CN112439375A - 一种盘管式微波反应器 - Google Patents

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    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves

Abstract

本发明公开了一种盘管式微波反应器，涉及到反应设备技术领域，包括设备壳体，所述设备壳体内部开设有压缩激励腔以及设备壳体正面两侧与背面两侧均固定设置有微波源，所述设备壳体内侧设置有电场调节组件；所述电场调节组件包括两个以设备壳体中轴线对称设置的弧形金属调节板，两个所述弧形金属调节板均位于压缩激励腔内部，两个电场调节组件靠近彼此的一侧均固定设置有滑动板，所述滑动板外侧滑动套接设置有定位套，所述定位套固定嵌套设置于设备壳体内壁上。本发明可以通过利用电场调节组件对压缩激励腔内部电场进行调节，进而使得盘管持续处于电场最强处，可以有效保证溶液反应过程中的辐照效果，进而保证溶液的反应效率。

Description

一种盘管式微波反应器
技术领域
本发明涉及反应设备技术领域，特别涉及一种盘管式微波反应器。
背景技术
微波催化合成技术作为催化有机化学反应以及提高反应产率的常用技术，其采用内加热的方式，具有加热速度快、降低分子的活化能以及促进反应发生的优点，也因此，微波辅助反应技术已经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售，盘管式微波反应器作为常见微波反应设备的一种，其通过将盘管安放至压缩激励腔内电场最强处，可以有效提高辐照效果，提高溶液反应效率。
但是上述的盘管式微波反应器在实际使用时仍旧存在一些缺点，如盘管在安放到压缩激励腔内部后，无法较为方便的对盘管位置进行调节，因此当压缩激励腔内部电场发生变化时，盘管就无法保持在电场最强的位置，进而影响辐照效果，从而降低反应效率。
因此，发明一种盘管式微波反应器来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘管式微波反应器，以解决上述背景技术中提出的盘管在安放到压缩激励腔内部后，无法较为方便的对盘管位置进行调节，因此当压缩激励腔内部电场发生变化时，盘管就无法保持在电场最强的位置，进而影响辐照效果，从而降低反应效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盘管式微波反应器，包括设备壳体，所述设备壳体内部开设有压缩激励腔以及设备壳体正面两侧与背面两侧均固定设置有微波源，所述设备壳体内侧设置有电场调节组件；
所述电场调节组件包括两个以设备壳体中轴线对称设置的弧形金属调节板，两个所述弧形金属调节板均位于压缩激励腔内部，两个电场调节组件靠近彼此的一侧均固定设置有滑动板，所述滑动板外侧滑动套接设置有定位套，所述定位套固定嵌套设置于设备壳体内壁上，所述滑动板内侧自左向右均匀固定设置有多个凸齿；
所述电场调节组件包括安装底板A，所述安装底板A顶部固定设置有驱动电机A，所述驱动电机A的输出轴端部固定设置有齿轮，所述滑动板通过多个凸齿与齿轮传动连接。
优选的，所述压缩激励腔内部设置有固定架以及压缩激励腔内部底端固定设置有环形底座，所述固定架上固定设置有盘管，所述固定架底部固定设置有定位环，所述定位环与环形底座适配。
优选的，所述固定架顶部两侧均固定设置有吊环。
优选的，所述盘管一端连接有外部循环管A以及盘管另一端连接有外部循环管B，所述外部循环管A端部连接有循环泵，所述循环泵的输出端固定连接有三通管，所述三通管上设置有截止阀，所述外部循环管B与三通管另一端固定连接。
优选的，所述盘管两端、外部循环管A靠近盘管的一端以及外部循环管B靠近盘管的一端均固定连接有连接头，所述连接头外侧螺纹连接有螺纹连接环。
优选的，所述设备壳体一侧底部以及设备壳体另一侧顶部均开设有连接开口，所述连接开口外侧设置有密封门，所述密封门与设备壳体通过合页活动连接，两个所述密封门分别固定套接设置于外部循环管A与外部循环管B外侧，所述密封门远离设备壳体的一侧面固定设置有把手。
