[发明专利]一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器

权利要求书

1.一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，包括反应器壳体，所述反应器壳体外下端设置有空气进口（1），所述反应器壳体内底部设置有曝气装置（2），所述曝气装置（2）与空气进口（1）连接，所述曝气装置（2）上设置有沿所述反应器壳体高度方向延伸的中轴（3），所述中轴（3）套设有至少一组催化剂回收装置（4），所述中轴（3）上端还套设有套筒（5），所述套筒（5）的上端伸出所述反应器壳体且连接有驱动装置（6），所述反应器壳体内绕其内侧壁还设置有多个紫外灯管（8），所述催化剂回收装置（4）上缠绕有线圈（9），所述线圈（9）和紫外灯管（8）通电；

所述催化剂回收装置（4）包括套设在所述中轴（3）上的弹簧（4-1），所述弹簧（4-1）上方和下方的中轴（3）上还套设固定环（4-2），还包括绕中轴（3）均匀设置的多组四杆机构（4-3），若设置有一组催化剂回收装置（4），则所述四杆机构（4-3）的两端分别对应铰接在弹簧（4-1）上方和下方套设在中轴（3）上的固定环（4-2）上；

若中轴（3）上由下到上至少套设有两组催化剂回收装置（4），则位于上方的催化剂回收装置（4）和位于下方的催化剂回收装置（4）的四杆机构（4-3）各有一端连接在同一个固定环（4-2）上；

所述线圈（9）缠绕在所述四杆机构（4-3）上；

所述四杆机构（4-3）包括杆ACF、杆BDC、杆EF和杆DE，所述杆EF的F端铰接在杆ACF的F端，所述杆EF的E端铰接在杆DE的E端，所述杆DE的D端铰接在杆BDC的D点处，所述杆BDC的C点铰接在杆ACF的C点，所述杆ACF的A端和杆BDC的B端分别铰接在对应催化剂回收装置（4）的弹簧（4-1）上方和下方的固定环（4-2）上。

2.根据权利要求1所述的一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，所述曝气装置（2）包括一个十字圆管（2-1），以所述十字圆管（2-1）的十字中心为圆心设置有多组同心环形圆管（2-3），位于最外层的环形圆管（2-3）的直径与所述十字圆管（2-1）的两端之间的距离相同，每组所述环形圆管（2-3）均与所述十字圆管（2-1）连通，所述十字圆管（2-1）和环形圆管（2-3）上表面均匀开设有多个曝气孔（2-2），所述十字圆管（2-1）的十字中心处于空气进口（1）的正上方，且十字圆管（2-1）和空气进口（1）通过管道连通，所述十字圆管（2-1）的十字中心处的上方还设置有固定套筒（2-4），所述中轴（3）下端插入所述固定套筒（2-4）内。

3.根据权利要求1所述的一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，所述驱动装置（6）包括设置在所述套筒（5）外表面的齿条（6-1），所述套筒（5）上端伸出所述反应器壳体顶部的齿条（6-1）上啮合有齿轮（6-2），所述齿轮（6-2）固定连接有步进电机（6-3），所述齿轮（6-2）固定在所述步进电机（6-3）的输出轴上，所述步进电机（6-3）固定在反应器壳体顶部。

4.根据权利要求1所述的一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，所述反应器壳体包括筒体（1-1），所述筒体（1-1）上下端分别设置有下椭圆形封头（1-2）和上平板封头（1-3），所述空气进口（1）设置在下椭圆形封头（1-2）底部的中间位置处，所述下椭圆形封头（1-2）和上平板封头（1-3）上还别分设置有液体进出管（1-5）和空气出口（1-4）。

5.根据权利要求4所述的一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，所述液体进出管（1-5）内设置有催化剂过滤层。

6.根据权利要求1所述的一种催化剂自动循环型光催化固氮反应器，其特征在于，所述反应器壳体内的上下两端绕其侧壁均设置有环形的固定板（7），所述紫外灯管（8）的两端分别固定上下两个所述固定板（7）上。