CN109078469A - 两级耦合机械搅和气-气反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种两级耦合机械搅和气‑气反应器，属于废气净化领域，用来解决工业除臭技术效率低、稳定性差、阻力大、流量小的问题。它包括一个卸料蜗壳、一组预搅和转子、一个预反应腔体、一套曝气装置、一组次级搅和转子、一个补充反应腔体、一个衔接盘、一套传动装置。传动装置两点固定在衔接盘、补充反应腔体上。预搅和转子处于预反应腔内：次级搅和转子处于补充反应腔内；曝气装置的曝气零件伸入预反应腔体内固定于预搅和转子与次级搅和转子之间，用来加入气体反应剂。两组转子分列于主轴承座两侧被同一轴驱动，预处理区与补充反应区耦合联通，两次快速搅和反应，兼具预离心除尘、除雾功能，用于工业除臭等废气处理。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理领域、气-气化学反应，具体地，涉及氧化反应除臭装置。
背景技术
在垃圾压缩站、转运站、垃圾暂存、垃圾堆存场合，以及大型垃圾分选线上，都存在臭气、雾与粉尘混合排放的问题。化工领域粉尘与废气、雾与废气混合排放的问题也很多。
废气治理须经过有组织集中换气，汇集的废气不仅流量大，通常还要以不低于10m/s的速度高速流动。
长期以来，恶臭废气处理中没有得到充分有效解决的问题有如下几个：
1)废气中的尘、雾杂质，吸收消耗反应剂，还损害比如紫外光的穿透深度，甚至污渍关键元器件，比如光管。比如，中国专利CN107753995A“一种光氧催化除臭设备”，其紫外光发光管就裸露在臭气中，不能适应湿度、粉尘，以及由此形成的光管表面结壳。
2)在大流量(通常上万m3/h)决定的形体尺度比较大的条件下，虽将反应气体易于分散成为微小气泡，却难于将气泡在短时间内广泛、充分地分布至废气流区域。在高速条件下，反应剂与废气中的目标化合物接触非常不充分，导致气-气传质效率非常低。
3)反应不充分，残余反应剂却排出成为次生污染。
4)废气处理设备的系统阻力居高不下。
气体反应剂与高速流动的目标化合物的充分混合十分困难，导致工程上气-气反应效率太低。也有采取加大反应剂投加量的办法，结果就是实际消耗的反应剂摩尔当量远远高出理论计算出的反应摩尔当量。一旦工程制造反应剂的成本太高，相应的气-气反应就失去了工程应用的价值，比如各种烟气的臭氧脱硝。
现有的多级联合除臭(比如中国专利CN102223941A“高浓度恶臭气体及工业废气净化处理方法及设备”)、吸收塔(比如中国专利CN103120885A“除臭设备”)均是以降低流速、增加阻力为代价换取停留时间的延长，来提高传质效率的。
采用机械转子处理废气时，往往由于气流量大，转子伸入气流腔的必要悬臂长度大，导致作用在轴支点上的力偶过大，动平衡条件恶化，转速受到很大限制，同时，振动形成的噪声也过大，比如中国专利CN1307921“废气耦合净化装置”，致使实用领域难于产生处理量比较大的工业化应用废气处理装置。利用机械转子加强离心分离颗粒，类似中国专利CN1307921“废气耦合净化装置”显示出的细颗粒被次生扰动后逃逸沉降的问题一直没有得到有效解决。
发明内容
本发明的目的是为了系统地解决现有技术存在的杂质干涉、气-气传质效率低、以及残余反应剂排出、系统阻力高、机械振动噪声过大、处理量过小的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于：
包括一个卸料蜗壳、一组预搅和转子、一个预反应腔体、一套曝气装置、一组次级搅和转子、一个补充反应腔体、一个衔接盘、一套传动装置，用于废气净化、除臭、脱湿。
所述传动装置经由所述衔接盘一点间接地、另一点直接地固定在所述补充反应腔体上。
