平行光反应器

1.本实用新型属于涉及光反应技术领域，特别是涉及一种平行光反应器。


背景技术：

2.光催化化学作为一个新兴的领域，其常温常压下进行反应的特点，使得其在精细化工安全绿色产业线上具有极大的应用前景，但是因为相应的研发、生产设备未得到成熟地开发，因此光化学的应用依然具有局限性。目前国内外市面上已经出现了多家公司研发生产相应的研发级别的平行光反应器，但是都各自存在一些缺陷。
3.现有的平行光反应器放置光反应管的尺寸一般都是固定的，如只能适配配史莱克反应管，而在实际应用中，不同情况下对反应物质的剂量要求不一样，此时需要更大或更小的光反应容器，一旦需要更小的光反应管，则原平行光反应器无法适用，则需要定制新的平行光反应器，耗时费力且消耗财力，或者现有的一些平行光反应器可能会设置多个不同大小的凹槽用于放置不同尺寸的光反应管，但也仅仅只能适用于设定尺寸的光反应管，依旧不能灵活普遍通用。另外，现有的光反应器的光反应管设置不紧凑，增大了光反应器的体积，不便于携带。并且实验者直接接触光反应器发出的光，极容易损伤眼睛。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种平行光反应器，所述平行光反应器可以灵活适配各种不同尺寸的反应管，提高平行光反应器的通用性、紧凑性，并能保护实验者的眼睛免受实验光损害。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种平行光反应器，包括若干容纳反应管的反应腔、照射反应腔的光照模块、搅拌模块和冷却模块，所述各个反应腔环形设置，所述搅拌模块为磁吸搅拌机构，设置于所述各个反应腔形成的环形的中间位置，所述冷却模块为风冷机构，设置于所述搅拌模块的下方，还包括一遮光外壳，所述光照模块、搅拌模块和冷却模块及反应腔集成设置于所述遮光外壳内部。
6.进一步地，所述遮光外壳包括机箱、上盖板和前盖板，所述上盖板设有可转动的调节旋钮及反应管限位孔，所述反应管限位孔位于所述各个反应腔出口的垂直上方，还包括位于所述上盖板下方的调节板，所述调节板与所述调节旋钮固定连接，所述调节旋钮转动带动所述调节板转动，所述调节板上还设有与所述反应管限位孔数量对应的调节孔，所述调节孔的圆心可随调节板转动至与反应管限位孔的圆心在同一条竖直线上。
7.进一步地，所述调节板可在水平方向0
°‑
360
°
范围旋转，优选地，所述调节板水平转动角度为15
°‑
60
°
。
8.进一步地，所述调节板调节孔的直径不小于反应管限位孔的直径。优选所述调节板调节孔的直径等于反应管限位孔的直径。
9.进一步地，所述光照模块包括围绕若干反应腔设置的多个光照单元，所述光照单元之间并联连接。
10.进一步地，所述光照单元包括可拆卸灯座，所述灯座上设置有若干灯珠板。
11.进一步地，所述可拆卸灯座为连接有电插齿的可拆卸铝座。
12.进一步地，所述灯珠板为正方形或长方形。
13.进一步地，所述灯珠板由导热材料制成，其导热系数大于等于100w/m
.
