CN203976437U - 一种光催化反应器 - Google Patents

Abstract

一种光催化反应器，包括一个外层容器和一个内层容器，内层容器放置在外层容器内，外层容器的底端设置带有凹槽的底座，凹槽内设置辅助光源，内层容器顶端设置盖体，盖体顶部设置主光源，内层容器内壁上设置支架，支架上放置平面负载型光催化剂，支架下方紧贴平面负载型光催化剂位置设置导流的导流板，内层容器和外层容器之间为夹套，在外层容器的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管内套污水进水管、污水进水管与内层容器连通，在外层容器另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管内套污水出水管，污水出水管与内层容器连通。本实用新型可以根据需要在外层器壁的周围设置多个光源，增加其光源照射的面积，达到更好更充分的催化反应效果。

Description

一种光催化反应器

技术领域

本实用新型涉及一种水处理的装置，具体是一种光催化反应器。

背景技术

反应器是提供光催化反应的场所，为最终实现光催化反应的高效利用提供设备保障。现今所存在的光催化反应器，都是针对粉末状光催化剂而设计的，静置式光催化反应器，催化剂不能充分利用，催化成本高，很难完成高效催化的目的。

目前通过催化剂粉末在反应体系中很容易实现悬浮，造成催化剂容易流失，不能充分的生成催化反应，使得催化不彻底，而且经负载后的催化体系，将催化剂负载在玻璃片、陶瓷片、金属片、金属丝网等平面上，使得催化剂在反应中很难实现悬浮，催化过程中往往只有上层催化剂得到有效利用，而下层催化剂很难得到利用，使得催化剂的利用率底，损失率高，而且不能连续使用，在催化过程中需要多次更换新的催化剂才能使得催化进行的完全彻底，实现我们的催化目的，而且现在成熟的光催化反应器均为粉末催化剂设计，尺寸较小，不适用于平面负载催化剂。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种光催化反应器，它可以解决公知技术中存在的不足，本实用新型使得催化剂的接触面积广，催化剂的利用更充分，可以使得容器使用于各种不同的催化剂。

为达本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案：包括一个外层容器和一个内层容器，内层容器放置在外层容器内，所述外层容器为向上开口的容器，外层容器的底端设置带有凹槽的底座，凹槽内设置辅助光源，内层容器为向上开口的容器，顶端设置盖体，盖体为与内层容器相配套使用的透光体，盖体顶部设置主光源，内层容器内壁上设置支架，所述支架至少设置两组，每组不少于三个，支架平均分布在内层容器的同一高度上，支架上放置平面负载型光催化剂，支架下方紧贴平面负载型光催化剂位置设置导流的导流板，导流板上不同位置设置开口，内层容器和外层容器之间为夹套，在外层容器的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管，冷却介质输出管内套污水进水管、污水进水管与内层容器连通，在外层容器另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管，冷却介质输入管内套污水出水管，污水出水管与内层容器连通。

所述污水进水管和污水出水管均为伸缩管。

所述外层容器是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的外层容器，所述内层容器是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的内层容器，所述支架是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的支架。

所述相邻两个导流板的开口分别设置在内层容器的内壁两侧。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型结构简单，光催化反应器是针对平面负载型光催化剂设计的，内层器壁内部可根据需要设置多组支架，每组支架不少于三个，支架平均分布在内壁的同一水平线高度上，能够使负载型光催化剂的接触面积广，在支架下方紧贴负载型光催化剂位置设置导流板，导流板上设置开口，使得催化剂的利用更充分，并且可以根据用户需求和反应体系的不同选择不同支架和内层器壁及外层器壁的材质，包括陶瓷，金属和高分子材质，可以使得容器使用于各种不同的负载型光催化剂。

2、本实用新型采用光源和反应器分开的方法，设有顶部照射的主光源和底部照射的辅助光源，并且可以根据需要在外层器壁的周围设置多个光源，增加其光源照射的面积，达到更好更充分的催化反应效果。

3、本实用新型内层容器上的污水出水管和污水入水管采用可伸缩式，便于置入外层容器内，在污水出水管和污水入水管置于外层容器内时，提高了内层容器的密封性，使得催化反应的反应环境更加完善，提高平面负载型负载型光催化剂的反应效率，减少反应中平面负载型催化剂的损失，反应更加充分。

4、本实用新型内壁设置的带有开口的导流板可以使平面负载型光催化剂在催化过程中更加充分，并且在每层平面负载型光催化剂上停留的时间加长，增加了反应时间，提高了反应效率，，多层支架的设计可以将污水逐层连续反复催化，使得催化反应更完全更彻底。