优选的，所述设备壳体顶部固定嵌套设置有环形出入管道，所述环形出入管道顶部设置有顶部密封组件。
优选的，所述顶部密封组件包括顶盖，所述顶盖位于环形出入管道顶部，所述顶部密封组件内侧固定设置有中间板，所述顶部密封组件顶部中心处贯穿设置有螺杆，所述螺杆与中间板螺纹连接，所述螺杆底端传动连接有驱动电机B，所述驱动电机B底部固定设置有安装底板B，所述安装底板B固定设置于设备壳体内侧。
优选的，所述顶部密封组件还包括定位导向杆，所述定位导向杆固定设置于安装底板B顶部，且定位导向杆顶端贯穿中间板底部并延伸至中间板顶部，所述定位导向杆与中间板滑动连接。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设置有电场调节组件，以便于当需要对压缩激励腔内部电场局部强度进行调节时，可以通过电场调节组件中的驱动电机A带动齿轮旋转，进而使齿轮通过凸齿带动滑动板左移或右移，此时滑动板在定位套内部滑动，滑动板对弧形金属调节板进行推动，进而使两个弧形金属调节板在压缩激励腔同步移动，从而对微波源发出的微波进行阻挡，此时压缩激励腔内部电场的局部强度被改变，使得电场最强处移动至盘管的位置，相较于现有技术中的同类型装置，本发明可以通过利用电场调节组件对压缩激励腔内部电场进行调节，进而使得盘管持续处于电场最强处，可以有效保证溶液反应过程中的辐照效果，进而保证溶液的反应效率；
2、本发明通过设置有连接开口与密封门，同时将盘管端部、外部循环管A端部以及外部循环管B端部的连接头通过螺纹连接环进行连接，以便于当需要对盘管进行取出检修时，可以打开密封门，然后对螺纹连接环进行旋转，进而使得螺纹连接环由两个连接头的外侧移动至任意一个连接头的外侧，从而解除盘管与外部循环管A或盘管与外部循环管B的连接，然后使得盘管整体可以由设备壳体顶部的环形出入管道取出，相较于现有技术中的同类型装置，可以更方便的对盘管进行安装、更换以及检修；
3、本发明通过设置有顶部密封组件，以便于在利用顶部密封组件中的顶盖对环形出入管道顶部开口进行密封的同时，可以利用驱动电机B驱动螺杆旋转，在定位导向杆的限制作用下，顶盖沿着螺杆上升，进而可以较为方便的将顶盖抬升，使得盘管可以自由出入；
4、本发明通过设置有吊环，以便于当需要将盘管放入到设备壳体内部或由设备壳体内部取出时，可以利用吊环与悬吊装置进行连接，进而方便盘管的悬吊，使得盘管进出设备壳体时更加方便。
附图说明
图1为本发明的整体正视结构示意图；
图2为本发明的整体正面剖视结构示意图；
图3为本发明的电场调节组件俯视结构示意图；
图4为本发明的设备壳体局部正面剖视结构示意图；
图5为本发明的顶盖立体结构示意图。
图中：1、设备壳体；2、电场调节组件；21、弧形金属调节板；22、定位套；23、滑动板；24、凸齿；25、驱动电机A；26、齿轮；27、安装底板A；3、固定架；4、环形底座；5、盘管；6、吊环；7、定位环；8、外部循环管A；9、循环泵；10、三通管；11、外部循环管B；12、连接头；13、螺纹连接环；14、连接开口；15、密封门；16、把手；17、截止阀；18、环形出入管道；19、顶部密封组件；191、顶盖；192、中间板；193、螺杆；194、驱动电机B；195、安装底板B；196、定位导向杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的一种盘管式微波反应器，如图1与图2所示，包括设备壳体1，设备壳体1内部开设有压缩激励腔以及设备壳体1正面两侧与背面两侧均固定设置微波源，设备壳体1内侧设置电场调节组件2，压缩激励腔内部设置固定架3以及压缩激励腔内部底端固定设置环形底座4，固定架3上固定设置盘管5，固定架3底部固定设置定位环7，定位环7与环形底座4适配，以便于利用环形底座4对定位环7进行定位，进而避免固定架3在设备壳体1内部随意移动。
更为具体的，固定架3顶部两侧均固定设置吊环6，以便于当需要将盘管5放入到设备壳体1内部或由设备壳体1内部取出时，可以利用吊环6与悬吊装置进行连接，进而方便盘管5的悬吊，使得盘管5进出设备壳体1时更加方便。
