全文摘要
本实用新型提供一种折流式光催化净化反应器,包括壳体、用于负载光催化剂的折流板和紫外灯管;所述壳体内部中空且两端分别为进风口和出风口;所述紫外灯管设置于壳体内部,用于提供紫外光源;所述折流板为多块,均位于壳体内部,分别设置于两相对的壳体内侧壁,且呈交错分布;所述折流板的迎风面为波浪面,背风面为平直面,且所述波浪面和平直面上均涂覆有光催化剂涂层。本实用新型将折流板的迎风面设置为波浪面,并在折流板的背风面和迎风面上都涂覆一定厚度的光催化剂,大大增加了光催化剂的负载面积;而折流板且呈错位分布,使进入反应器的气体在反应器中呈近似“S”型流向,延长了气体的停留时间,使反应更加充分。
主设计要求
1.一种折流式光催化净化反应器,其特征在于:包括壳体、用于负载光催化剂的折流板和紫外灯管;所述壳体内部中空且两端分别为进风口和出风口;所述紫外灯管设置于壳体内部,用于提供紫外光源;所述折流板为多块,均位于壳体内部,分别设置于两相对的壳体内侧壁,且呈交错分布;所述折流板的迎风面为波浪面,背风面为平直面,且所述波浪面和平直面上均涂覆有光催化剂涂层。
设计方案
1.一种折流式光催化净化反应器,其特征在于:包括壳体、用于负载光催化剂的折流板和紫外灯管;所述壳体内部中空且两端分别为进风口和出风口;所述紫外灯管设置于壳体内部,用于提供紫外光源;
所述折流板为多块,均位于壳体内部,分别设置于两相对的壳体内侧壁,且呈交错分布;
所述折流板的迎风面为波浪面,背风面为平直面,且所述波浪面和平直面上均涂覆有光催化剂涂层。
2.根据权利要求1所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述折流板以向出风口方向倾斜的方式设置于壳体内侧壁,与壳体内侧壁呈60°夹角。
3.根据权利要求2所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述波浪面的弧度为60°~120°。
4.根据权利要求1所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述壳体内部设置折流板的壳体内侧壁还设置有反光板,所述折流板设置于所述反光板的反光面一侧,所述折流板与所述反光板呈60°夹角。
5.根据权利要求4所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述壳体内部设置反光板的壳体内侧壁还设置有反光板安装组件,所述反光板与反光板安装组件以可拆卸式连接。
6.根据权利要求5所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述反光板安装组件包括设置于壳体内侧壁的有机玻璃板,所述有机玻璃板上焊接有带螺钉孔的金属板,所述反光板上设置有与金属板上螺钉孔相配合的螺钉。
7.根据权利要求1所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述紫外灯管设置于未设置折流板的壳体内侧壁,所述壳体内部还设有用于保护紫外灯管的隔离透光板,所述紫外灯管位于隔离透光板与未设置折流板的壳体内侧壁之间。
8.根据权利要求5所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述紫外灯管为多根,分别设置于未设置折流板的两相对的壳体内侧壁,每一壳体内侧壁上的紫外灯管以间距为5cm平行分布。
9.根据权利要求1所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述进风口处设置有风机。
10.根据权利要求1所述的折流式光催化净化反应器,其特征在于:所述光催化剂涂层的厚度为20~30μm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及光催化领域,具体涉及一种折流式光催化净化反应器。
背景技术
光催化剂是在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称,通常是纳米级材料,包括纳米二氧化钛(TiO2<\/sub>)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2<\/sub>)、二氧化锆(ZrO2<\/sub>)、硫化镉(CdS)等。光催化剂一般为粉末状固体或液溶胶,目前市场上的光催化反应装置多采用将光催化剂涂覆于金属外壳或内壁的方法实现光催化净化,一定程度上存在载体表面积不够大、光催化剂附着量不多、一体式系统导致过期光催化剂难以更换、污染气体在催化室内停留时间不长导致降解反应时间不足等问题,从而降低了光催化效率。
