[发明专利]空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置

权利要求书

1.一种空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：包括定子、转子、转轴、紫外线发射器、超声波换能器和催化剂注入装置，定子为密封筒体，定子内壁上分布有超声换能器，定子上设置有紫外线发射器，定子上相对两侧分别设置有出料口和进料口，进料口一侧连接催化剂注入装置，转轴安装在定子中，转子处于定子中并安装在转轴上，转子上分布有叶片，叶片内带有空腔，叶片中在空腔的两侧分布有空化通孔。

2.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述催化剂注入装置包括依次连接的催化剂输送管、催化剂泵和催化剂仓，催化剂仓内放置TiO₂催化剂，TiO₂催化剂由催化剂泵通过催化剂输送管输注入定子内，注入浓度为1.5～3.5mg/L。所述定子内部的反应温度为50～80℃。

3.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述超声波换能器等间距地沿轴向与周向嵌入于定子内壁，每圈2～8个，共2～6圈；所述超声波换能器与超声波发生器连接，超声波发生器频率为30～60kHz，单机功率为1500～3000W。

4.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述紫外线发生器以圆周阵列、等角度均分的形式嵌入在定子的侧面，每侧共有2～12个，单机功率为15～100W。

5.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述进料口的进料流量为1.5～4.5m³/h。

6.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述转轴的转速为4000～4500r/min。

7.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述转子在转轴上等距分布有2～6个；所述叶片在转子上分布4～10个。

8.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述空化通孔的轴线与转子的转动切线方向一致。

9.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述定子内径为300～600mm，定子宽度为200～500mm，壁厚度为15～40mm；所述叶片长为50～200mm，宽度为30～60mm，厚度为20～40mm。

10.根据权利要求1所述的空化与光催化一体的生物柴油合成强化装置，其特征是：所述空化通孔13为文丘里形结构，两端分别为出口和入口，中部为喉部，出口和入口内径为1～6mm，喉部内径为0.4～1mm；收缩角为35～50°，扩张角为8～15°；所述空化通孔在叶片空腔两侧呈4～10排，3～10列的矩形阵列排布；所述空化通孔在叶片空腔两侧相对设置，两两对正；所述空化通孔内壁的表面粗糙度Ra小于1.6mm。