[实用新型]一种微泡式气液反应器及系统

说明书

本实用新型公开了一种微泡式气液反应器及系统，包括同心布设的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的一端设置有进液口，另一端设置有出液口,腔壁上设置有微孔段，所述第二腔体上设置有若干个进气口，进液口处设置有旋流件，旋流件使进入的液相具有剪切速度，形成环向液膜，与经过微孔段的气相接触。本实用新型能够有效的产生足够数量且尺寸均匀的微细气泡，而微气泡较大的比表面积及较长的存留时间，增强了气液两相间的传质，有效地增强了传质混合，更有利于化学反应的充分进行。

技术领域

本实用新型涉及一种微泡式气液反应器及系统。

背景技术

目前微气泡技术已经广泛应用于污水处理、微泡式气液反应器行业内，使用的设备通用性低，结构复杂，功能不健全，管路布置杂乱，密封结构复杂，很容易在生产过程中发生泄漏，给生产、维修都带来诸多不便。

现有的微泡产生设备基于的原理主要包括加压溶气法、叶轮旋切法以及文丘里喷射法，然而这些技术都存在一定的缺陷，详细介绍如下：

加压溶气法：需要配空压机、填料溶气罐和释气器等，系统复杂、能耗高、设备占地面积大；

叶轮旋切法：电机带动叶轮高速旋转，形成负压，气体进入经剪切形成微气泡，且转动部件维护复杂，气泡较大且不均匀，密封结构为动密封易泄漏；

文丘里喷射法：气泡粒径大不稳定，气泡形成受外界条件影响大，控制不便。

综上，现有的微泡产生设备均存在能耗高，气泡产生不均匀且难以控制、没有换热功能，无法实现精确控温的问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种微泡式气液反应器及系统，本实用新型能够克服现有设备存在的结构复杂、安装及维修困难等缺陷，解决了传统反应设备传质效率低，反应效率有待提高的问题。更多的，具有密封结构简单，不易产生泄漏的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种微泡式气液反应器，包括同心布设的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体的一端设置有进液口，另一端设置有出液口，腔壁上设置有微孔段，所述第二腔体上设置有若干个进气口，进液口处设置有旋流件，旋流件使进入的液相具有剪切速度，形成环向液膜，与经过微孔段的气相接触。

进一步的，所述第一腔体和第二腔体的端部之间通过密封件进行间隔与密封。

进一步的，所述第一腔体和第二腔体的一端设置有上端盖，且上端盖中心设置有通孔，所述进液口设置于上端盖的通孔的切向方向上。

进一步的，所述第一腔体和第二腔体的另一端设置有下端盖，所述下端盖上设置有阶梯孔。

进一步的，所述进液口处设置有管塞，管塞上设置有阶梯孔。

进一步的，所述第一腔体内还设置用于容纳换热介质的第三腔体，所述第三腔体与第一腔体同轴设置。

进一步的，所述第三腔体的一端与管塞连接，利用其上的阶梯孔作为换热介质的入口，另一端与下端盖连接，利用其上的阶梯孔作为换热介质的出口。

进一步的，所述微孔段设置有均匀设置的微细孔隙。

优选的，所述微孔段可选择陶瓷烧结、金属粉末烧结、四氟微孔管等材料，具有一定强度和耐腐蚀性。

基于上述微泡式气液反应器的工作过程，液相进入第一腔体，通过旋流件后具有剪切速度，气相通过第一腔体的腔壁上的微孔段，形成无数细微气流，高速旋转的液体流与微细气流相撞击，剪切冲刷形成微气泡，液体流携带形成的微气泡从出液口排出。

一种微泡式气液反应系统，包括多个串联或/和并联设置的微泡式气液反应器，形成阵列式布设。