k。
14.进一步地，所述灯珠板为铝合金或镁合金。
15.进一步地，所述灯珠板上设置可拆卸的光源阵列。
16.进一步地，所述光源阵列选自紫外灯，可见光灯，红外灯，荧光灯，led灯，水银灯和氙气灯之类的光源。
17.进一步地，所述光源阵列优选为若干个led灯串联组成，其发射光波长范围为365-940nm。
18.进一步地，所述光源阵列通过电路连接器件连接。
19.进一步地，所述平行光反应器的遮光外壳材料可为pla、pp、pc等。
20.进一步地，所述搅拌模块包括位于调节板上方的电机和设置于所述反应腔所形成的环形中心位置的铷铁，所述电机的传动轴一端连接所述铷铁。
21.进一步地，所述冷却模块包括静音风扇和散热孔，所述散热孔设置于遮光外壳上。
22.进一步地，所述散热孔包括多个孔阵列，所述孔阵列设置于所述上盖板和机箱上，所述上盖板上的孔阵列分布于所述旋钮的外圆周和各个反应管限位孔之间。
23.进一步地，所述静音风扇的风向为由下到上。
24.进一步地，所述散热风扇的直径为90-150mm。
25.进一步地，所述散热风扇为静音风扇，所述散热风扇的噪音低于20db。
26.进一步地，所述调节板上设置有与上盖板外圆周散热孔对应的凹槽。
27.进一步地，所述平行光反应器还包括显示模块，所述显示模块包括位于所述平行光反应器前盖板表面的触摸显示屏以及触摸显示屏外侧的玻璃屏。
28.进一步地，所述平行光反应器还包括电控模块，所述电控模块包括位于所述光照模块下方的电源、所述平行光反应器机箱内部的电控板，以及位于所述平行光反应器前盖板表面上的电控旋钮。
29.应用本实用新型的技术方案，具有如下有益效果：
30.(1)通过所述调节旋钮带动所述调节板在水平方向转动来调节所述反应管限位孔与所述调节板调节孔之间的相对位置，改变调节板调节孔相对于反应管限位孔的孔径尺寸，来灵活适配各种不同尺寸的反应管，提高平行光反应器的适配性。(2)光照模块中多个光学单元设计为并联电路，避免故障互相干扰，便于检修。(3)所述平行光反应器设置遮光外壳避免光泄露，同时可使用波段更小的紫外灯，并避免光反应过程中的光污染，减少对实验操作者的眼睛的伤害；(4)光学单元环形设置更紧凑，装置体积小巧，更适用于实验室中小剂量的光反应需求，同时便携简单，操作简便。(5)制冷模块使用静音风扇，减少实验室噪音污染。
附图说明
31.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
在附图中：
32.图1示出了根据本实用新型的一种实施例提供的一种平行光反应器的示意图；
33.图2示出了图1的平行光反应器的剖视图。
34.其中，上述附图包括以下附图标记：
35.01为机箱；02为前盖板；212为可拆卸灯座；213为灯珠板；221为电机；222为铷铁；231为散热风扇；232为机箱散热孔；233为上盖板散热孔；241为触摸显示屏；242为玻璃屏；251为电源；252为电控板；253为电控旋钮；31为上盖板；32为调节旋钮；33为反应管限位孔；35为调节板；351为调节板调节孔。
具体实施方式
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
37.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.如本技术背景技术所分析的，现有技术中的平行光反应器存在如下问题，如现有的平行光反应器放置光反应管的尺寸一般都是固定的，如只能适配配史莱克反应管，而在实际应用中，不同情况下对反应物质的剂量要求不一样。则原平行光反应器无法适用，则需要定制新的平行光反应器，耗时费力且消耗财力，或者现有的一些平行光反应器可能会设置多个不同大小的凹槽用于放置不同尺寸的光反应管，但也仅仅只能适用于设定尺寸的光反应管，依旧不能灵活普遍通用。为了解决上述问题，本技术提供了一种平行光反应器。
40.在本技术的一种典型的实施方式中，为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种平行光反应器，包括若干容纳反应管的反应腔、照射反应腔的光照模块、搅拌模块和冷却模块，所述各个反应腔环形设置，所述搅拌模块为磁吸搅拌机构，设置于所述各个反应腔形成的环形的中间位置，所述冷却模块为风冷机构，设置于所述搅拌模块的下方，还包括一遮光外壳，所述光照模块、搅拌模块和冷却模块及反应腔集成设置于所述遮光外壳内部。光学单元环形设置更紧凑，装置体积小巧，更适用于实验室中小剂量的光反应需求，同时便携简单，操作简便。