所述预搅和转子与所述次级搅和转子由所述传动装置统一驱动，所述预搅和转子处于所述预反应腔内，用来启动主体气流一次快速旋转，所述次级搅和转子处于所述补充反应腔内，用来使气流差速旋转二次混合。
所述曝气装置的曝气零件伸入所述预反应腔体内固定在所述预搅和转子与所述次级搅和转子之间，用来分散输入气体反应剂。
所述卸料蜗壳具有朝向壳外的开口，与所述预反应腔体法兰连接并联通。
所述预反应腔体与所述补充反应腔体以法兰方式或直接地连接并联通，所述补充反应腔体具有朝向壳外的开口。
优选地，所述卸料蜗壳由一个与所述预反应腔体对应的圆形法兰、一个眼圈、一个方口法兰、一个月牙板、一个封底板组成。所述眼圈上部为短圆圈、下部呈蜗状渐进张开，上部圆圈段与所述圆形法兰连接，下部所述月牙板、所述封底板上下平行，与一块条形板一起封闭出矩形管道连接所述方口法兰。
还优选地，所述卸料蜗壳是一个双层相贯结构，由一个与所述预反应腔体对应的圆形法兰、一个眼圈、一个方口法兰、一个月牙板、一个封底板、一个开口直径大的圆筒、一个锥斗、一个闸阀法兰，和/或一个芯柱组成，或者锥斗内还有一个锥台封闭芯柱。所述眼圈上部为短圆圈、下部呈蜗状渐进张开，上部短圆圈部位与所述圆形法兰之保留一定间隙，下部所述月牙板、所述封底板上下平行地、与一块条形板一起封闭出矩形管道相贯伸出所述圆筒连接所述方口法兰。所述圆形法兰、所述圆筒、所述锥斗、所述闸阀法兰依次按顺序连接。所述芯柱中立固定在所述封底板上，用来辅助形成蜗旋气流。除相贯部位以外，所述封底板与所述圆筒之间保留一定间隙，以便离心分离出来的物料沉降汇集至所述锥斗内。
优选地，所述预搅和转子是至少一个针状轮，它由多根辐针、一个弹簧卡圈、一个压板、至少2个挂苗环、至少1个间隔环、一个垫板、一个轮毂、多个键条组成。所述辐针呈U字形，环周挂在所述挂苗环上，再成层套在所述轮毂上，每层以所述间隔环隔开一定间距，上下被所述弹簧卡圈、所述压板、和所述垫板叠夹，与所述轮毂之间用所述键条衔接来传递驱动扭作用力。具有一定自由度的所述辐针，起到转子旋转时自动调节动平衡，运动元件微分单元化，减小流体对转子的阻力，降低启动与运行负荷，同时密布的所述辐针碰撞击打悬浮颗粒物，加速颗粒物的离心运动，以及带动气流呈规则旋转多个作用。
所述次级搅和转子与所述预搅和转子结构相同，各自单层针数量、针叠置层数、以及转子直径相对大小均不同或相同。
优选地，所述预反应腔含有一个上法兰、一个锥角朝上的锥形筒、一个下法兰、至少一个螺纹接头。所述上法兰、所述下法兰分别在上、下两端与所述锥形筒固定连接，所述螺纹接头固定在所述锥形筒的上部一定距离，内外联通。进一步优选地，有不少于2个锥形套以叠层、锥口高度保持一定差距、同轴地固定在所述锥形筒上，进一步优选地，它们相互之间交错地用螺栓相互连接固定。叠层锥套结构起到在壁面上为离心到达壁面的悬浮颗粒物提供较大的斜向运动分力，使得悬浮物能够及时脱离主流场，进入套间狭缝区域，从而降低被后续气流扰动悬浮的几率的作用。
优选地，所述曝气装置包括一个多通阀块、至少2个外螺纹接头、至少一个两端活螺母接头软管、至少一个微孔曝气头。所述微孔曝气头为一定长度的不锈钢或陶瓷微孔管，一端封闭另一端有内外螺纹接口，内螺纹用来接气路，外螺纹用于在所述预反应腔上固定所述曝气头。
优选地，所述补充反应腔体主体为蜗形壳体，由一个方口法兰、一个蜗形围板、一个顶盖板、一个下眼圈板、至少2个连筋、一个内承环、一块平板组成。所述顶盖板开直径大于所述次级搅和转子直径的孔，并与所述衔接盘上的法兰孔对应开连接孔，以便安装、维护时拆装所述次级搅和转子。优选地，所述下眼圈板中间开大圆孔，孔周与所述预反应腔体上的法兰孔对应开连接孔。或者优选地，所述下眼圈板中间开大圆孔，下接一短圆筒，其下再接一过渡法兰，与所述预反应腔体上法兰孔对应，优选地，在所述过渡法兰外连接由立筋、座板组成的支座，所述立筋连接所述下眼圈板与所述过渡法兰，用来增强整体刚度。所述连筋连接所述内承环与所述下眼圈板内圆孔，在保持足够支撑强度的前提下，留出大于70％的空隙面积用来过流。优选地，所述连筋为有弧度的瓦状叶片，用来调整、引导气流方向，间接起到一定的改变流态的作用。所述内承环内孔与所述传动装置配合固定。
