具有降温保护的光催化反应釜的制作方法

1.本实用新型涉及光催化反应釜技术领域，具体涉及一种具有降温保护的光催化反应釜。


背景技术：

2.光催化反应，是基于部分物料在特定光照环境下会发生催化现象的一种生产技术，相关人员为此设计出专用的光催化反应釜，用于提高相应物料的制备效率，在传统的光催化生产工序中，通常将光催化灯架设在釜体的顶部，对釜体内的物料表面进行照射催化，但由于其照射范围有限，物料反应不充分或反应时间过长，导致光催化的制备效率低下。
3.现有技术中，已有针对上述技术问题提出了改进，例如，授权公告号为cn211562918u公开了一种光催化反应装置，通过将光催化灯竖直布置在反应釜内，并插入在物料中，增加光催化灯对物料的照射范围，提高光催化制备效率。
4.然而，上述现有技术在使用的过程中，存在以下技术问题：由于釜体内为密闭的环境，光催化灯在使用过程中，自身产生的高热量无法散出，而且在一些需要高温环境下催化反应的物料，也会对光催化灯形成热辐射，造成光催化灯的工作温度升高，受高温的影响，光催化灯容易损坏，使用寿命短。


技术实现要素：

5.有鉴于此，有必要提供一种可提高光催化灯使用寿命的具有降温保护的光催化反应釜。
6.一种具有降温保护的光催化反应釜，包括釜体、光催化装置和冷却装置，所述釜体的顶端设置有连接法兰，所述光催化装置通过连接法兰安装在釜体内，所述光催化装置包括光催化灯和一端为开口的石英管，所述石英管沿连接法兰纵向插入在釜体内，其开口的一端安装在连接法兰上，另一端靠近釜体的底部，所述光催化灯设置在冷却装置的外侧壁上，并跟随冷却装置沿石英管的开口端纵向插入石英管内，所述光催化灯透过石英管向釜体内的四周照射，进行光催化反应，在照射过程中，所述冷却装置可对光催化灯进行降温。
7.优选的，所述冷却装置包括冷却管，所述光催化灯设置在冷却管的外侧壁上，并跟随冷却管沿石英管的开口端纵向插入石英管内，所述冷却管的顶端设置有进水管和排水管，在冷却管内设置有中心套管，所述中心套管底端的出口靠近所述冷却管插入石英管内的底端，中心套管的外侧壁与冷却管的内侧壁之间留有空隙，形成冷却水腔，所述中心套管的底端与冷却水腔连通，形成循环水路，所述中心套管的顶端和冷却水腔分别与进水管和排水管连通，冷却水进入冷却水腔后，从排水管排出，以对冷却管和设置在冷却管上的光催化灯进行降温。
8.优选的，所述冷却装置还包括包括散热器和循环泵，所述散热器的输入端与冷却管的排水管连接，散热器的输出端与冷却管的进水管连接，所述循环泵设置在散热器的输入端或输出端上，以对冷却管内的冷却水进行循环，使冷却水进入散热器内进行散热降温。
9.优选的，所述光催化灯为多组，沿冷却管的外侧壁环形排列设置。
10.优选的，所述冷却管的外侧设置有防护套环，所述防护套环套设在环形排列设置的光催化灯的外侧，将光催化灯箍在冷却管的外侧壁上，所述防护套环的外径小于石英管的内径。
11.优选的，所述连接法兰为多组，间隔设置在釜体的顶端，所述光催化装置和冷却管为多个，与每组连接法兰对应安装。
12.优选的，所述釜体内还设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括驱动机和搅拌桨，所述驱动机设置在釜体顶部，所述搅拌桨设置在釜体内，所述驱动机的输出端与搅拌桨连接，并驱动搅拌桨在釜体内进行运转。
13.本实用新型采用上述技术方案，其有益效果在于：通过将光催化灯设置在冷却装置上，光催化灯在使用过程中产生的高热量，会传导给冷却装置，通过冷却装置对光催化灯进行降温，避免光催化灯高温，以延长光催化灯的使用寿命，不易损坏，并且冷却装置可与石英管进行拆卸安装，石英管在釜体内起到隔离的作用，对光催化灯进行维护时，可拆卸冷却装置与石英管进行分离，便于维护，进一步提高了催化制备效率。
附图说明
14.图1为该实用新型的立体结构示意图。
15.图2为所述釜体的内部结构示意图。
16.图3为所述光催化装置的分体结构示意图。
17.图4为所述冷却管的剖视结构局部示意图。
18.图中：釜体10、连接法兰11、光催化装置20、光催化灯21、石英管22、冷却装置30、冷却管31、进水管32、排水管33、冷却水腔34、防护套环35、散热器36、循环泵37、中心套管38、搅拌装置40、驱动机41、搅拌桨42。
具体实施方式
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.请参看图1和图2，本实用新型实施例提供了一种具有降温保护的光催化反应釜，包括釜体10、光催化装置20和冷却装置30，所述釜体10的顶端设置有连接法兰11，所述光催化装置20通过连接法兰11安装在釜体10内，所述光催化装置20包括光催化灯21和一端为开口的石英管22，所述石英管22沿连接法兰11纵向插入在釜体10内，其开口的一端安装在连接法兰11上，另一端靠近釜体10的底部，所述光催化灯21设置在冷却装置30的外侧壁上，并跟随冷却装置30沿石英管22的开口端纵向插入石英管22内，所述光催化灯21透过石英管22向釜体10内的四周照射，进行光催化反应，在照射过程中，所述冷却装置30可对光催化灯21进行降温。
