用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，該即時隔離裝置設(shè)置在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲罐之間；所述即時隔離裝置包括圓柱形外殼體、位于外殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動部件構(gòu)成。物理隔離反應(yīng)后氣液兩相產(chǎn)物，使其不能再次混合；反應(yīng)過程中液相可以隨時通過氣液隔離裝置進入儲液罐中，保障反應(yīng)過程順利進行；可以在真空條件下使用，適用于新型單重態(tài)氧發(fā)生器裝置實驗應(yīng)用。
【專利說明】用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種即時隔離裝置，特別涉及一種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中收集液相產(chǎn) 物的即時隔離裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，新型單重態(tài)氧發(fā)生器為氣液兩相流化學(xué)反應(yīng)裝置，反應(yīng)原料為氯氣、堿性過 氧化氫溶液兩種物料，反應(yīng)器內(nèi)部工作環(huán)境為真空條件，反應(yīng)產(chǎn)物為單重態(tài)氧、氯化鉀及過 量的堿性過氧化氫溶液，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量氣泡。反應(yīng)完成后，氣 液兩相需要快速分離，單重態(tài)氧及氯化鉀溶液分別進入各自儲存罐中。由于反應(yīng)器需要很 高的體積效率，單位體積內(nèi)氣液流量較大，分離后溶液儲罐內(nèi)部分液體會隨著氣相產(chǎn)物重 新進入反應(yīng)區(qū)，從而造成單重態(tài)氧嚴重猝滅，影響單重態(tài)氧發(fā)生器的總體化學(xué)效率。本發(fā)明 是在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)及反應(yīng)后溶液儲罐之間增加的即時隔離裝置，實現(xiàn)在真空環(huán)境 下，將反應(yīng)后溶液物理隔離于儲液罐內(nèi)，而不會造成液相二次夾帶進入反應(yīng)區(qū)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在真空狀態(tài)下，某些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物為氣液兩相狀態(tài)的產(chǎn)物，當(dāng)氣液兩相產(chǎn)物離心 分離后，需要進入各自收集罐中，目前使用的裝置為真空聯(lián)通裝置，當(dāng)液相產(chǎn)物進入收集罐 后，有部分液體會隨著氣相夾帶進入氣相產(chǎn)物收集罐中，從而造成氣相產(chǎn)物單重態(tài)氧嚴重 脫活。本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效隔離反應(yīng)后氣液兩相產(chǎn)物，在反應(yīng)進行中，可 以即時將反應(yīng)后溶液隔離在溶液儲罐之內(nèi)，從而保障反應(yīng)后溶液不能二次夾帶進入反應(yīng)區(qū) 內(nèi)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0005] -種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，該即時隔離裝置設(shè)置 在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲罐之間；其特征在于所述即時隔離裝置包括圓柱 形外殼體、位于外殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動部件構(gòu)成；
[0006] 所述轉(zhuǎn)子由至少2個轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成；轉(zhuǎn)子葉片固定在轉(zhuǎn)子軸上；轉(zhuǎn)子軸 沿轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)的垂直方向的中心設(shè)有通孔I;
[0007] 所述圓柱形外殼體的上下兩底面的中心設(shè)有通孔II，所述通孔II與所述通孔I相 對應(yīng)，并用于連接驅(qū)動部件；圓柱形外殼體的側(cè)面對稱設(shè)有兩個開口，兩個開口圓弧度數(shù)小 于所述2個轉(zhuǎn)子葉片之間的夾角；一側(cè)開口 I連接于單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)上，另一側(cè)的 開口 II連接于反應(yīng)后溶液儲罐上；
[0008] 所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸與所述外殼體相接觸時通過用于密封的密封連接 部進行密封連接，并將外殼體分成若干空腔；當(dāng)驅(qū)動部件帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空腔收集由開口 I流入的液相產(chǎn)物，并將液相產(chǎn)物輸送至開口 II，流向反應(yīng)后溶液儲罐。
[0009] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案，為了進一步的優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)子葉片優(yōu)選為4個。
[0010] 本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述兩個開口圓弧度數(shù)不小于30°。 toon] 本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)子與外殼體的接觸面設(shè)置有〇圈槽，所述密 封連接部設(shè)置于0圈槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子上的0圈槽與密封連接部依靠公差配合即可緊密連接。
[0012] 本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述轉(zhuǎn)子和外殼體的材質(zhì)優(yōu)選為Icrl8ni9ti。材質(zhì) 為Icrl8ni9ti的轉(zhuǎn)子和外殼體具有較好的抗腐蝕性能。