所述衔接盘由一个内、外圈均具有法兰孔的平圆板和/或朝向内腔一侧的一个锥台组成，内圆有配合圆面固定所述传动装置，所述锥台用来向环周引导与扩散旋转气流。
所述传动装置包括一个电机、一个上轴承座组合、一个轴、至少一个轴用弹性挡圈、和/或至少一个上轴套、至少一个上键条、一个下轴承座组合、至少一个下键条、和/或至少一个上轴套、轴端锁紧零件组成。所述上轴承座组合的止口与所述衔接盘的平板的内圆配合，作为所述传动装置的第一个支点，优选地，上轴承座组合为方形或菱形带座轴承。所述下轴承座组合的止口与所述内承环的内圆配合，成为所述传动装置的第二个支点。
在所述传动轴上的下轴承座组合固定位置的上部、下部依次为所述次级搅和转子、所述预搅和转子的安装位置，依次通过所述上键条、所述下键条连接传递扭作用力，整体形成以下轴承座组合为主支撑点两边担挑转子的结构形式，起缩短环向振动载荷的悬臂长度，通过两套转子相互平衡来削减轴振幅，降低整体设备噪声的作用。
优选地，所述次级搅和转子为至少2个，中间由所述上轴套隔开；同理优选地，所述预搅和转子为至少2个，中间由所述下轴套隔开。
进一步优选地，在所述补充反应腔体外周包裹出至少一个避风区域，通过在所述蜗形围板上分区开的孔与该区域联通，用来及时隔离被所述次级搅和转子离心作用分离的颗粒和因动压增加气体受压缩形成的凝结物，削弱潜在的磨损。所述避风区域下部开活口，用来人工清理所产生的固相或液相积料。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的总体结构示意图；
图2是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部卸料蜗壳结构主、向示意图；
图3是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部预搅和转子和次级搅和转子结构主、向示意图；
图4是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部预反应腔体结构主、向示意图；
图5是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部曝气装置结构示意图；
图6是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部补充反应腔体结构主、向示意图；
图7是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部衔接盘结构示意图；
图8是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的局部传动装置结构示意图；
图9是根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器的一个简化型式结构示意图。
附图标记说明
卸料蜗壳10，圆形法兰101，眼圈102，方口法兰103，月牙板104，封底板105，锥斗106，闸阀法兰107，锥台108，芯柱109，圆筒110；
预搅和转子20，辐针201，弹簧卡圈202，压板203，挂苗环204，间隔环205，垫板206，轮毂207，键条208；
预反应腔体30，上法兰301，螺纹接头302，锥形筒303，锥形套304，下法兰305，螺栓306；