附图说明

下面结合附图度本发明的具体实施方式做进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图中所示标号：1、污水进水管；2、冷却介质输出管；3、支架；4、平面负载型光催化剂；5、底座；6、盖体；7、外层容器；8、内层容器；9、污水出水管；10、冷却介质输入管；11、夹套；12、主光源；13、辅助光源；14、凹槽；15、导流板

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型所述是一种光催化反应器，包括一个外层容器7和一个内层容器8，所述外层容器7为向上开口的容器，外层容器7的底端设置带有凹槽14的底座5，凹槽14内设置辅助光源13，内层容器8为向上开口的容器，顶端设置盖体6，盖体6顶部设置主光源12，内层容器8内壁上设置支架3，所述支架3至少设置两组，每组不少于三个，平均分布在内层容器8的同一高度上，支架3上放置催化剂4，催化剂4为平面负载型光催化剂，支架3下方紧贴催化剂4位置设置导流的导流板15，内层容器8和外层容器7之间为夹套11，在外层容器7的一侧靠近开口位置设置冷却介质出口2，内层容器8与外层容器7设置冷却介质出口2的同一侧靠近开口位置设置污水进水管1，污水进水管1由冷却介质出口2内伸出，在外层容器7另一侧靠近底座位置设置冷却介质入口10，在内层容器8与冷却介质入口10同一侧，靠近底座位置设置污水出水管9，污水出水管9由冷却介质入口10内伸出。

本实用新型的特征在于内层器壁8内壁上设置支架3，支架3可设置多组，每组不少于三个，平均分布在内层器壁8的同一水平高度上，使得催化剂4与光源的接触面积广，催化剂4的利用率高，达到更好的催化效果。

本实用新型的进一步特征在于催化剂4为平面负载型催化剂，在放置催化剂4的支架下方紧贴催化剂4的位置设置导流的导流板15，使得在催化的过程中，延长污水与平面负载型催化剂的接触时间，增强催化剂的利用率，能够达到更好的催化效果。

本实用新型反应器内层器壁8上的污水进水管1和污水出水管9的接口是伸缩式的，方便置入外层器壁内。

为了解决使用者需要采用的各种不同的需求和不同反应体系的问题，可以使用不同的支架3，内层容器8和外层容器7的材质，包括陶瓷、金属和高分子材质。

实施例：

实施例1：一种光催化反应器，包括一个外层容器7和一个内层容器8，内层容器8放置在外层容器7内，所述外层容器7为向上开口的容器，外层容器7的底端设置带有凹槽14的底座5，凹槽14内设置辅助光源13，内层容器8为向上开口的容器，顶端设置盖体6，盖体6为与内层容器8相配套使用的透光体，盖体6顶部设置主光源12，内层容器8内壁上设置支架3，所述支架3至少设置两组，每组不少于三个，支架3平均分布在内层容器8的同一高度上，支架3上放置平面负载型光催化剂4，支架3下方紧贴平面负载型光催化剂4位置设置导流的导流板15，导流板15上不同位置设置开口，内层容器8和外层容器7之间为夹套11，在外层容器7的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管2，冷却介质输出管2内套污水进水管1、污水进水管1与内层容器8连通，在外层容器7另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管10，冷却介质输入管10内套污水出水管9，污水出水管9与内层容器连通。本实施例的有益效果在于：盖体6的透光设置，催化剂4为平面负载型光催化剂，平面负载型光催化剂与透光盖体相配合，增加了光与平面负载型光催化剂的接触面积，使得光源的利用率被大大提高，增强了平面负载型光催化剂的反应效率，同时，本实用新型还可以根据需求在器壁周围设置多个光源，能更加有效的，多方位的增强光源与平面负载型光催化剂的接触，最大限度的提高光催化剂的反应效率。

实施例2：一种光催化反应器，包括一个外层容器7和一个内层容器8，内层容器8放置在外层容器7内，所述外层容器7为向上开口的容器，外层容器7的底端设置带有凹槽14的底座5，凹槽14内设置辅助光源13，内层容器8为向上开口的容器，顶端设置盖体6，盖体6为与内层容器8相配套使用的透光体，盖体6顶部设置主光源12，内层容器8内壁上设置支架3，所述支架3至少设置两组，每组不少于三个，支架3平均分布在内层容器8的同一高度上，支架3上放置平面负载型光催化剂4，支架3下方紧贴平面负载型光催化剂4位置设置导流的导流板15，导流板15上不同位置设置开口，内层容器8和外层容器7之间为夹套11，在外层容器7的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管2，冷却介质输出管2内套污水进水管1、污水进水管1与内层容器8连通，在外层容器7另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管10，冷却介质输入管10内套污水出水管9，污水出水管9与内层容器连通。本实施例的有益效果在于：支架3下方紧贴平面负载型光催化剂4位置设置的导流板15上设置开口，相邻两个导流板15的开口分别设置在内层容器8的内壁两侧。以三组支架为例，污水由污水进水管1流入，流向污水进水管的远端，污水要经过光催化后流到下层光催化剂位置，进行进一步的催化达到增强催化的效果，要经过导流板由远端流到近端，由导流板的开口处流入下层进行光催化，同理每层催化都经过导流板的引导，使得催化更加的充分，提高了催化效率，发挥平面负载型光催化剂的最大工作效率。