因此,需要设计出一种新型的光催化反应装置,以提高光催化剂负载面积,增大光催化反应的表面积,提高光催化效率。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种新型的折流式光催化净化反应器,该光催化净化反应器提高了光催化剂的负载面积,增大了光催化反应的表面积,大大提高了光催化效率,同时本实用新型中提供的光催化净化反应器便于更换过期光催化剂,增强了催化室的循环耐用性能。
本实用新型提供的折流式光催化净化反应器,包括壳体、用于负载光催化剂的折流板和紫外灯管;所述壳体内部中空且两端分别为进风口和出风口;所述紫外灯管设置于壳体内部,用于提供紫外光源;
所述折流板为多块,均位于壳体内部,分别设置于两相对的壳体内侧壁,且呈交错分布;
所述折流板的迎风面为波浪面,背风面为平直面,且所述波浪面和平直面上均涂覆有光催化剂涂层。
进一步,所述折流板以向出风口方向倾斜的方式设置于壳体内侧壁,与壳体内侧壁呈60°夹角。
进一步,所述波浪面的弧度为60°~120°。
进一步,所述壳体内部设置折流板的壳体内侧壁还设置有反光板,所述折流板设置于所述反光板的反光面一侧,所述折流板与所述反光板呈60°夹角。
进一步,所述壳体内部设置反光板的壳体内侧壁还设置有反光板安装组件,所述反光板与反光板安装组件以可拆卸式连接。
进一步,所述反光板安装组件包括设置于壳体内侧壁的有机玻璃板,所述有机玻璃板上焊接有带螺钉孔的金属板,所述反光板上设置有与金属板上螺钉孔相配合的螺钉。
进一步,所述紫外灯管设置于未设置折流板的壳体内侧壁,所述壳体内部还设有用于保护紫外灯管的隔离透光板,所述紫外灯管位于隔离透光板与未设置折流板的壳体内侧壁之间。
进一步,所述紫外灯管为多根,分别设置于未设置折流板的两相对的壳体内侧壁,每一壳体内侧壁上的紫外灯管以间距为5cm平行分布。
进一步,所述进风口处设置有风机。
进一步,所述光催化剂涂层的厚度为20~30μm。
本实用新型的有益效果:本实用新型提供的折流式光催化净化反应器将折流板的迎风面设置为波浪面,并在折流板的背风面和迎风面上都涂覆一定厚度的光催化剂,大大增加了光催化剂的负载面积,提高了光光催化剂附着量;将折流板倾斜设置于壳体内侧壁,适当加长了折流板的长度,加上折流板的迎风面为波浪面的设计,大大增大了光催化反应的表面积,提高了光催化反应效率,而折流板倾斜60°的设计避免了因流动阻力较大而引起的气体堵塞和光催化剂脱落;同时折流板倾斜设置于两相对的壳体内侧壁,且呈错位分布,使进入反应器的污染气体在反应器中呈近似“S”型流向,延长了污染气体的停留时间,使污染气体能够充分接触光催化剂,反应更加充分,进而更好地提高了光催化反应效率;反光板的设置,能够将紫外光反射,促进了光催化过程,增强了光催化效果,提高了光催化效率;另外,本光催化净化反应器中,负载光催化剂的折流板安装于反光板上,而反光板与壳体可拆卸式连接,使过期光催化剂的更换更加方便快捷,从而增强了催化室的循环耐用性能。
本实用新型提供的折流式光催化净化反应器可高效净化多种有害气体,且易于更换光催化剂,便捷耐用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
图1为本实用新型的内部结构示意图;
图2为本实用新型的内部结构示意图;
图3为本实用新型的折流板的立体结构示意图;
图4为本实用新型的折流板的截面结构示意图;
图5为本实用新型的反光板安装组件结构示意图;
图6为本实用新型的反光板焊接折流板的结构示意图;
图7为本实用新型的反光板焊接折流板的结构示意图;
图8为图3的中A处局部放大结构示意图;
图9为本实用新型的反光板结构示意图;
图中:
1、壳体,11、出风口,12、进风口,2、紫外灯管,3、折流板,31、波浪面,32、平直面,4、反光板,41、便携提手,42、螺钉,5、有机玻璃板,6、金属板,61、螺钉孔,7、风机,8、隔离透光板,9、光催化剂涂层。
具体实施方式
本实施例中提供的折流式光催化净化反应器,包括壳体1、用于负载光催化剂的折流板3和紫外灯管2;所述壳体1内部中空且两端分别为进风口12和出风口11,所述壳体1为长60cm、宽20cm、高15cm的长方体;所述紫外灯管2设置于壳体1内部,连接电源,用于提供紫外光源;所述折流板3为多块,均位于壳体1内部,分别设置于两相对的壳体1内侧壁,且呈交错分布;所述折流板3的长度为10cm、宽度为11cm、平均厚度为8mm;这里优选设置5块折流板3,其中一个壳体1内侧壁上设置3块,以20cm的间距平行分布,与其相对的壳体1内侧壁上设置2块,也以20cm的间距平行分布;所述折流板3的迎风面为波浪面31,背风面为平直面32,且所述波浪面31和平直面32上均涂覆有光催化剂涂层9。本实施例通过将折流板3的迎风面设置为波浪面31,并在折流板3的背风面和迎风面上都涂覆一定厚度的光催化剂,大大增加了光催化剂的负载面积,提高了光催化剂附着量,同时折流板3分别设置于两相对的壳体1内侧壁,呈错位分布,使进入反应器的污染气体在反应器中呈近似“S”型流向,延长了污染气体的停留时间,使污染气体能够充分接触光催化剂,反应更加充分,更好地提高了光催化反应效率。