曝气装置40，阀块401，外螺纹接头402，软管403，微孔曝气头404，管托架405，阀托架406；
次级搅和转子50；
补充反应腔体60，方口法兰601，蜗形围板602，支筒603，对接板604，悬板605，顶盖板606，下眼圈板607，连筋608，内承环609，短圆筒610，过渡法兰611，立筋612、座板613；
衔接盘70，平板701，锥台702；
传动装置80，电机801，主动轮802，皮带803，从动轮804，上轴承座组合805，轴806，轴用弹性挡圈807，上轴套808，上键条809，上轴承盖810，轴承811，下轴承座812，下轴承盖813，油封814，下键条815，下轴套816，垫圈817，圆螺母818，导流罩819，止动垫圈820；
支架90。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
下面参考附图描述根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器。如图1-图9。
如图1，两级耦合机械搅和气-气反应器包括一个卸料蜗壳10、一组预搅和转子20、一个预反应腔体30、一套曝气装置40、一组次级搅和转子50、一个补充反应腔体60、一个衔接盘70、一套传动装置80。用于除臭。传动装置80经由衔接盘70一点间接地、另一点直接地固定在补充反应腔体60上。预搅和转子20与次级搅和转子50由传动装置80统一驱动，预搅和转子20处于预反应腔30内，用来启动主体气流一次快速旋转，次级搅和转子50处于补充反应腔60内，用来使气流差速旋转二次混合。曝气装置40的曝气零件伸入预反应腔体30内固定于预搅和转子20与次级搅和转子50之间，用来分散输入气体反应剂。卸料蜗壳10具有朝向壳外的开口，与预反应腔体30法兰连接并联通。预反应腔体30与补充反应腔体60以法兰方式连接并联通，补充反应腔体60具有朝向壳外的开口。
下面以垃圾站臭气处理为例说明本发明两级耦合机械搅和气-气反应器处理废气的过程与技术原理：
含湿、尘臭气从卸料蜗壳10以10m/s以上的速度切向进入，形成初步旋转。
臭气进入预反应腔体30后，被预搅和转子20加速旋转，形成比较规则的轴流离心场，比如最大线速度可达到40m/s，颗粒物被转子碰撞、随气流进行离心运动，气流动压升高使得部分湿度过饱和析出成雾珠，也同步进行离心运动，各自到达锥形套壁，受离心力的分力作用，进入锥套间空隙，自由地重力沉降，最后进入下料蜗壳10的料斗。
在预搅和转子20之后，尘、雾得到充分分离，由曝气装置40接入气体反应剂臭氧。这时，颗粒物就不再消耗臭氧，也不再阻碍臭氧的传质。臭氧在高速旋流的作用下进一步离散形成羽状分布，全量地接触恶臭化合物，进行一次氧化反应。由于这个过程片段中臭氧分布不均匀，有些空间臭氧会有富裕，有些空间却会有亏欠。
预反应处理后的臭气进入补充反应腔体，通过次级搅和转子50的差速或加速旋转，比如臭气旋流最大线速度达到45m/s以上，变动流向，形成内部二次混合，使得臭气中富裕的臭氧与未被氧化的恶臭化合物接触，补充氧化反应。消除臭氧残余，实现臭氧达标排放。
净化后的臭气再次从切向方向、以一定速度排出。出口可以贡献出大于10m/s的排气速度，亦即设备无阻力、甚至能贡献出负阻力。
臭气进出方向可以颠倒使用，特别是当臭气中的含尘微弱情况下，反向应用的副作用小。
