[实用新型]连续光化反应器

说明书

本实用新型属于化学反应设备，涉及一种连续光化反应器。

某些化学反应可在辐射、紫外线和阳光的作用下进行，其特点是靠吸收粒子供给活化能，在激发态进行，反应物对粒子的吸收率直接影响着反应速率。

现有技术的这些化学反应通常在间歇式设备内进行，设备结构不合理，因而反应速率慢，生产能力小，不适应大批量工业生产的需要。

曾有连续式辐射、电子束和光化学反应设备的专利申请，但是它存在两个缺陷：一是不能自流循环需用输液泵强制循环；二是结构形式为紫外灯在上，玻璃反应管在下，一支紫外灯管只能有效照射两支玻璃反应管，光能利用率低。

本实用新型的发明目的是改进现有技术的上述不足，设计一种无需输液泵能自流循环且一支紫外灯管能有效照射多支玻璃反应管，光能利用率高的连续光化反应器。

本实用新型是通过如下技术方案实施的：

设计一种连续光化反应器，包括反应装置、支撑机构和摇摆机构，其特征在于：

排列在支架1上的反应装置，其首、尾端是中间罐3，中间是相间排列按需组合的多个蛇形反应管道2和中间罐3，

上一节中间罐3的出料口19，与蛇形反应管道2的进料口8之间、蛇形反应管道2的出料口9，与下一节中间罐3的进料口18之间，用弹性短管联接，

每个蛇形反应管道2由多支玻璃直管5和∪形管6组接而成，承载于框架21上面，其进料口8和出料口9均位于蛇形反应管道2的中线处，紫外灯管7居中，

每个中间罐3由罐体15、夹套16、温度计套管17、进料口18、出料口19、排气管20和压力表25构成，

支撑机构和摇摆机构由框架21、下托架24、滚动轴10、底座11、活塞缸14、活塞12和活塞杆13构成，

框架21弧形或矩形，固定在下托架24上，下托架24的中轴点经由滚动轴10支撑在底座11顶部，

活塞缸14一端联接在框架21一侧，活塞杆13一端联接在底座11一侧，活塞12往复运动时，驱动支撑机构绕其中轴点作上、下偏转摆动。

以下结合附图和实例对本实用新型作进一步阐述：

图1是本申请一个实施例的整体结构、状态侧视示意图；

图2是本申请的承载于支撑机构和摇摆机构上的蛇形反应管道2的结构、状态侧视示意图；

图3是本申请的承载于支撑机构和摇摆机构上的蛇形反应管道2的结构、状态正视示意图；

图4是本申请的框架21绕其中轴点作上、下偏转摆动时位置状态正视示意图；

图5是本申请的框架21的结构侧视放大示意图；

图6是本申请的中间罐3的结构放大示意图；

图7是弹性短管4的结构示意图。

图中，1支架2蛇形反应管道  3中间罐  4弹性短管  5玻璃直管 6∪形管7紫外灯管 8蛇形反应管道进料口 9蛇形反应管道出料口 10滚动轴 11底座 12活塞 13活塞杆 14活塞缸 15罐体 16夹套 17温度计套管 18中间罐进料口 19中间罐出料口 20排气口 21框架 22管托 23软垫 24下托架 25压力表。

每一蛇形反应管道2被自己的摇摆机构驱动作上、下偏转摆动，在摆动过程中蛇形反应管道2中的物料在往复流动的同时，随着位差下行完成搅拌、反应和散热的整个过程。蛇形反应管道2互相间的摆动频率，可以同步也可以不同步。

每一个中间罐3可以独立完成缓冲、升温、降温、进料、出料、排气和测量温度、压力等功能。

由于整个装置是安装在有位差的支架1上，自上而下可以依靠位差自流循环，上端进料下端出料，无须输液泵；每一个中间罐3与一个蛇形反应管道2可以组成一个反应单元，中间罐3与蛇形反应管道2之间是用柔性材质的弹性短管4联接，自由度相当大，可以根据反应物料的性质、反应速度、不同产品的工艺要求、投资规模等来按需组合。不管是几个单元组合而成的连续光化反应器，都是完成了光化学反应这一功能，仅仅是结构上比现有技术更合理、更先进。

本实用新型的优点是：

1.克服了间歇式反应器和依靠输液泵强制循环的缺陷，设计了一种新型的连续光化反应器，整个装置是安装在有位差的支架1上，自上而下可以依靠位差自流循环，上端进料下端出料，无须输液泵。

2.用管式反应器的横向上、下偏转摆动，代替常规搅拌，大幅度增加了反应液滞留和被辐照的时间，加快了反应速率，简化结构提高了实效。

3.本连续光化反应器，用作辐射和光化学反应设备，与现有技术比较，装置小能力大，结构合理，设备简化，操作简便，投资少，节能、节耗。

4.适用范围广，可作为塑料、橡胶、纤维和部分精细化工产品的自由基聚合和共聚，也可以进行光氯化、光溴化以及有机合成和降解等的反应设备。