[0013] 本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述用于密封的密封連接部的材質(zhì)優(yōu)選為娃橡膠。 硅橡膠，具有質(zhì)地柔軟抗腐蝕性，同時還能滿足在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時保持密封狀態(tài)。
[0014] 本發(fā)明的上述任一技術(shù)方案，所述驅(qū)動部件可以優(yōu)選為電機。
[0015] 本發(fā)明中的電機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)實際流體流量來確 定，同時還可以配置相應(yīng)的減速器或變頻器來調(diào)控轉(zhuǎn)速。
[0016] 本發(fā)明的即時隔離裝置，在真空環(huán)境下工作時，通過電機帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子葉片 旋轉(zhuǎn)又帶動反應(yīng)液體產(chǎn)物進入密封腔，當(dāng)密封腔旋轉(zhuǎn)至開孔之前，腔內(nèi)液體保持在封閉腔 體內(nèi)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)至開孔時，密封腔內(nèi)液體依靠重力作用進入儲液罐內(nèi)，依次循環(huán)達到液體即時 封閉并排放入儲液罐的效果。
[0017] 本發(fā)明的有益效果：
[0018] 1.物理隔離反應(yīng)后氣液兩相產(chǎn)物，使其不能再次混合；
[0019] 2.反應(yīng)過程中液相可以隨時通過氣液隔離裝置進入儲液罐中，保障反應(yīng)過程順利 進行；
[0020] 3.可以在真空條件下使用，適用于新型單重態(tài)氧發(fā)生器裝置實驗應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 本發(fā)明附圖5幅，
[0022] 圖1為本發(fā)明的外殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明的即時隔離裝置的俯視圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖4為本發(fā)明A處局部放大圖；
[0026] 圖5為本發(fā)明即時隔離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 其中，1、外殼體，2、轉(zhuǎn)子，3、密封結(jié)構(gòu)，4、驅(qū)動部件，11、開口 I，12、開口 11，13、通 孔II，21、轉(zhuǎn)子軸，22、轉(zhuǎn)子葉片，23、通孔I。

【具體實施方式】
[0028] 下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以 任何方式限制本發(fā)明。
[0029] 本發(fā)明的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，該即時隔離裝置 設(shè)置在單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲罐之間；所述即時隔離裝置包括圓柱形外殼 體1、位于外殼體1內(nèi)的轉(zhuǎn)子2以及驅(qū)動部件4構(gòu)成；
[0030] 所述轉(zhuǎn)子2由至少2個轉(zhuǎn)子葉片22和轉(zhuǎn)子軸21構(gòu)成；轉(zhuǎn)子葉片22固定在轉(zhuǎn)子軸 21上；轉(zhuǎn)子軸21沿轉(zhuǎn)子葉片22旋轉(zhuǎn)的垂直方向的中心設(shè)有通孔I 23 ;
[0031] 所述圓柱形外殼體1的上下兩底面的中心設(shè)有通孔II 13,所述通孔II 13與所述 通孔23 I相對應(yīng)，并用于與所述驅(qū)動部件4相連；圓柱形外殼體1的側(cè)面對稱設(shè)有兩個開 口，兩個開口圓弧度數(shù)小于所述2個轉(zhuǎn)子葉片之間的夾角；一側(cè)開口 I 11連接于單重態(tài)氧 發(fā)生器反應(yīng)區(qū)上，另一側(cè)的開口 II 12連接于反應(yīng)后溶液儲罐上；
[0032] 所述轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子葉片22和轉(zhuǎn)子軸21與所述外殼體1相接觸時通過用于密封的 密封連接部4進行密封連接，并將外殼體1分成4個空腔；當(dāng)驅(qū)動部件4帶動轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時， 空腔收集由開口 I 11流入的液相產(chǎn)物，并將液相產(chǎn)物輸送至開口 II 12,流向反應(yīng)后溶液儲 罐。
[0033] 本發(fā)明的轉(zhuǎn)子材質(zhì)可為Icrl8ni9ti，具有抗腐蝕性能，其外形可由車、銑結(jié)合或者 由線切割機加工完成；與驅(qū)動部件連接部分可采用花鍵連接。
[0034] 外殼體材質(zhì)可為Icrl8ni9ti，具有抗腐蝕性能，外殼體圓管加工可由相應(yīng)尺寸標(biāo) 準(zhǔn)管加工完成，外殼體底面可由車床加工完成，之后焊接組合一體。密封連接部為硅橡膠0 圈條，在加工時將轉(zhuǎn)子能與外殼體的接觸面設(shè)置有0圈槽，密封連接部安裝于0圈槽內(nèi)，使 各個空腔形成獨立密封的腔體，實現(xiàn)密封。轉(zhuǎn)子上的0圈槽與0圈依靠公差配合即可緊密 連接。密封連接部材質(zhì)可為硅橡膠，具有質(zhì)地柔軟抗腐蝕性能。驅(qū)動部件可由電機控制轉(zhuǎn) 速，還可以同時配置減速箱或者變頻器來調(diào)變。
[0035] 在功能上，本發(fā)明的真空即時隔離裝置具有真空隔離功能。而目前現(xiàn)有技術(shù)的真 空隔離功能是完全物理隔離，在隔離后各真空腔體為獨立不相通腔體，無法持續(xù)將液相產(chǎn) 物收集至儲液罐中。在功能上，本發(fā)明的真空即時隔離裝置與最接近的現(xiàn)有技術(shù)不同的是： 真空即時隔離裝置設(shè)計采用轉(zhuǎn)動密封結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)動的同時，將液相產(chǎn)物密封在密封腔內(nèi)，當(dāng) 轉(zhuǎn)動至開孔II時，密封腔內(nèi)的液體依靠重力自動流入液相收集罐中。在即時轉(zhuǎn)動過程中，實 現(xiàn)真空腔體物理隔離，同時還可以將液相產(chǎn)物即時收集到儲液罐中，并防止儲液罐中的液 相產(chǎn)物回流至氣相中。