如图2与图3所示，电场调节组件2包括两个以设备壳体1中轴线对称设置的弧形金属调节板21，两个弧形金属调节板21均位于压缩激励腔内部，两个电场调节组件2靠近彼此的一侧均固定设置滑动板23，滑动板23外侧滑动套接设置定位套22，定位套22固定嵌套设置于设备壳体1内壁上，滑动板23内侧自左向右均匀固定设置多个凸齿24，电场调节组件2包括安装底板A27，安装底板A27顶部固定设置驱动电机A25，驱动电机A25的输出轴端部固定设置齿轮26，滑动板23通过多个凸齿24与齿轮26传动连接，以便于可以通过电场调节组件2中的驱动电机A25带动齿轮26旋转，进而使齿轮26通过凸齿24带动滑动板23左移或右移，此时滑动板23在定位套22内部滑动，滑动板23对弧形金属调节板21进行推动，进而使两个弧形金属调节板21在压缩激励腔同步移动，从而对微波源发出的微波进行阻挡，此时压缩激励腔内部电场的局部强度被改变，使得电场最强处移动至盘管5的位置。
如图1与图4所示，盘管5一端连接有外部循环管A8以及盘管5另一端连接有外部循环管B11，外部循环管A8端部连接有循环泵9，循环泵9的输出端固定连接有三通管10，三通管10上设置截止阀17，外部循环管B11与三通管10另一端固定连接，盘管5两端、外部循环管A8靠近盘管5的一端以及外部循环管B11靠近盘管5的一端均固定连接有连接头12，连接头12外侧螺纹连接有螺纹连接环13，以便于可以对螺纹连接环13进行旋转，进而使得螺纹连接环13由两个连接头12的外侧移动至任意一个连接头12的外侧，从而解除盘管5与外部循环管A8或盘管5与外部循环管B11的连接。
还需要说明的是，设备壳体1一侧底部以及设备壳体1另一侧顶部均开设有连接开口14，连接开口14外侧设置密封门15，密封门15与设备壳体1通过合页活动连接，两个密封门15分别固定套接设置于外部循环管A8与外部循环管B11外侧，密封门15远离设备壳体1的一侧面固定设置把手16，以便于可以拉拽把手16，进而使得密封门15打开，从而使得技术人员双手可以穿过连接开口14对螺纹连接环13进行操作。
如图1、图2和图5所示，设备壳体1顶部固定嵌套设置环形出入管道18，环形出入管道18顶部设置顶部密封组件19，顶部密封组件19包括顶盖191，顶盖191位于环形出入管道18顶部，顶部密封组件19内侧固定设置中间板192，顶部密封组件19顶部中心处贯穿设置螺杆193，螺杆193与中间板192螺纹连接，螺杆193底端传动连接有驱动电机B194，驱动电机B194底部固定设置安装底板B195，安装底板B195固定设置于设备壳体1内侧，以便于利用顶盖191对环形出入管道18顶部开口进行密封的同时，可以利用驱动电机B194驱动螺杆193旋转，使顶盖191沿着螺杆193上升，进而可以较为方便的将顶盖191抬升，使得盘管5可以自由出入。
同时，顶部密封组件19还包括定位导向杆196，定位导向杆196固定设置于安装底板B195顶部，且定位导向杆196顶端贯穿中间板192底部并延伸至中间板192顶部，定位导向杆196与中间板192滑动连接，以便于利用定位导向杆196对中间板192进行限制，进而使得螺杆193旋转时，中间板192无法带动顶盖191进行旋转，而是沿着螺杆193上升。
本发明工作原理：
实际使用时，反应溶液通过三通管10安装有截止阀17的一端进入到三通管10内部，在循环泵9的泵送作用下，溶液通过外部循环管B11进入到盘管5中，然后再由盘管5进入到外部循环管A8内部，最终由外部循环管A8再次回输到三通管10中，进而完成循环；
当溶液位于盘管5内部，此时设备壳体1内部压缩激励腔的电场穿过盘管5对溶液进行辐照，进而加快溶液反应效率；
当需要对压缩激励腔内部电场的局部强度进行调节时，为驱动电机A25进行供电，驱动电机A25供电后带动齿轮26旋转，进而使得齿轮26通过凸齿24带动滑动板23左移或右移，此时滑动板23在定位套22内部滑动，滑动板23对弧形金属调节板21进行推动，进而使两个弧形金属调节板21在压缩激励腔同步移动，从而对微波源发出的微波进行阻挡，此时压缩激励腔内部电场的局部强度被改变，使得电场最强处移动至盘管5的位置。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种盘管式微波反应器，其特征在于：包括设备壳体(1)，所述设备壳体(1)内部开设有压缩激励腔以及设备壳体(1)正面两侧与背面两侧均固定设置有微波源，所述设备壳体(1)内侧设置有电场调节组件(2)；
