液时,由于微波的辐射溶液有限,处理效果不好。
目前存在的问题:1对溶液穿透力不够,分布不均匀,导致能耗大;2不能应用于大排量溶液反应中。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中微波反应器存在的上述技术问题,而提出的一种竖列式微波反应器。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种竖列式微波反应器包括微波激励腔、溶液反应槽、激励腔盖、进液管、出液管、微波源,所述微波激励腔内部安装多列溶液反应槽,通过上连通管和下连通管串联成整体,并通过垫块使各溶液反应槽与微波激励腔壁保持一定距离,进液管和出液管通过微波抑制管穿过微波激励腔与溶液反应槽相连接,所述微波激励腔外壁安装若干个微波源。
进一步的,所述微波激励腔采用良导体,外壁设置多个微波馈入口与多个微波源相连。
进一步的,所述溶液反应槽在微波激励腔内,向上敞开,呈竖列式布置。
进一步的,所述溶液反应槽呈奇数分布。
进一步的,所述溶液反应槽通过上连通管和下连通管串联,上连通管3和下连通管4间歇式与溶液反应槽2连接。
进一步的,所述各微波反应槽通过垫块与微波激励腔壁保持一定间距,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽侧壁对溶液进行微波辐射。
进一步的,所述微波反应槽、垫块采用透波材料制作。
进一步的,所述溶液反应槽内腔厚度控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层。
进一步的,所述微波源位于微波激励腔外壁上,作为反应器的能量供给者通过波导将微波馈入微波激励腔内,建立高频高压高能量密度的电磁场。
进一步的,所述激励腔盖上开有小孔,排出溶液反应过程中产生的气体。
进一步的,所述进液管和出液管通过微波抑制管穿过微波激励腔壁与溶液反应槽连接。
进一步的,所述进液管和出液管分布与溶液反应槽下端和上端相连,保证溶液通过反应槽都能充分接触微波。
进一步的,所述微波抑制管保证微波不从连接处泄漏。
进一步的,所述微波激励腔通过增加容积,增加微波源功率,扩展溶液反应槽列数,实现溶液大排量反应。
本实用新型的有益效果为:通过波导将微波激励腔外壁的多个微波源产生的微波馈入微波激励腔内,建立高频高压高能力密度的电磁场;通过垫块把多列溶液反应槽与微波激励腔壁隔开,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽侧壁对溶液进行微波辐射;通过上连通管和下连通管使溶液反应槽串联;通过溶液反应槽内腔厚度控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层;通过微波抑制管使进出液管与微波激励腔连接处不漏波;通过增加溶液反应槽的容积、增加微波源的功率和扩展溶液反应槽的列数实现溶液大排量反应。本实用新型提供一种竖列式微波反应器,1解决了微波溶液反应中,微波在溶液穿透深度问题;2解决了溶液在微波场中受辐照的均匀性问题,使溶液不会因液体的深度差而造成微波辐照的不均匀性,影响溶液的处理效果;3解决了微波溶液处理技术应用于大排量的溶液处理中的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的正面示意图。
图2为本实用新型的测面示意图
图中:微波激励腔1、溶液反应槽2、激励腔盖3、上连通管4、下连通管5、微波抑制管6、进液管7、出液管8、垫块9、微波源10。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语,仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
根据本实用新型的实施例,提供了一种竖列式微波反应器。
如图1和图2所示,根据本实用新型实施例所述的一种竖列式微波反应器,包括微波激励腔1、溶液反应槽2、激励腔盖3、进液管4、出液管5、微波源10,所述微波激励腔1内部安装多列溶液反应槽2,通过上连通管4和下连通管4串联成整体,并通过垫块9使各溶液反应槽2与微波激励腔1壁保持一定距离,进液管7和出液管8通过微波抑制管6穿过微波激励腔1与溶液反应槽2相连接,所述微波激励腔1外壁安装若干个微波源10。
在一个实施中,所述微波激励腔1采用良导体,外壁设置多个微波馈入口与多个微波源10相连。
在一个实施中,所述溶液反应槽2在微波激励腔1内,向上敞开,呈竖列式布置。
在一个实施中,所述溶液反应槽2呈奇数分布。
在一个实施中,所述溶液反应槽2通过上连通管3和下连通管4串联,上连通管3和下连通管4间歇式与溶液反应槽2连接。
在一个实施中,所述各微波反应槽2通过垫块9与微波激励腔1壁保持一定间距,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽2侧壁对溶液进行微波辐射。
在一个实施中,所述微波反应槽2、垫块9采用透波材料制作。
在一个实施中,所述溶液反应槽2内腔厚度控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层。
在一个实施中,所述微波源10位于微波激励腔1外壁上,作为反应器的能量供给者通过波导将微波馈入微波激励腔内,建立高频高压高能量密度的电磁场。
在一个实施中,所述激励腔盖3上开有小孔,排出溶液反应过程中产生的气体。
在一个实施中,所述进液管7和出液管8通过微波抑制管6穿过微波激励腔壁与溶液反应槽2连接。
在一个实施中,所述进液管7和出液管8分布与溶液反应槽2下端和上端相连,保证溶液通过反应槽2都能充分接触微波。
在一个实施中,所述微波抑制管6保证微波不从连接处泄漏。
在一个实施中,所述微波激励腔1通过增加容积,增加微波源10功率,扩展溶液反应槽2列数,实现溶液大排量反应。