如图2，优选地，卸料蜗壳10是一个双层相贯结构，由一个与预反应腔体30对应的圆形法兰101、一个眼圈102、一个方口法兰103、一个月牙板104、一个封底板105、一个开口直径大的圆筒110、一个锥斗106、一个闸阀法兰107，和/或一个芯柱109组成，或者锥斗106内还有一个锥台108封闭芯柱109。眼圈102上部为圆圈、下部呈蜗状渐进张开，上部圆圈与圆形法兰101之保留一定间隙，下部月牙板104、封底板105上下平行、与一块条形板一起封闭出矩形管道相贯伸出圆筒110连接方口法兰103。圆形法兰101、圆筒110、锥斗106、闸阀法兰107依次按顺序连接。芯柱109中立固定在封底板105上，用来辅助形成蜗旋气流。除相贯部位以外，封底板105与圆筒110之间保留一定间隙，以便离心分离出来的物料下降汇集至锥斗106内。
如图3，优选地，预搅和转子20是至少一个针状轮，它由多根辐针201、一个弹簧卡圈202、一个压板203、多个挂苗环204、多个间隔环205、一个垫板206、一个轮毂207、三个键条208组成。辐针201呈U字形，环周挂在挂苗环204上，成层套在轮毂207上，每层以间隔环205隔开一定间距，上下被弹簧卡圈202、一个压板203一个垫板206叠夹，与轮毂207之间用键条208衔接传递驱动扭作用力。
次级搅和转子50与预搅和转子20结构相同，各自单层辐针201数量、辐针201叠置层数、以及转子直径相对大小均不同，前者单层辐针201数量、直径均大于后者。此时，若按照从卸料蜗壳10进入臭气，从补充反应腔体60，则排气速度大于进气速度，贡献出负阻力。
如图4，优选地，预反应腔30含有一个上法兰301、一个锥角朝上的锥形筒303、一个下法兰305、至少一个螺纹接头302，上法兰301、下法兰305分别在上下两端与锥形筒303固定连接，螺纹接头302固定在锥形筒303的上部一定距离，内外联通。有不少于2个锥形套304以叠层、锥口高度保持一定差距、同轴地固定在锥形筒303上，优选地，它们相互之间交错地用螺栓306相互连接固定。
下面进一步说明锥套及时隔离颗粒物的技术原理：
实际腔体与转子总是做不到完全同轴的。无论在轴向、环向，不同轴的边界就会次生涡流，带动颗粒物做非离心或反离心运动。在高速气流腔体内，已经到达边壁的颗粒物如果不能及时脱离主高速气流场，就很容易被新生湍流带走。采用大倾角锥面，就能使颗粒物离心到达锥形套304壁面时得到比重力大得多的离心力分力，及时进入锥形套304间缝隙。锥形套304间缝隙内因为窄是受到屏蔽的低速区域，湍流的尺度小得多，颗粒物沉降条件要优越得多，自然逃逸的几率就显著下降了。
如图5，优选地，曝气装置40的特征在于，它包括一个多通阀块401、至少2个外螺纹接头402、至少一个两端活螺母接头软管403、至少一个微孔曝气头404。微孔曝气头为一定长度的不锈钢或陶瓷微孔管，一端封闭另一端有内外螺纹接口，内螺纹用来接气路，外螺纹用于在预反应腔30上固定曝气头404。用管托架405托起软管403，用阀托架406固定阀块401，分别连接在支架90上。
如图6，补充反应腔体60主体为蜗形壳体，由一个方口法兰601、一个蜗形围板602、一个电机座支筒603、一个电机座对接板604、一个固定安全防护罩的悬板605，一个顶盖板606、一个下眼圈板607、至少2个连筋608和一个内承环609组成，顶盖板606开直径大于次级搅和转子50直径的孔，并与衔接盘70上的法兰孔对应开连接孔，以便安装、维护时拆装次级搅和转子50。
优选地，下眼圈板607中间开大圆孔，下接一短圆筒610，其下再接一过渡法兰611，与预反应腔体30上的法兰孔对应。优选地，在过渡法兰611外连接由立筋612、座板613组成的支座，立筋612连接下眼圈板607与过渡法兰611，用来增强整体刚度。
连筋608连接内承环609与下眼圈板607内圆孔，在保持足够支撑强度的前提下，留出大于60％的空隙面积用来过流。优选地，连筋608为有弧度的瓦状叶片。
内承环609内孔与传动装置80配合固定。
电机支筒603开有豁口偏心固定在顶盖板606上，悬板605自对接板604连接沿径向延伸。
