[实用新型]一种插入式超声管道反应器

说明书

本实用新型公开了一种插入式超声管道反应器，包括：反应管道、声波振动源、多通装置、进料管道和出料管道，所述反应管道包括一进料口和一出料口；所述声波振动源设置在所述反应管道的外部；所述多通装置安装在所述进料口处，所述多通装置具有至少三个接头，每个所述接头上均设置一个接口，所述多通装置中的一个接头与所述进料口插接；所述进料管道与所述多通装置的其他接头连通。本实用新型能够有效避免进料管道与反应管道直接接触，同时减少多通装置或二通装置与反应管道的接触面积，从而减少了反应管道进料口和出料口处的摩擦与超声能量消耗以及超声向进料管道的能量耗散，对超声管道反应器的性能有了很大提升。

技术领域

本实用新型涉及超声设备技术领域，具体涉及一种插入式超声管道反应器。

背景技术

超声管道反应器是新一代微反应器，可广泛应用于多种化工过程。其是基于超声的外场强化反应传质过程。超声波进入反应管道内部，反应管道内部液体在超声的作用下超声空化气泡，气泡生成增大、收缩、崩解导致气泡附近液体产生强烈的激流，从而促进流体混合，同时预防颗粒之间团聚发生堵塞。超声进入反应管道后会传播到管道连接口处，从而进入与反应管道相连的进料管道，导致超声能量损失。另外，现有超声管道反应器其进料管道与反应管道直接套接，即将反应管道直接插入进料管道内，此种连接方式使得进料管道与反应管道接触面积很大，由于超声波在两个不同管道内的震动速度不同，在进料管道与反应管道套结处有剧烈的相互摩擦，产生大量热量，局部温度很高，同时导致超声能量的进一步耗散，影响超声管道反应器的稳定性。因此，对超声管道反应器的反应管道的进出口连接结构进行优化设计，是提升超声管道反应器性能，促进其发展的关键所在。超声管道反应器需要多个进料管道时，要避免所有进料管道都与反应管道不接触是非常有挑战性的。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种插入式超声管道反应器，通过设置多通装置或二通装置来将进料管道和出料管道与反应管道连接，并在多通装置或二通装置与反应管道连接的接头上设置环形突出部，能够有效避免进料管道与反应管道直接接触，同时减少多通装置或二通装置与反应管道的接触面积，从而减少了反应管道进料口和出料口处的摩擦与超声能量消耗以及超声向进料管道的能量耗散，对超声管道反应器的性能有了很大提升。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种插入式超声管道反应器，包括：

反应管道，所述反应管道包括一进料口和一出料口，所述反应管道用于对流体进行混合；

声波振动源，所述声波振动源设置在所述反应管道的外部，且所述声波振动源与所述反应管道的外壁接触，所述声波振动源用于将超声波传播到所述反应管道中；

多通装置，所述多通装置安装在所述进料口处，所述多通装置具有至少三个接头，每个所述接头上均设置一个接口，所述多通装置中的一个接头与所述进料口插接，以使多通装置和所述反应管道连通；

进料管道，所述进料管道与所述多通装置的其他接头连通；所述进料管道用于输送不同种类的原料流体，并经过多通装置输送至所述反应管道中混合；

出料管道，所述出料管道与所述出料口连通。

这样设置，使得超声波从声波振动源传播到反应管道中，用于增强反应管道中流体的混合或疏通反应管道中的固体堵塞。将尺寸合适的经过特殊设计的多通装置的一个接头插入反应管道内，这样与反应管道内壁接触面积极小，减少了接口处的超声能量损失。同时，进料管道经多通装置的固定，与反应管道完全不接触，完全避免了进料管道与反应管道的直接接触，有效降低反应管道进料口处的摩擦与超声能量消耗以及超声向进料管的能量耗散。

优选的，所述进料管道的内径为0.1-200mm。