具体应用时,微波激励腔1采用良导体材料,外壁设置多个微波馈入口与多个微波源10相连,作为反应器的能量供给者通过波导将微波馈入微波激励腔1内,建立高频高压高能量密度的电磁场。在微波激励腔1内有多个溶液反应槽2,溶液反应槽2敞开向上,呈竖列式布置,且溶液反应槽2个数为奇数个。通过垫块9使微波激励腔1壁与各溶液反应槽2保持一定间距,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽2侧壁对溶液进行微波辐射。微波反应槽2、垫块9为透波材料,根据不同反应选择不同透波材料,包括聚四氟乙烯、PP类、石英玻璃等材料。通过液反应槽2内腔厚度控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层。激励腔盖3上开有小孔,排出溶液反应过程中产生的气体。通过进液管7和出液管8通过微波抑制管6穿过微波激励腔壁分别与溶液反应槽2下端和上端连接,保证溶液通过反应槽2都能充分接触微波。通过微波抑制管6保证微波不从连接处泄漏。通过增加微波激励腔1容积,增加微波源功率和扩展溶液反应槽2列数,实现溶液大排量反应。
综上所述,借助于本实用新型的上述技术方案,通过波导将微波激励腔1外壁的多个微波源10产生的微波馈入微波激励腔1内,建立高频高压高能力密度的电磁场;通过垫块把多列溶液反应槽2与微波激励腔壁1隔开,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽2侧壁对溶液进行微波辐射;通过上连通管4和下连通管5使溶液反应槽2串联;通过溶液反应槽2内腔厚度控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层;通过微波抑制管6使进出液管与微波激励腔连接处不漏波;通过增加溶液反应槽2的容积、增加微波源10的功率和扩展溶液反应槽2的列数实现溶液大排量反应。本实用新型提供一种竖列式微波反应器,1解决了微波溶液反应中,微波在溶液穿透深度问题;2解决了溶液在微波场中受辐照的均匀性问题,使溶液不会因液体的深度差而造成微波辐照的不均匀性,影响溶液的处理效果;3解决了微波溶液处理技术应用于大排量的溶液处理中的问题。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式做出多种变更或修改,而不背离本实用新型的原理和实质,本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (10)
1.一种竖列式微波反应器,其特征在于,包括微波激励腔(1)、溶液反应槽(2)、激励腔盖(3)、进液管(7)、出液管(8)、微波源(10),所述微波激励腔内部安装多列溶液反应槽(2),通过上连通管(4)和下连通管(5)串联成整体,并通过垫块(9)使各溶液反应槽(2)与微波激励腔(1)壁保持一定距离,进液管(7)和出液管(8)通过微波抑制管(6)穿过微波激励腔(1)与溶液反应槽(2)相连接,所述微波激励腔(1)外壁安装若干个微波源。
2.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述微波激励腔(1)为良导体材料,外表设置多个微波馈入口与多个微波源(10)相连。
3.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述微波激励腔(1)内部安装多列溶液反应槽(2)向上敞开,呈竖列式布置,溶液反应槽(2)呈奇数分布,通过上连通管(4)和下连通管(5)串联,上下连通管间歇式与溶液反应槽(2)连接。
4.根据权利要求1或3所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述溶液反应槽(2)通过垫块(9)使各溶液反应槽(2)与微波激励腔(1)壁保持一定距离,确保微波能通过,使微波穿过溶液反应槽(2)侧壁对溶液进行微波辐射,溶液反应槽(2)和垫块(9)都采用透波材料制作。
5.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述溶液反应槽(2)内腔厚度,控制溶液层厚度,使微波能够穿透溶液层。
6.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述微波源(10)位于微波激励腔(1)外壁上,作为反应器的能量供给者,通过波导将微波馈入微波激励腔(1),在激励腔内建立高频高压高能量密度的电磁场。
7.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述激励腔盖(3)上开有小孔,排出溶液反应过程中产生的气体。
8.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述进液管(7)和出液管(8)通过微波抑制管(6)穿过微波激励腔(1)壁与溶液反应槽(2)连接,使微波不从连接处泄漏,进液管(7)和出液管(8)分别与溶液反应槽(2)下端和上端相连,保证溶液通过溶液反应槽(2)都能充分接触微波。
9.根据权利要求1或8所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述微波抑制管(6)保证微波不从连接处泄漏。
10.根据权利要求1所述的一种竖列式微波反应器,其特征在于,所述微波激励腔(1)通过增加体积,增加微波源(10)功率,扩展溶液反应槽(2)列数,实现溶液大排量反应。
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CN201920842514.XU CN210058218U (zh) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | 一种竖列式微波反应器 |
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CN110090610A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-06 | 深圳市弘玮环境技术有限公司 | 一种竖列式微波反应器 |
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