实施例3：一种光催化反应器，包括一个外层容器7和一个内层容器8，内层容器8放置在外层容器7内，所述外层容器7为向上开口的容器，外层容器7的底端设置带有凹槽14的底座5，凹槽14内设置辅助光源13，内层容器8为向上开口的容器，顶端设置盖体6，盖体6为与内层容器8相配套使用的透光体，盖体6顶部设置主光源12，内层容器8内壁上设置支架3，所述支架3至少设置两组，每组不少于三个，支架3平均分布在内层容器8的同一高度上，支架3上放置平面负载型光催化剂4，支架3下方紧贴平面负载型光催化剂4位置设置导流的导流板15，导流板15上不同位置设置开口，内层容器8和外层容器7之间为夹套11，在外层容器7的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管2，冷却介质输出管2内套污水进水管1、污水进水管1与内层容器8连通，在外层容器7另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管10，冷却介质输入管10内套污水出水管9，污水出水管9与内层容器连通。污水进水管(1)和污水出水管(9)均为伸缩管。本实施例的有益效果在于：污水出口9和污水入口1的伸缩式设置，使其便于置入外层容器7内，使得整个容器的密封性能好，反应过程在密闭的空间内完成，增强了反应器的工作效率，和光源及光催化剂的利用率。

实施例4：一种光催化反应器，包括一个外层容器7和一个内层容器8，内层容器8放置在外层容器7内，所述外层容器7为向上开口的容器，外层容器7的底端设置带有凹槽14的底座5，凹槽14内设置辅助光源13，内层容器8为向上开口的容器，顶端设置盖体6，盖体6为与内层容器8相配套使用的透光体，盖体6顶部设置主光源12，内层容器8内壁上设置支架3，所述支架3至少设置两组，每组不少于三个，支架3平均分布在内层容器8的同一高度上，支架3上放置平面负载型光催化剂4，支架3下方紧贴平面负载型光催化剂4位置设置导流的导流板15，导流板15上不同位置设置开口，内层容器8和外层容器7之间为夹套11，在外层容器7的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管2，冷却介质输出管2内套污水进水管1、污水进水管1与内层容器8连通，在外层容器7另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管10，冷却介质输入管10内套污水出水管9，污水出水管9与内层容器连通。本实用新型的外层容器(7)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的外层容器，所述内层容器(8)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的内层容器，所述支架(3)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的支架。其有益效果在于使用者可以根据自己不同的需求和所需平面负载型光催化剂特性来选在自己所需要的材质，可以满足更多不同的使用者的需要，原理简单，灵活性好。

Claims (4)

1.一种光催化反应器，其特征在于：包括一个外层容器(7)和一个内层容器(8)，内层容器(8)放置在外层容器(7)内，所述外层容器(7)为向上开口的容器，外层容器(7)的底端设置带有凹槽(14)的底座(5)，凹槽(14)内设置辅助光源(13)，内层容器(8)为向上开口的容器，顶端设置盖体(6)，盖体(6)为与内层容器(8)相配套使用的透光体，盖体(6)顶部设置主光源(12)，内层容器(8)内壁上设置支架(3)，所述支架(3)至少设置两组，每组不少于三个，支架(3)平均分布在内层容器(8)的同一高度上，支架(3)上放置平面负载型光催化剂(4)，支架(3)下方紧贴平面负载型光催化剂(4)位置设置导流的导流板(15)，导流板(15)上不同位置设置开口，内层容器(8)和外层容器(7)之间为夹套(11)，在外层容器(7)的一侧靠近开口位置设置冷却介质输出管(2)，冷却介质输出管(2)内套污水进水管(1)、污水进水管(1)与内层容器(8)连通，在外层容器(7)另一侧靠近底座位置设置冷却介质输入管(10)，冷却介质输入管(10)内套污水出水管(9)，污水出水管(9)与内层容器连通。 

2.根据权利要求1所述的一种光催化反应器，其特征在于：所述污水进水管(1)和污水出水管(9)均为伸缩管。 

3.根据权利要求1所述的一种光催化反应器，其特征在于：所述外层容器(7)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的外层容器，所述内层容器(8)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的内层容器，所述支架(3)是由陶瓷或金属或聚四氟乙烯、聚丙烯制成的支架。 

4.根据权利要求1所述的一种光催化反应器，其特征在于：所述相邻两个导流板(15)的开口分别设置在内层容器(8)的内壁两侧。