本實用新型涉及一種氣體產(chǎn)生裝置,特別是涉及一種爆炸性氣體產(chǎn)生裝置。
背景技術:
現(xiàn)有通過混合反應性液體產(chǎn)生爆炸性氣體的產(chǎn)生裝置,多是先將原料置于容器或在進料管路中進行預混合,以加速反應進行并提高產(chǎn)率,后續(xù)再將所產(chǎn)生的爆炸性氣體通入稀釋用液體(如:水)中,以避免發(fā)生爆炸的風險,但也因此增加了操作的程序,并限制了后續(xù)的用途。
中國專利CN 201834763 U公開一種二氧化氯發(fā)生器,包括上下兩級旋轉(zhuǎn)床,可使反應性液體在高分散、強混合及界面快速更新的環(huán)境下與液-液-氣體充分接觸,強化了傳遞和反應過程,提高了反應速率,減少反應器體積降低催化劑用量,降低能耗及生產(chǎn)成本。
然而,上述二氧化氯發(fā)生器通過離心力的作用分散并薄化了反應性液體,僅僅能夠增加氣-液質(zhì)傳的表面積(相界面),對于需要數(shù)秒以上混合反應時間的液-液混合反應而言,以反應性液體產(chǎn)生爆炸性氣體所需的混合反應時間并沒有得到顯著的提升,可能導致爆炸性氣體的產(chǎn)率不如預期。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種爆炸性氣體產(chǎn)生裝置,可以克服上述背景技術的缺點。
本實用新型的爆炸性氣體產(chǎn)生裝置包含一個殼體、一個設于該殼體的旋轉(zhuǎn)反應單元及一個導管單元。該殼體包括一個連通外界的出氣口、一個適于引入非活性氣體至該殼體內(nèi)的進氣口及一個設于該殼體底部的出液口。該旋轉(zhuǎn)反應單元包括一個在其軸向上從該殼體內(nèi)延伸出該殼體的中心轉(zhuǎn)軸、一個旋轉(zhuǎn)床及一個固設于該旋轉(zhuǎn)床的反應槽壁。該旋轉(zhuǎn)床設于該殼體內(nèi)并連接該中心轉(zhuǎn)軸,界定出一個位于該旋轉(zhuǎn)床中間的稀釋空間。該反應槽壁位于該稀釋空間中且與該中心轉(zhuǎn)軸共軸設置,并圍繞界定出一個反應空間。該導管單元從該殼體外部延伸到該反應空間中,適于供應至少兩種反應性液體,該導管單元包括至少兩個導管,每一個導管具有一個位于該反應空間中的開口。其中,當該中心轉(zhuǎn)軸被外部驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)以使該旋轉(zhuǎn)反應單元相對于該殼體旋轉(zhuǎn)時,由該導管單元所供應的至少兩種反應性液體導入到該反應空間中混合以得到混合液,并使所述開口淹沒于其中,以在該反應空間中反應產(chǎn)生該爆炸性氣體于該稀釋空間中,該混合液接著被離心力驅(qū)動而流至該旋轉(zhuǎn)床并自該出液口流出該殼體;同時,該非活性氣體自該進氣口引入該殼體內(nèi)的稀釋空間,以與該爆炸性氣體混合進而降低該爆炸性氣體于該稀釋空間中的濃度,并使該非活性氣體連同該爆炸性氣體自該出氣口流出。
本實用新型的有益效果在于:該至少兩種反應性液體通過在本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置該旋轉(zhuǎn)中的反應空間中充分混合反應,不僅簡化了操作的程序,也能有效提升液-液反應的爆炸性氣體產(chǎn)率。
以下將就本實用新型內(nèi)容進行詳細說明:
優(yōu)選地,該旋轉(zhuǎn)床包括至少一個動折流圈,該殼體還包括至少一個位于內(nèi)部的靜折流圈,該至少一個動折流圈與該至少一個靜折流圈是互相間隔且互相交錯地與該中心轉(zhuǎn)軸共軸設置,當該中心轉(zhuǎn)軸被外部驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)以使該旋轉(zhuǎn)反應單元相對于該殼體旋轉(zhuǎn)時,由該導管單元所供應的至少兩種反應性液體導入到該反應空間中混合以得到該混合液,該混合液接著被離心力驅(qū)動而流至該至少一個靜折流圈及該至少一個動折流圈,以充分接觸該非活性氣體。更優(yōu)選地,該反應槽壁、該至少一個動折流圈及該至少一個靜折流圈的表面皆具有抗腐蝕性。
可選擇地,該旋轉(zhuǎn)床是一個旋轉(zhuǎn)填充床。更優(yōu)選地,該旋轉(zhuǎn)填充床填充有抗腐蝕的填充材料。
優(yōu)選地,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置還包含一個儲槽,界定出一個位于該儲槽內(nèi)的儲存空間,該儲存空間與該出液口連通,以儲存流出該殼體的混合液。更優(yōu)選地,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置還包含一個設于該殼體內(nèi)的噴霧器,適于將該儲槽內(nèi)的混合液霧化并分散在該殼體內(nèi)部。
優(yōu)選地,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置還包含一個控制單元,以控制該至少兩種反應性液體導入到該反應空間中的流量及該非活性氣體引入該殼體內(nèi)的流量。
優(yōu)選地,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置還包含一個鼓風機,以將該非活性氣體引入該殼體內(nèi)。