41.在一些优选的实施例中，所述遮光外壳包括机箱、上盖板和前盖板，所述上盖板设有可转动的调节旋钮及反应管限位孔，所述反应管限位孔位于所述各个反应腔出口的垂直上方，还包括位于所述上盖板下方的调节板，所述调节板与所述调节旋钮固定连接，所述调
节旋钮转动带动所述调节板转动，所述调节板上还设有与所述反应管限位孔数量对应的调节孔，所述调节孔的圆心可随调节板转动至与反应管限位孔的圆心在同一条竖直线上。
42.所述平行光反应器的光照模块用于为光反应管提供光反应所需的能量，促进光催化反应的发生。搅拌模块使光反应管中的磁子进行转动，对反应介质进行搅拌，使光反应更均匀。冷却模块对平行光反应器的内部构件进行散热。
43.为了调节所述反应管限位孔与所述调节板调节孔之间的角度，以适应不同尺寸的光反应管，所述调节板可在水平方向0
°‑
360
°
范围旋转，优选所述调节板水平转动角度为15
°‑
60
°
。通过所述调节旋钮带动所述调节板在水平方向转动来调节所述反应管限位孔与所述调节板调节孔之间的相对位置，改变调节板调节孔相对于反应管限位孔的孔径尺寸，来灵活适配各种不同尺寸的反应管，提高平行光反应器的适配性。
44.所述调节板调节孔的直径不小于反应管限位孔的直径，优选所述调节板调节孔的直径等于反应管限位孔的直径。
45.在本技术的典型实施例中，所述光照模块包括围绕若干反应腔设置的多个光照单元，所述光照单元之间并联连接。设计为并联电路，避免故障互相干扰，便于检修。
46.所述光照单元包括可拆卸灯座，所述灯座上设置有若干灯珠板。可拆卸灯座便于拆卸维修，降低维修成本。
47.为了保证较高导热性能同时较高的性价比，所述可拆卸灯座优选为连接有电插齿的可拆卸铝座。
48.在一些优选的实施例中，所述灯珠板为圆筒形或多边形，所述多边形优选正多边形，所述正多边形优选正四边形、正五边形、正六边形。
49.在一些优选的实施例中，所述灯珠板由导热材料制成，其导热系数大于等于100w/m.k。所述灯珠板为铝合金或镁合金。所述铝合金或镁合金的热膨胀系数较大，导热良好，易于加工，价格相对低廉。
50.在一些优选的实施例中，所述灯珠板上设置可拆卸的光源阵列。进一步地，所述光源阵列选自紫外灯，可见光灯，红外灯，荧光灯，led灯，水银灯和氙气灯之类的光源。
51.在一些优选的实施例中，所述光源阵列优选为若干个led灯串联组成，其发射光波长范围为365-940nm。
52.在一些优选的实施例中，所述光源阵列通过电路连接器件连接。
53.在一些优选的实施例中，所述平行光反应器的外壳为遮光材料，遮光外壳材料可为pla、pp、pc等，避免光反应过程中的光污染，减少对实验操作者的眼睛的伤害。
54.在一些优选的实施例中，所述搅拌模块包括位于调节板上方的电机和设置于所述若干反应腔所形成的环形中心位置的铷铁，所述电机的传动轴一端连接所述铷铁。所述电机通电后，搅拌电机转动，带动铷铁转动，进而带动各反应腔中的各光反应管中的磁子转动，使反应管中的反应介质的反应速度保持均衡稳定。
55.在本技术的典型实施例中，所述冷却模块包括静音风扇和散热孔，所述散热孔设置于遮光外壳上。
56.在一些优选的实施例中，所述散热孔包括多个孔阵列，所述孔阵列设置于所述上盖板和机箱上，所述上盖板上的孔阵列分布于所述旋钮的外圆周和各个反应管限位孔之间。
57.为了进一步提高散热性能，所述调节板上设置有与上盖板外圆周散热孔对应的凹槽。
58.进一步地，所述静音风扇的风向为由下到上。
59.进一步地，所述散热风扇的直径为90-150mm。
60.为进一步避免所述平行光反应器带来较大的噪声影响实验环境，所述散热风扇优选为静音风扇，所述散热风扇的噪音低于20db。
61.在一些优选的实施例中，所述平行光反应器还包括显示模块，所述显示模块显示加热模块的加热温度、制冷模块的冷却温度、搅拌模块的搅拌速度。所述显示模块包括位于所述平行光反应器前盖板表面的触摸显示屏以及触摸显示屏外侧的玻璃屏。
62.在一些优选的实施例中，所述平行光反应器还包括电控模块，所述电控模块用于控制光照模块、搅拌模块、冷却模块、显示模块的启动和关闭。所述电控模块包括位于所述光照模块下方的电源、所述平行光反应器机箱内部的电控板，以及位于所述平行光反应器前盖板表面上的电控旋钮。在一种具体实施方式中，可采用电控旋钮切换方式调节搅拌电机的转速，具体地，以固定的频率打开和关闭电路，以调节通电的频率的方式调整搅拌电机转速。
63.在一些典型的实施例中，试验过程中，首先根据反应管的尺寸，调节所述反应管限位孔与所述调节板调节孔之间的角度，将反应管从上到下依次通过上盖板上的反应管限位孔和调节板上的调节孔直至反应腔。反应管中盛放有反应介质和用于搅拌的磁子。通电后，搅拌电机转动，带动铷铁转动，进而带动反应管中的磁子转动，进而对反应管中的反应介质进行搅拌发生光化学反应。