本实施例中,所述折流板3以向出风口11方向倾斜的方式设置于壳体1内侧壁,与壳体1内侧壁呈60°夹角;将折流板3倾斜设置于壳体1内侧壁,适当加长了折流板3的长度,加上折流板3的迎风面为波浪面31的设计,提高了光催化剂附着量,大大增大了光催化反应的表面积,提高了光催化反应效率,同时,折流板3倾斜60°的设计避免了因流动阻力较大而引起气体堵塞和光催化剂的脱落,确保气体经过时,既有较长的停留时间,又可流畅通过。
本实施例中,所述波浪面31的弧度为60°~120°;优选波浪面31弧度为60°,波峰α与波谷β的高度差为4mm;便于更好地涂覆光催化剂涂层9,既增加了光催化剂的负载面积,提高了光催化剂附着量,增大了光催化反应的表面积,又可以有效地避免因流动阻力较大而引起的气体堵塞和光催化剂脱落,确保气体经过时,既有较长的停留时间,又可流畅通过。
本实施例中,所述壳体1内部设置折流板3的壳体1内侧壁还设置有反光板4,所述折流板3设置于所述反光板4的反光面一侧,所述折流板3与所述反光板4呈60°夹角;所述反光板4为金属反光板4;所述折流板3可通过焊接的方式设置于所述反光板4的反光面一侧,与反光板4形成一体结构,通过设置反光板4反射紫外光,促进了光催化过程,增强了光催化效果,提高了光催化效率。
本实施例中,所述壳体1内部设置反光板4的壳体1内侧壁还设置有反光板4安装组件,所述反光板4与反光板4安装组件以可拆卸式连接;可拆卸式连接方式使过期光催化剂的更换更加方便快捷,从而增强了催化室的循环耐用性能。
本实施例中,所述反光板4安装组件包括设置于壳体1内侧壁的有机玻璃板5,所述有机玻璃板5上焊接有带螺钉孔61的金属板6,所述反光板4上设置有与金属板6上螺钉孔61相配合的螺钉42;所述反光板4位于有机玻璃板5和壳体1内侧壁之间,与所述有机玻璃板5上的金属板6螺纹连接,在有机玻璃板5上设有折流板3的通过孔,使反光板4上设置的折流板3可直接穿过有机玻璃板5,伸入壳体1内腔中;所述金属板6宽度为18mm,焊接于所述有机玻璃板5上,反光板4与金属板6螺纹连接,连接牢固且方便;所述有机玻璃板5的厚度为1cm。
本实施例中,所述紫外灯管2设置于未设置折流板3的壳体1内侧壁,所述壳体1内部还设有用于保护紫外灯管2的隔离透光板8,所述紫外灯管2位于隔离透光板8与未设置折流板3的壳体1内侧壁之间;所述隔离透光板8也为有机玻璃板5,厚度为1cm;所述隔离透光板8能够对紫外灯管2起到保护隔离的作用。
本实施例中,所述紫外灯管2为多根,分别设置于未设置折流板3的两相对的壳体1内侧壁,每一壳体1内侧壁上的紫外灯管2以间距为5cm平行分布,每根紫外灯管2的长度为45cm;所述紫外灯管2光源辐射的紫外线波长在254~365nm范围内,优选紫外线波长为365nm;所述隔离透光板8为两块,分别对应设置紫外灯管2的两壳体1内侧壁,每块隔离透光板8的板面与对应的壳体1内侧壁平行,每块隔离透光板8均位于折流板3与紫外灯管2之间,对紫外灯管2起透光和保护作用。
本实施例中,所述进风口12处设置有风机7;有助于污染气体在反应器中流动,有利于污染气体更好地接触光催化剂,充分发生反应。
本实施例中,所述光催化剂涂层9的厚度为20~30μm,优选涂层厚度为30μm;确保有足够的光催化剂附着量,提高了光催化反应效率。
本实施例中,所述反光板4上还设有便携提手41;便于拆卸、更换。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920082180.0
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:85(重庆)
授权编号:CN209630985U
授权时间:20191115
主分类号:B01D 53/86
专利分类号:B01D53/86
范畴分类:41B;
申请人:重庆交通大学
第一申请人:重庆交通大学
申请人地址:400074 重庆市南岸区学府大道66号
发明人:李传强;李雨芹;苏紫玉;孔维健;王杨;杨欣瑜
第一发明人:李传强
当前权利人:重庆交通大学
代理人:谢殿武
代理机构:50224
代理机构编号:重庆谢成律师事务所 50224
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计