優(yōu)選地,該爆炸性氣體是選自于二氧化氯、硫化氫、臭氧、1,3-丁二烯、丙烯醛蒸氣、萘蒸氣或?qū)Χ妆秸魵?。在本實用新型的具體實施例中,該爆炸性氣體是二氧化氯。
附圖說明
本實用新型的其他的特征及功效,將于參照附圖的實施方式中清楚地呈現(xiàn),其中:
圖1是本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置的第一實施例的一個剖視示意圖;及
圖2是本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置的第二實施例的一個剖視示意圖。
具體實施方式
在本實用新型被詳細描述前,應當注意在以下的說明內(nèi)容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
本實用新型將就以下實施例來作進一步說明,但應了解的是,所述實施例僅為例示說明用,而不應被解釋為本實用新型實施的限制。
參閱圖1,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置的一個第一實施例,包含一個殼體1、一個設于該殼體的旋轉(zhuǎn)反應單元2、一個導管單元3、一個儲槽4、一個噴霧器5、一個控制單元6及一個鼓風機7。
該殼體1包括一個連通外界的出氣口11、一個適于引入非活性氣體至該殼體1內(nèi)的進氣口12、一個設于該殼體1底部的出液口13及三個位于內(nèi)部的靜折流圈14。
該旋轉(zhuǎn)反應單元2包括一個在其軸向上從該殼體1內(nèi)延伸出該殼體1的中心轉(zhuǎn)軸21、一個旋轉(zhuǎn)床22及一個固設于該旋轉(zhuǎn)床22的反應槽壁23。該旋轉(zhuǎn)床22設于該殼體1內(nèi)并連接該中心轉(zhuǎn)軸21,界定出一個位于該旋轉(zhuǎn)床22中間的稀釋空間220,并包括兩個動折流圈221。兩個該動折流圈221與三個該靜折流圈14是互相間隔且互相交錯地與該中心轉(zhuǎn)軸21共軸設置。該反應槽壁23位于該稀釋空間220中且與該中心轉(zhuǎn)軸21共軸設置,并圍繞界定出一個反應空間230。
在本實施例中,該反應槽壁23、兩個該動折流圈221及三個該靜折流圈14的表面皆形成有具有抗腐蝕性的涂膜。
該導管單元3從該殼體1外部延伸到該反應空間230中,該導管單元3包括兩個導管31,每一個導管31具有一個位于該反應空間230中的開口311。在本實施例中,兩個該導管31分別供應亞氯酸鈉(NaClO2)水溶液及鹽酸。
當該中心轉(zhuǎn)軸21被外部驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)以使該旋轉(zhuǎn)反應單元2相對于該殼體1旋轉(zhuǎn)時,由兩個該導管31所分別供應的亞氯酸鈉水溶液及鹽酸導入到該反應空間230中混合以得到混合液,并使所述開口311淹沒于其中,以在該反應空間230中反應產(chǎn)生二氧化氯(ClO2)氣體于該稀釋空間220中,該混合液接著被離心力驅(qū)動而由內(nèi)向外依序交錯地流至所述靜折流圈14及所述動折流圈221,最后自該出液口13流出該殼體1;同時,空氣自該進氣口12引入該殼體1內(nèi)的稀釋空間220,以與二氧化氯氣體混合進而降低二氧化氯氣體于該稀釋空間220中的濃度,避免發(fā)生爆炸的風險,并使空氣連同二氧化氯氣體自該出氣口11流出。
該儲槽4界定出一個位于該儲槽4內(nèi)的儲存空間40,該儲存空間40與該出液口13連通,以儲存流出該殼體1的混合液。
該噴霧器5設于該殼體1內(nèi),適于將該儲槽4內(nèi)的混合液霧化并分散在該殼體1內(nèi)部。由于該儲槽4內(nèi)的混合液可能溶解有許多反應產(chǎn)生的二氧化氯氣體,因此該噴霧器5有助于將溶解于該混合液中的二氧化氯氣體釋放至該殼體1內(nèi)部,使其自該出氣口11被帶出而被收集。
該控制單元6包括兩個液體流量控制器61,以分別控制亞氯酸鈉水溶液及鹽酸導入到該反應空間230中的流量。該控制單元6還包括一個氣體流量控制器62,以控制空氣引入該殼體1內(nèi)的流量。通過該控制單元6,可以調(diào)控二氧化氯氣體產(chǎn)生的速率。在本實施例中,空氣是通過該鼓風機7引入該殼體1內(nèi)。
參閱圖2,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置的一個第二實施例與該第一實施例相類似,差異處在于該第二實施例的爆炸性氣體產(chǎn)生裝置的旋轉(zhuǎn)床22是一個旋轉(zhuǎn)填充床,且不具有折流圈。在本實施例中,該旋轉(zhuǎn)填充床填充有抗腐蝕的填充材料24。
綜上所述,本實用新型爆炸性氣體產(chǎn)生裝置通過該反應槽壁23圍繞界定出的反應空間230,能使該至少兩種反應性液體得以于其中被充分攪動混合并進行反應,可同時達到簡化操作程序及提升液-液反應的爆炸性氣體產(chǎn)率的效果,并可降低該爆炸性氣體于該稀釋空間220中的濃度,以避免發(fā)生爆炸的風險,所以確實能達成本實用新型的目的。
以上所述,僅為本實用新型的實施例而已,當不能以此限定本實用新型實施的范圍,即凡依本實用新型權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本實用新型的范圍。