64.以下将结合具体实施例和对比例，对本技术的有益效果进行说明。
65.实施例1
66.一种平行光反应器，如附图1所示，包括一遮光外壳，所述遮光外壳包括机箱01、前盖板02、上盖板31，所述光照模块、搅拌模块、冷却模块、电控模块及6个反应腔集成设置于所述遮光外壳内部。
67.所述光照模块包括围绕反应腔环形设置的6个光照单元，所述光照单元之间并联连接。所述光照单元包括可拆卸灯座212和灯珠板213，可拆卸灯座212所用材料为铝，每个可拆卸灯座212上环形设置6个长方形的铝合金的灯珠板213。每个灯珠板213上有2个灯珠。6个环形设置的圆筒型的灯珠板形成一反应腔，所述6个反应腔在该光反应器中呈环形分布。
68.所述反应腔的正上方设置有位于上盖板31上的反应管限位孔33；所述位于上盖板31下方的调节板35与位于上盖板31上方的调节旋钮32固定连接，所述调节旋钮32转动带动所述调节板35转动，所述调节板35上还设有与所述反应管限位孔33数量对应的调节板调节孔351，所述调节孔351的圆心可随调节板35转动至与反应管限位孔33的圆心在同一条竖直线上。所述调节板35可在水平方向60
°
范围内旋转。
69.所述反应管限位孔33的直径与调节板调节孔的直径相等。
70.所述搅拌模块包括位于调节板35上方的电机221和设置于所述反应腔所形成的环形中心位置的铷铁222，所述电机221的传动轴一端连接所述铷铁222。所述电机221通电后，搅拌电机221转动，带动铷铁222转动，进而带动光反应管中的磁子转动，使反应管中的反应
介质的反应速度保持均衡稳定。
71.所述冷却模块包括位于所述光照模块垂直下方的散热风扇231，光反应器机箱01上的机箱散热孔232和上盖板31上的调节旋钮外周和反应管限位孔之间的散热孔233。所述散热风扇231的直径为120mm，散热风扇231的噪音低于20db。
72.所述显示模块包括位于所述平行光反应器前盖板02一侧表面的触摸显示屏241以及触摸显示屏241外侧的玻璃屏242。
73.所述电控模块包括位于所述光照模块下方的电源251、所述平行光反应器机箱01内部的电控板252，以及位于所述平行光反应器前盖板02表面上的电控旋钮253。所述电源的功率为400w。
74.试验过程中，首先根据反应管的尺寸，调节所述反应管限位孔33与所述调节板调节孔351之间的角度为30
°
，将反应管从上到下依次通过反应管限位孔33和调节板调节孔351直至反应腔。反应管中盛放有反应介质和用于搅拌的磁子。通电后，搅拌电机221转动，带动铷铁222转动，进而带动反应管中的磁子转动，进而对反应管中的反应介质进行搅拌发生光化学反应。
75.本实用新型所得平行光反应器通过调节所述调节板调节孔与反应管限位孔之间的位置对应关系，改变调节板调节孔相对于反应管限位孔的尺寸，来灵活适配各种不同尺寸的反应管，提高平行光反应器的适配性，同时光照模块中多个光学单元并联，避免故障互相干扰，便于检修。光学单元环形设置，设置更紧凑，装置体积小巧，更适用于实验室中小剂量的光反应需求，同时便携简单，操作简便。平行光反应器的外部套设有一遮光外壳，外壳为pla，可保护使用者眼睛，避免光反应过程中的光污染，减少对实验操作者的眼睛的伤害。
76.实施例2
77.实施例2与实施例1的区别在于，实施例2的对比例1的区别是所述调节板35可在水平方向45
°
范围内旋转。
78.实施例3
79.实施例3与实施例1的区别在于，实施例3的对比例1的区别是所述光照模块包括围绕反应腔环形设置的8个光照单元。
80.实施例4
81.实施例4与实施例1的区别在于，实施例4的对比例1的区别是每个灯珠板上有4个灯珠。
82.对比例1
83.对比例1与实施例1的区别在于，所述平行光反应器的灯座串联连接，并且不可拆卸，所得平行光反应器的灯座坏了后，只能对平行光反应器进行报废处理。
84.对比例2
85.对比例2与实施例1的区别在于，所述平行光反应器只能适配特定尺寸的光反应管，一旦需要更小的光反应管，则原平行光反应器无法适用，则需要定制新的平行光反应器。
86.对比例3
87.对比例3与实施例1的区别在于，所述平行光反应器的灯珠板呈矩形排布设置于可拆卸机箱上，相比实施例1的灯珠板的环形设置，所得平行光反应器的体积相对更大，不紧
凑，不易于携带。
88.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。