21.具体的，所述石英管22为一种耐高温的长形透明石英玻璃圆管，其中一端为开口，另一端为密封端，石英管22的密封端朝下，通过连接法兰11纵向插入釜体10内，其开口的一
端安装在连接法兰11上，插入釜体10的密封端靠近釜体10的底部，所述冷却装置30的外径小于石英管22的内径，可沿石英管22开口的一端纵向插入石英管22内，并靠近石英管22的密封端，所述光催化灯21为一种紫外线灯或led灯，设置在冷却装置30的外侧壁上，通过冷却装置30作为固定载体，跟随冷却装置30沿石英管22的开口端插入石英管22内，所述光催化灯21通过外接电源供电，进行发光，光源透过石英管22向釜体10内的物料照射，进行光催化反应，在光催化反应过程中，可将冷却介质通入到冷却装置30内，对光催化灯21进行降温，使光催化灯21的使用寿命延长，所述冷却介质为冷却水，该实施例中，光催化灯21可通过石英管22和冷却管31伸入到釜内物料的深处，使釜内的物料可得到光催化灯21的充分照射，从而为物料进行光催化反应提供足够的活化能。
22.请参看图3和图4，进一步的，所述冷却装置30包括冷却管31，所述光催化灯21设置在冷却管31的外侧壁上，并跟随冷却管31沿石英管22的开口端纵向插入石英管22内，所述冷却管31的顶端设置有进水管32和排水管33，在冷却管31内设置有中心套管38，所述中心套管38底端的出口靠近所述冷却31管插入石英管22内的底端，中心套管38的外侧壁与冷却管31的内侧壁之间留有空隙，形成冷却水腔34，所述中心套管38的底端与冷却水腔34连通，形成循环水路，所述中心套管38的顶端和冷却水腔34分别与进水管32和排水管33连通，冷却水进入冷却水腔34后，从排水管33排出，以对冷却管31和设置在冷却管31上的光催化灯21进行降温，所述冷却管31可选用为金属管体或其它导热效率高的管体，可通入冷却水作为冷却介质，光催化灯21在照射过程中产生高热量可传导给冷却管31，通过冷却水流动，将光催化灯21散发的热量带出釜体10，以避免光催化灯21高温导致损坏。
23.请参看图1，进一步的，所述冷却装置30还包括散热器36和循环泵37，所述散热器36为一种风冷散热器36，散热器36的输入端与冷却管31的排水管33连接，散热器36的输出端与冷却管31的进水管32连接，形成循环水路，所述循环泵37设置在散热器36的输入端或输出端上，通过外接电源供电，以对冷却水进行循环，使冷却水进入散热器36内，通过散热器36进行散热降温。
24.请参看图3，进一步的，所述光催化灯21为多组带式结构的灯带，沿冷却管31的长度方向布置，并沿冷却管31的外侧壁环形排列设置，形成环形发光管体，透过石英管22向四周照射。
25.请参看图2和图3，进一步的，所述冷却管31的外侧设置有防护套环35，所述防护套环35套设在环形排列设置的光催化灯21的外侧，将光催化灯21箍在冷却管31的外侧壁上，所述防护套环35的外径小于石英管22的内径，所述防护套为耐高温的橡胶圈或纤维材质制作的环形垫，套设在冷却管31的顶端、底端以及中端，起到防护的作用，在安装或维护时，防止光催化灯21或冷却管31触碰到石英管22。
26.请参看图1，进一步的，上述实施例中，所述连接法兰11可设置为多组，间隔设置在釜体10的顶端，所述光催化装置20和冷却管31为多个，与每组连接法兰11对应安装，形成光催化矩阵，使釜内的物料得到充分的反应。该实施例中，散热器36的输入端和输出端均通过分水管与每个冷却管31的进水管32和排水管33并联，实现对多个冷却管31同时进行循环降温。
27.请参看图2，进一步的，所述釜体10内设置有搅拌装置40，所述搅拌装置40包括驱动机41和搅拌桨42，所述驱动机41设置在釜体10顶部，所述搅拌桨42设置在釜体10内，通过
传动轴与驱动机41的输出端连接，所述驱动机41为电动机，通过外接电源供电，驱动搅拌桨42在釜体10内进行运转，使釜体10内的物料流动，得到充分的反应。
28.本装置在具体使用时，先将石英管22的密封端朝下纵向插入釜体10内，并深入到釜内的物料中，通过连接法兰11密封安装后，将安装有光催化灯21的冷却管31沿石英管22开口的一端纵向插入石英管22内，并靠近石英管22的密封端，光催化灯21通过外部电源供电，在石英管22进行投射光源，对四周的物料进行照射，在照射过程中，光催化灯21产生的热量传导给冷却管31，冷却管31与外部设置的散热器36和循环泵37连接，通过对冷却水进行循环降温，避免光催化灯21高温，以延长光催化灯21的使用寿命，并且冷却管31可与石英管22进行拆卸安装，石英管22在釜体10内起到隔离的作用，对光催化灯21进行维护时，可拆卸冷却管31直接与石英管22进行分离，便于维护，提高了催化效率。
29.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。