CN107055676A - 一种废水处理反应器 - Google Patents

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李洋
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Abstract

本发明公开了一种废水处理反应器,包括外壳体,在外壳体内设有微波发生装置及光波管,还设有盛装实验废水的实验转盘装置,所述实验转盘装置由转盘电机控制转动启停及转速,所述微波发生装置、光波管及转盘电机均连接至中央芯片处理器,由所述中央芯片处理器控制驱动电路,控制微波,光波以及转盘电机的运行。本发明废水处理反应器,应用在实验中使用方便,具有多种工作模式,智能化程度高,同时反应受热均匀,对废水的处理反应完全,精确度高稳定性好,具有较好的应用前景。

Description

一种废水处理反应器
技术领域
本发明属于水处理反应器具技术领域,更具体地说,涉及一种用于废水处理的实验室微波光波反应器。
背景技术
微波技术应用于固体废弃物处理、废气治理、污水治理和环境监测等领域从上世纪末开始受到关注。其原理是微波电磁场能使极性分子产生高速的旋转而产生热效应,同时改变体系的热力学函数,降低反应的活化能和分子的化学键强度;对固体来说,许多磁性物质如过滤金属及其化合物、活性碳等对微波有很强的吸收能力,由于其表面的不均匀性,微波辐射时其表面会产生许多“热点”,这些“热点”的能量比其他部位高得多,常被作为诱导化学反应的催化剂。大量实践表明微波水处理工艺作为一门新兴的前沿交叉学科,不同于传统的污水处理工艺,但现有技术中水处理反应器,处理反应速度慢,适用性受限。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题,提供一种适用于实验室使用,使用多样化,处理反应速度快,且反应彻底,处理精度高的废水处理反应器。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:所提供的这种废水处理反应器,其特征在于:包括外壳体,在外壳体内设有微波发生装置及光波管,还设有盛装实验废水的实验转盘装置,所述实验转盘装置由转盘电机控制转动启停及转速,所述微波发生装置、光波管及转盘电机均连接至中央芯片处理器,由所述中央芯片处理器控制驱动电路,控制微波,光波以及转盘电机的运行。
为使上述技术方案更加详尽和具体,本发明还提供以下更进一步的优选技术方案,以获得满意的实用效果:
所述外壳体内设有容纳所述实验转盘装置的内壳,所述微波发生装置及光波管设于所述内壳上。
所述外壳体上设有散热孔,所述内壳上设有位置与所述散热孔位置相对的排气扇。
所述内壳上还设有检测所述内壳内温度的红外测温传感器,所述红外测温传感器将检测温度信号输出至所述中央芯片处理器。
所述实验转盘装置包括圆形的转盘,沿所述转盘周向设有均匀间隔布置的多个烧杯托盘,所述转盘可由所述转盘电机驱动转动,且所述烧杯托盘可相对所述转盘自转,烧杯置于所述烧杯托盘内以盛装实验废水,所述每个烧杯内均对应设有搅拌棒。
所述转盘上方设有通过立柱连接的转盘法兰,所述转盘法兰上设有对应安装支撑所述搅拌棒的支架。
所述每个支架的前端设有卡接搅拌棒竖直棒体的卡接槽,所述卡接槽为U型开口槽,所述搅拌棒竖直棒体的端部设有向下折弯形成的卡勾,所述支架上设有固定所述卡勾的卡孔。
所述转盘下方设有大齿轮,所述大齿轮由所述转盘电机驱动转动,所述转盘下方还设有与所述大齿轮啮合传动的多个小齿轮,所述每个小齿轮对应连接驱动一个烧杯托盘。
所述外壳体上方设有可方便开合的门盖,所述门盖上设有透明的可视窗。
所述外壳体上还设有触摸屏、急停按钮及工作指示灯。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:本发明废水处理反应器,应用在实验中使用方便,具有多种工作模式,智能化程度高,同时反应受热均匀,对废水的处理反应完全,精确度高稳定性好,具有较好的应用前景。
附图说明
下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
图1为本发明废水处理反应器结构示意图;
图2为本发明废水处理反应器内部结构示意图;
图3为本发明实验转盘装置结构示意图;