如图7，优选地，衔接盘70由一个内、外圈均具有法兰孔的平板701和/或朝向内腔一侧的一个锥台702组成，内圆有配合圆固定传动装置80，锥台702用来向环周引导与扩散旋转气流。
如图8，优选地，传动装置80包括一个电机801、一个上轴承座组合805、一个轴806、至少一个轴用弹性挡圈807、和/或至少一个上轴套808、至少1个上键条809、一个上轴承盖810、至少一个轴承811、一个下轴承座812、一个下轴承盖813、和/或至少2个油封814、至少1个下键条815、和/或至少一个下轴套816、一个垫圈817，2个圆螺母818，一个导流罩819，一个止动垫圈820组成。上轴承座组合805的止口与平板701的内圆配合，成为传动装置80的第一个支点。优选地，上轴承座组合805为方形或菱形带座轴承。下轴承座812与内承环609的内圆配合，成为传动装置80的第二个支点。内置对立叠放的两个角接触球轴承811，用上轴承盖810、下轴承盖813、和油封814封闭润滑空间。下轴承箱通过轴芯内孔或上轴承盖810上开孔，来纳入润滑油脂。驱动方式为用一个主动轮802、一组皮带803、一个从动轮804组成的间接连接驱动，电机支座设置在顶盖板606上。在传动轴806上的下轴承箱固定位置的上部、下部依次为次级搅和转子50、预搅和转子20的安装位置，依次通过上键条809、下键条815连接传递扭作用力，整体呈在主轴承箱两边担挑转子的结构形式。
需要指出的是，传动方式、轴承箱密封结构组成、轴端锁紧方式还可以采用其它本专业领域技术人员公知的型式。
优选地，次级搅和转子50为至少2个，中间由上轴套808隔开，同理优选地，预搅和转子50为至少2个，中间由下轴套816隔开。
进一步优选地，在补充反应腔体60外周包裹出来至少一个避风区域，通过在蜗形围板602上分区开的孔与该区域联通，用来及时隔离被次级搅和转子50离心作用分离的颗粒和因气体动压压缩形成的凝结物，削弱潜在的磨损，所述避风区域下部开活口，用来人工清理所产生的固相或液相积料。
实施例二
根据本发明实施方式的两级耦合机械搅和气-气反应器，如图9。它的基本组成与部件的相对连接关系与实施例一相同，也包括一个卸料蜗壳10、一组预搅和转子20、一个预反应腔体30、一套曝气装置40、一组次级搅和转子50、一个补充反应腔体60、一个衔接盘70、一套传动装置80。用于废气净化。
本实施例与实施例一之间的差别首先在于卸料蜗壳10为单层蜗壳。其次，预反应腔体30为单层套壳体。其三，补充反应腔体60的下眼圈板607中间开大圆孔，孔周与预反应腔体30上法兰孔对应开连接螺孔。
这种简化型式适用于处理不含颗粒物、雾珠，反应后也不生成颗粒物、雾珠的废气。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”这些指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为它们是对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要理解的是，术语“预”、“次级”、“补充”仅用于描述目的，而不是指示所处理废气的顺序流动方向限制；恰恰相反，废气顺序流动方向是可以反向应用的。因此不能理解为它们是对本发明的限制。
此外，曝气装置40不限于输入气体氧化剂，通过微孔输入液体氧化剂时本发明装置也有显著的实用效果。因此不能理解“气”为对本发明的限制。
有益效果
相比现有技术而言，本发明两级耦合机械搅和气-气反应器的有如下有益效果：
1)通过高速旋流来实现臭气与吸收剂的传质，比采用填料来实现传质的设备阻力小得多，形体也小得多；
2)采用机械转子离心分离，特别是锥套组合加速雾珠与粉尘进入狭缝屏蔽区沉降后，颗粒物二次逃逸的问题得到充分解决，臭氧的非目标氧化损耗大幅度降低，只是若尘、雾混合，雾珠比例较大，则易于在周边结壳，需要定期清理维护；