[0036] 實施例1
[0037] 本發(fā)明結(jié)合附圖1?3進行詳細說明。本發(fā)明的即時隔離裝置設(shè)置在單重態(tài)氧發(fā) 生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲罐之間；所述即時隔離裝置包括圓柱形外殼體1、位于外殼體1 內(nèi)的轉(zhuǎn)子2以及驅(qū)動部件4構(gòu)成；
[0038] 所述轉(zhuǎn)子2由4個轉(zhuǎn)子葉片22和轉(zhuǎn)子軸21構(gòu)成；轉(zhuǎn)子葉片22固定在轉(zhuǎn)子軸21 上；轉(zhuǎn)子軸21沿轉(zhuǎn)子葉片22旋轉(zhuǎn)的垂直方向的中心設(shè)有通孔I 23 ;
[0039] 所述圓柱形外殼體1的上下兩底面的中心設(shè)有通孔II 13,所述通孔II 13與所述 通孔23 I相對應(yīng)，通孔II 13和通孔23 I與所述驅(qū)動部件4相連；圓柱形外殼體1的側(cè)面 對稱設(shè)有兩個開口，兩個開口圓弧度數(shù)75° ; -側(cè)開口 I 11連接于單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū) 上，另一側(cè)的開口 II 12連接于反應(yīng)后溶液儲罐上；
[0040] 所述轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子葉片22和轉(zhuǎn)子軸21與所述外殼體1相接觸時通過用于密封的 密封連接部4進行密封連接，并將外殼體1分成4個空腔；當(dāng)驅(qū)動部件4帶動轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)時， 空腔收集由開口 I 11流入的液相產(chǎn)物，并將液相產(chǎn)物輸送至開口 II 12,流向反應(yīng)后溶液儲 罐。
[0041] 本發(fā)明的即時隔離裝置設(shè)置在使用時，將外殼體1的開口 I 11與單重態(tài)氧發(fā)生器 反應(yīng)區(qū)相連，開口 II 12與反應(yīng)后溶液儲罐相連，通過電機4帶到轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)過 程中，兩個轉(zhuǎn)子葉片22之間的腔體與開口 I 11相對應(yīng)時，接收到單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū) 流下的流體，隨著旋轉(zhuǎn)即時將接收到的流體與單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)相隔離達到封閉的狀 態(tài)，同時還可以將接收到的流體輸送至開口 II 12處進入反應(yīng)后溶液儲罐進行回收，每2個 轉(zhuǎn)子葉片22形成的腔體均重復(fù)操作，繼而滿足同時收集流體同時使接收到的流體與單重 態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)達到隔離的狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，該即時隔離裝置設(shè)置在 單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)和反應(yīng)后溶液儲罐之間；其特征在于所述即時隔離裝置包括圓柱形 外殼體、位于外殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子以及驅(qū)動部件構(gòu)成； 所述轉(zhuǎn)子由至少2個轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成；轉(zhuǎn)子葉片固定在轉(zhuǎn)子軸上；轉(zhuǎn)子軸沿轉(zhuǎn) 子葉片旋轉(zhuǎn)的垂直方向的中心設(shè)有通孔I; 所述圓柱形外殼體的上下兩底面的中心設(shè)有通孔II，所述通孔II與所述通孔I相對 應(yīng)，并用于連接驅(qū)動部件；圓柱形外殼體的側(cè)面對稱設(shè)有兩個開口，兩個開口圓弧度數(shù)小于 所述2個轉(zhuǎn)子葉片之間的夾角；一側(cè)開口 I連接于單重態(tài)氧發(fā)生器反應(yīng)區(qū)上，另一側(cè)的開 口 II連接于反應(yīng)后溶液儲罐上； 所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片和轉(zhuǎn)子軸與所述外殼體相接觸面通過用于密封的密封連接部進 行密封連接，并將外殼體分成若干空腔；當(dāng)驅(qū)動部件帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，空腔收集由開口 I流 入的液相產(chǎn)物，并將液相產(chǎn)物輸送至開口 II，流向反應(yīng)后溶液儲罐。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述轉(zhuǎn)子葉片為4個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述兩個開口圓弧度數(shù)不小于30°。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述轉(zhuǎn)子與外殼體的接觸面設(shè)置有0圈槽，所述密封連接部設(shè)置于0圈槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子上 的〇圈槽與密封連接部依靠公差配合即可緊密連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述轉(zhuǎn)子和外殼體的材質(zhì)為Icrl8ni9ti。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述用于密封的密封連接部的材質(zhì)為硅橡膠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單重態(tài)氧發(fā)生器中隔離液相產(chǎn)物的即時隔離裝置，其特 征在于所述驅(qū)動部件為電機。
【文檔編號】C01B13/02GK104150445SQ201310174951
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】劉宇時, 陳文武, 王景龍, 劉振東 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所