图4为本发明实验转盘装置齿轮传动结构示意图
图5为本发明废水处理反应器结构示意图;
图6为本发明废水处理反应器电路控制原理示意图。
图中标记为:1、外壳体,11、骨架,12、触摸屏,13、急停按钮,14、工作指示灯,15、门盖,16、可视窗,17、门铰链,18、散热孔,2、内壳,21、排气扇,3、实验转盘装置,31、转盘,32、烧杯托盘,33、烧杯,34、搅拌棒,35、转盘法兰,351、固定孔,352、支架,353、卡接槽,354、卡孔,36、大齿轮,361、电机连接孔,37、小齿轮,4、光波管,5、红外测温传感器,6、转盘电机。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明这种废水处理反应器,如图1、2所示,包括外壳体1,外壳体1包括边缘支撑的骨架11,在外壳体1内设有微波发生装置及光波管4,还设有盛装实验废水的实验转盘装置3,实验转盘装置3由转盘电机6控制转动启停及转速,微波发生装置、光波管4及转盘电机6均连接至中央芯片处理器,由中央芯片处理器控制驱动电路,控制微波,光波以及转盘电机6的运行。本发明废水处理反应器,应用在实验中使用方便,具有多种工作模式,智能化程度高,同时反应受热均匀,对废水的处理反应完全,精确度高稳定性好。
外壳体1内设有容纳实验转盘装置3的内壳2,微波发生装置及光波管4设于内壳2上,设置内壳2以增大反应精确度,同时便于整体结构布置。外壳体1上设有散热孔18,内壳2上设有位置与散热孔18位置相对的排气扇21,以确保良好的通风散热效果。
内壳2上还设有检测内壳2内温度的红外测温传感器5,红外测温传感器5将检测温度信号输出至中央芯片处理器。
如图3、5所示,实验转盘装置3包括圆形的转盘31,沿转盘31周向设有均匀间隔布置的多个烧杯托盘32,转盘31可由转盘电机6驱动转动,且烧杯托盘32可相对转盘31自转,烧杯33置于烧杯托盘32内以盛装实验废水,每个烧杯33内均对应设有搅拌棒34。
如图3所示,转盘31上方设有通过立柱连接的转盘法兰35,转盘法兰35上设有固定孔351,螺钉穿过固定孔351将转盘法兰35对应安装在立柱上端,转盘法兰35上设有对应安装支撑搅拌棒34的支架352。每个支架352的前端设有卡接槽353,搅拌棒34竖直棒体对应卡接在卡接槽353内,卡接槽353为U型开口槽,搅拌棒34竖直棒体的端部设有向下折弯形成的卡勾,支架352上设有固定卡勾的卡孔354。安装时,将搅拌棒34上端卡勾置于卡孔354内,外侧的竖直棒体卡接在对应的卡接槽353内即可,此种安装结构可实现搅拌棒34方便快速的拆卸过程,便于清洗烧杯33及搅拌棒34。
如图4所示,实验转盘装置3由下方的大齿轮36和小齿轮37啮合传动,带动实现转盘的转动及烧杯托盘32的自转。转盘31下方设有大齿轮36,大齿轮36由转盘电机6驱动转动,如图中所示,在大齿轮36的中部设有电机连接孔361,以连接转动电机。转盘31下方还设有与大齿轮36啮合传动的多个小齿轮37,每个小齿轮37对应连接驱动一个烧杯托盘32。使用时,启动总电源及电路保护装置,中央芯片处理器通过控制电路控制转盘电机6启动,其中转盘电机6可直接带动转盘31转动,同时,转盘电机6带动大齿轮36转动,大齿轮36转动带动与其啮合的小齿轮37转动,从而与小齿轮37连接的烧杯托盘32也随小齿轮37转动而转动,实现相对转盘31的自转,
外壳体1上方设有可方便开合的门盖15,如图1中所示,门盖15一侧通过门铰链17连接在外壳体1上,方便开合,可通过该门盖向装置内添加实验物。门盖15上设有透明的可视窗16,可为透明玻璃或是透明塑料制成的可视窗,可方便在实验过程中随时观察内部情况。
本发明中,外壳体1上还设有触摸屏12、急停按钮13及工作指示灯14。可视化触摸屏12可自定义设定,定时、定功率及分段工作模式,方便操作,自动化程度高。急停按钮13可用于紧急情况下停止实验,避免意外情况发生。工作指示灯14可用于指示工作状态。
本发明废水处理反应器,是一种实验室用多功能的微波光波水处理反应器。由三大控制回路组成:微波系统,光波系统,搅拌电机系统。主控制器中央芯片处理器,分别控制完成微波功率及工作时间的控制;光波功率及工作时间的控制;转盘电机6的启停及转速控制。如图6所示为本发明废水处理反应器电路控制原理示意图。使用时,启动总电源及电路保护装置,通过触摸屏12进行工作模式的设置,选择设定合适的工作模式,启动开关及操作按钮,由中央芯片处理器控制驱动电路,控制微波,光波以及转盘电机的运行。测速传感器检测转速电机转速并将信号传回并显示,红外测温传感器5测量实验反应温度把信号传回并显示,以实现实验状态下的动态监控。