3)两级机械转子搅拌混合，大幅度提高了恶臭化合物与臭氧之间的传质效率，使得氧化反应更加透彻；
4)除臭效率以及残余臭氧无效排放得到有效、稳定地控制；
5)在臭气环境中没有裸露的易损关键零部件，维护成本低；
6)设备运行成本显著降低；
7)两套转子相互平衡抵消力偶，设备转速增加，噪声降低，处理量显著增大；
8)设备具有一定的脱湿能力。
总之，本发明总体综合效果大幅度超越了现有除臭技术设备。
Claims (8)
1.一种两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，包括一个卸料蜗壳、一组预搅和转子、一个预反应腔体、一套曝气装置、一组次级搅和转子、一个补充反应腔体、一个衔接盘、一套传动装置，用于废气净化、除臭、脱湿；
所述传动装置经由所述衔接盘一点间接地、另一点直接地固定在所述补充反应腔体上；
所述预搅和转子与所述次级搅和转子由所述传动装置统一驱动，所述预搅和转子处于所述预反应腔内，用来启动主体气流一次快速旋转，所述次级搅和转子处于所述补充反应腔内，用来使气流差速旋转二次混合；
所述曝气装置的曝气零件伸入所述预反应腔体内固定在所述预搅和转子与所述次级搅和转子之间，用来分散输入气体反应剂；
所述卸料蜗壳具有朝向壳外的开口，与所述预反应腔体法兰连接并联通；
所述预反应腔体与所述补充反应腔体以法兰方式或直接地连接并联通，所述补充反应腔体具有朝向壳外的开口。
2.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述卸料蜗壳由一个与所述预反应腔体对应的圆形法兰、一个眼圈、一个方口法兰、一个月牙板、一个封底板组成；
所述眼圈上部为短圆圈、下部呈蜗状渐进张开，上部圆圈段与所述圆形法兰连接，下部所述月牙板、所述封底板上下平行，与一块条形板一起封闭出矩形管道连接所述方口法兰。
3.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述卸料蜗壳是一个双层相贯结构，由一个与所述预反应腔体对应的圆形法兰、一个眼圈、一个方口法兰、一个月牙板、一个封底板、一个开口直径大的圆筒、一个锥斗、一个闸阀法兰，和/或一个芯柱组成，或者锥斗内还有一个锥台封闭芯柱；
所述眼圈上部为短圆圈、下部呈蜗状渐进张开，上部短圆圈部位与所述圆形法兰之保留一定间隙，下部所述月牙板、所述封底板上下平行地、与一块条形板一起封闭出矩形管道相贯伸出所述圆筒连接所述方口法兰；
所述圆形法兰、所述圆筒、所述锥斗、所述闸阀法兰依次按顺序连接；
所述芯柱中立固定在所述封底板上，用来辅助形成蜗旋气流；
除相贯部位以外，所述封底板与所述圆筒之间保留一定间隙，以便离心分离出来的物料沉降汇集至所述锥斗内。
4.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述预搅和转子是至少一个针状轮，它由多根辐针、一个弹簧卡圈、一个压板、至少2个挂苗环、至少1个间隔环、一个垫板、一个轮毂、多个键条组成；
所述辐针呈U字形，环周挂在所述挂苗环上，再成层套在所述轮毂上，每层以所述间隔环隔开一定间距，上下被所述弹簧卡圈、所述压板、和所述垫板叠夹，与所述轮毂之间用所述键条衔接来传递驱动扭作用力；
具有一定自由度的所述辐针，起到转子旋转时自动调节动平衡，运动元件微分单元化，减小流体对转子的阻力，降低启动与运行负荷，同时密布的所述辐针碰撞击打悬浮颗粒物，加速颗粒物的离心运动，以及带动气流呈规则旋转多个作用；
所述次级搅和转子与所述预搅和转子结构相同，各自单层针数量、针叠置层数、以及转子直径相对大小均不同或相同。