所述电场调节组件(2)包括两个以设备壳体(1)中轴线对称设置的弧形金属调节板(21)，两个所述弧形金属调节板(21)均位于压缩激励腔内部，两个电场调节组件(2)靠近彼此的一侧均固定设置有滑动板(23)，所述滑动板(23)外侧滑动套接设置有定位套(22)，所述定位套(22)固定嵌套设置于设备壳体(1)内壁上，所述滑动板(23)内侧自左向右均匀固定设置有多个凸齿(24)；
所述电场调节组件(2)包括安装底板A(27)，所述安装底板A(27)顶部固定设置有驱动电机A(25)，所述驱动电机A(25)的输出轴端部固定设置有齿轮(26)，所述滑动板(23)通过多个凸齿(24)与齿轮(26)传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述压缩激励腔内部设置有固定架(3)以及压缩激励腔内部底端固定设置有环形底座(4)，所述固定架(3)上固定设置有盘管(5)，所述固定架(3)底部固定设置有定位环(7)，所述定位环(7)与环形底座(4)适配。
3.根据权利要求2所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述固定架(3)顶部两侧均固定设置有吊环(6)。
4.根据权利要求2所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述盘管(5)一端连接有外部循环管A(8)以及盘管(5)另一端连接有外部循环管B(11)，所述外部循环管A(8)端部连接有循环泵(9)，所述循环泵(9)的输出端固定连接有三通管(10)，所述三通管(10)上设置有截止阀(17)，所述外部循环管B(11)与三通管(10)另一端固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述盘管(5)两端、外部循环管A(8)靠近盘管(5)的一端以及外部循环管B(11)靠近盘管(5)的一端均固定连接有连接头(12)，所述连接头(12)外侧螺纹连接有螺纹连接环(13)。
6.根据权利要求4所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述设备壳体(1)一侧底部以及设备壳体(1)另一侧顶部均开设有连接开口(14)，所述连接开口(14)外侧设置有密封门(15)，所述密封门(15)与设备壳体(1)通过合页活动连接，两个所述密封门(15)分别固定套接设置于外部循环管A(8)与外部循环管B(11)外侧，所述密封门(15)远离设备壳体(1)的一侧面固定设置有把手(16)。
7.根据权利要求1所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述设备壳体(1)顶部固定嵌套设置有环形出入管道(18)，所述环形出入管道(18)顶部设置有顶部密封组件(19)。
8.根据权利要求7所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述顶部密封组件(19)包括顶盖(191)，所述顶盖(191)位于环形出入管道(18)顶部，所述顶部密封组件(19)内侧固定设置有中间板(192)，所述顶部密封组件(19)顶部中心处贯穿设置有螺杆(193)，所述螺杆(193)与中间板(192)螺纹连接，所述螺杆(193)底端传动连接有驱动电机B(194)，所述驱动电机B(194)底部固定设置有安装底板B(195)，所述安装底板B(195)固定设置于设备壳体(1)内侧。
9.根据权利要求8所述的一种盘管式微波反应器，其特征在于：所述顶部密封组件(19)还包括定位导向杆(196)，所述定位导向杆(196)固定设置于安装底板B(195)顶部，且定位导向杆(196)顶端贯穿中间板(192)底部并延伸至中间板(192)顶部，所述定位导向杆(196)与中间板(192)滑动连接。
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