本设备采用了变频技术,变频微波炉利用自动调整、连续输出的微波能量、均匀辐射,且具有功率可调的作用,真正实现了可编程的精准自动控制,符合了实际实验要求,实现微波功率稳定可控。实现了自定义设定工作功率从150W到1000W的可调功率精准控制;多个反应烧杯33的设置,使得其应用更加广泛,并且采用行星轮系转盘装置,使各个烧杯33充分接受微波辐射,利用相对自转配合搅拌棒34达到搅拌的作用,使得实验反应更加的充分,对废水处理效果更加完全;增加了光波加热功能,进一步增大其实验的多样化,处理速度快精度高,可用于设定功率单独微波加热,自定义单独光波加热及自定义混合加热三种工作模式。
微波能通常由直流电或50Hz交流电通过一特殊的器件来获得。可以产生微波主要分为两大类:半导体器件和电真空器件。电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量变换的器件,或称之为电子管。在电真空器件中能产生大功率微波能量的有磁控管、多腔速调管、微波三、四极管、行波管等。在微波加热领域特别是工业应用中使用的主要是磁控管及速调管。
本发明这种废水处理反应器,使用时,将实验物品(废水样品)放入旋转盘中,关好门盖15。通过触摸屏12选择好工作模式,工作模式中微波模式只有微波工作,光波模式只有光波工作,混合模式微波和光波同时工作。选择好工作模式输入工作时间,工作功率,确定后开始工作,同时显示界面可显示反应温度界面以监控反应温度。
本发明废水处理反应器,应用在实验中使用方便,具有多种工作模式,智能化程度高,同时反应受热均匀,对废水的处理反应完全,精确度高稳定性好,具有较好的应用前景。
上面结合附图,对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种废水处理反应器,其特征在于:包括外壳体,在外壳体内设有微波发生装置及光波管,还设有盛装实验废水的实验转盘装置,所述实验转盘装置由转盘电机控制转动启停及转速,所述微波发生装置、光波管及转盘电机均连接至中央芯片处理器,由所述中央芯片处理器控制驱动电路,控制微波,光波以及转盘电机的运行。
2.按照权利要求1所述的废水处理反应器,其特征在于:所述外壳体内设有容纳所述实验转盘装置的内壳,所述微波发生装置及光波管设于所述内壳上。
3.按照权利要求2所述的废水处理反应器,其特征在于:所述外壳体上设有散热孔,所述内壳上设有位置与所述散热孔位置相对的排气扇。
4.按照权利要求3所述的废水处理反应器,其特征在于:所述内壳上还设有检测所述内壳内温度的红外测温传感器,所述红外测温传感器将检测温度信号输出至所述中央芯片处理器。
5.按照权利要求1至4任一项所述的废水处理反应器,其特征在于:所述实验转盘装置包括圆形的转盘,沿所述转盘周向设有均匀间隔布置的多个烧杯托盘,所述转盘可由所述转盘电机驱动转动,且所述烧杯托盘可相对所述转盘自转,烧杯置于所述烧杯托盘内以盛装实验废水,所述每个烧杯内均对应设有搅拌棒。
6.按照权利要求5所述的废水处理反应器,其特征在于:所述转盘上方设有通过立柱连接的转盘法兰,所述转盘法兰上设有对应安装支撑所述搅拌棒的支架。
7.按照权利要求6所述的废水处理反应器,其特征在于:所述每个支架的前端设有卡接搅拌棒竖直棒体的卡接槽,所述卡接槽为U型开口槽,所述搅拌棒竖直棒体的端部设有向下折弯形成的卡勾,所述支架上设有固定所述卡勾的卡孔。
8.按照权利要求6或7所述的废水处理反应器,其特征在于:所述转盘下方设有大齿轮,所述大齿轮由所述转盘电机驱动转动,所述转盘下方还设有与所述大齿轮啮合传动的多个小齿轮,所述每个小齿轮对应连接驱动一个烧杯托盘。
9.按照权利要求1所述的废水处理反应器,其特征在于:所述外壳体上方设有可方便开合的门盖,所述门盖上设有透明的可视窗。
10.按照权利要求9所述的废水处理反应器,其特征在于:所述外壳体上还设有触摸屏、急停按钮及工作指示灯。
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