5.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述预反应腔含有一个上法兰、一个锥角朝上的锥形筒、一个下法兰、至少一个螺纹接头，所述上法兰、所述下法兰分别在上、下两端与所述锥形筒固定连接，所述螺纹接头固定在所述锥形筒的上部一定距离，内外联通；
优选地，有不少于2个锥形套以叠层、锥口高度保持一定差距、同轴地固定在所述锥形筒上，进一步优选地，它们相互之间交错地用螺栓相互连接固定；
叠层锥套结构起到在壁面上为离心到达壁面的悬浮颗粒物提供较大的斜向运动分力，使得悬浮物能够及时脱离主流场，进入套间狭缝区域，从而降低被后续气流扰动悬浮的几率的作用。
6.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述曝气装置包括一个多通阀块、至少2个外螺纹接头、至少一个两端活螺母接头软管、至少一个微孔曝气头；
所述微孔曝气头为一定长度的不锈钢或陶瓷微孔管，一端封闭另一端有内外螺纹接口，内螺纹用来接气路，外螺纹用于在所述预反应腔上固定所述曝气头。
7.根据权利要求1所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，所述补充反应腔体主体为蜗形壳体，由一个方口法兰、一个蜗形围板、一个顶盖板、一个下眼圈板、至少2个连筋、一个内承环、一块平板组成，所述顶盖板开直径大于所述次级搅和转子直径的孔，并与所述衔接盘上的法兰孔对应开连接孔，以便安装、维护时拆装所述次级搅和转子；
优选地，所述下眼圈板中间开大圆孔，孔周与所述预反应腔体上的法兰孔对应开连接孔；
或者优选地，所述下眼圈板中间开大圆孔，下接一短圆筒，其下再接一过渡法兰，与所述预反应腔体上法兰孔对应，优选地，在所述过渡法兰外连接由立筋、座板组成的支座，所述立筋连接所述下眼圈板与所述过渡法兰，用来增强整体刚度；
所述连筋连接所述内承环与所述下眼圈板内圆孔，在保持足够支撑强度的前提下，留出大于70％的空隙面积用来过流，优选地，所述连筋为有弧度的瓦状叶片，用来调整、引导气流方向，间接起到一定的改变流态的作用；
经所述内承环内孔与所述传动装置配合固定；
所述衔接盘的特征在于，它由一个内、外圈均具有法兰孔的平板和/或朝向内腔一侧的一个锥台组成，内圆有配合圆面固定所述传动装置，所述锥台用来向环周引导与扩散旋转气流；
所述传动装置包括一个电机、一个上轴承座组合、一个轴、至少一个轴用弹性挡圈、和/或至少一个上轴套、至少一个上键条、一个下轴承座组合、至少一个下键条、和/或至少一个上轴套、轴端锁紧零件组成；
所述上轴承座组合的止口与所述衔接盘的平板的内圆配合，作为所述传动装置的第一个支点，优选地，上轴承座组合为方形或菱形带座轴承；
所述下轴承座组合的止口与所述内承环的内圆配合，成为所述传动装置的第二个支点；
在所述传动轴上的下轴承座组合固定位置的上部、下部依次为所述次级搅和转子、所述预搅和转子的安装位置，依次通过所述上键条、所述下键条连接传递扭作用力，整体形成以下轴承座组合为主支撑点两边担挑转子的结构形式，起缩短环向振动载荷的悬臂长度，通过两套转子相互平衡来削减轴振幅，降低整体设备噪声的作用；
优选地，所述次级搅和转子为至少2个，中间由所述上轴套隔开，同理优选地，所述预搅和转子为至少2个，中间由所述下轴套隔开。
8.根据权利要求7所述的两级耦合机械搅和气-气反应器，其特征在于，在所述补充反应腔体外周包裹出至少一个避风区域，通过在所述蜗形围板上分区开的孔与该区域联通，用来及时隔离被所述次级搅和转子离心作用分离的颗粒和因动压增加气体受压缩形成的凝结物，削弱潜在的磨损，所述避风区域下部开活口，用来人工清理所产生的固相或液相积料。
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