CN106040101B - 一种利用溶液产生气体的方法及实现该方法的设备 - Google Patents

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    • B01J7/00—Apparatus for generating gases
    • B01J7/02—Apparatus for generating gases by wet methods

Abstract

本发明涉及一种利用溶液产生气体的方法及实现该方法的设备。利用溶液产生气体的方法包括如下步骤：溶液配制及气体温湿度的控制、溶液气态化、气体的排出与回收。实现该方法的设备包括低温恒温溶液槽、浮球、雾化振荡片、控制面板、气化室、第一阀门、鼓风机、废气收集瓶、第二阀门、气泵、第一流量计阀门、第二流量计阀门、第三阀门、出风口、标准除湿装置。通过雾化振荡片可以使气化室内溶液气态化。低温恒温溶液槽及标准除湿装置实现对产生气体的温度和湿度调节，废气收集瓶实现废气收集。本发明的优点是，高效、稳定实现溶液气态化，可以控制产生气体的流量及温湿度。

Description

一种利用溶液产生气体的方法及实现该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种利用溶液产生气体的方法，同时涉及实现该方法的设备。
背景技术
最近几年，国内大气环境复杂多变，增加了科学研究实验的复杂程度，特别像材料腐蚀研究，实验室内通常要模拟材料在一些气体环境下的腐蚀行为和腐蚀机理。一些特定的气体环境可能包含大量酸、碱、盐成分（如化工厂化工生产环境、海洋环境等），实验室中对于这些气体环境的模拟，通常缺乏一些简单、实用、可靠的方法及设备。一些已有的常用设备，如盐雾箱等装置，虽然可以实现部分功能（模拟盐环境下材料的疲劳时间），但可拓展性差，对于复杂环境的模拟及其条件下的更多腐蚀行为实验（如电化学实验、慢应变速率拉伸实验等）无能为力。而进行实际气体环境环境条件下的实验，环境条件往往复杂，不可控因素多，增加实验研究的不确定性，研究周期也相对较长。
发明内容
本发明的目的在于，简单、实用、可靠地产生含酸、碱、盐的气体，同时可以调节产生气体的温度和湿度。
为实现上述目的，本发明的技术方案是采用采用一种利用溶液产生气体的方法及实现该方法的设备。
就溶液产生气体的方法而言，该方法包括如下步骤：溶液的配制及产生气体温湿度的调节、溶液气态化、气体的排出与回收。
改变产生气体温度的方法为，设定低温恒温溶液槽的加热保温温度，使溶液保持一定温度，此设定温度即为产生气体的温度。
溶液产生气体的湿度为100%，改变产生气体湿度的方法为，标准除湿装置内所盛试剂能保持一定体积条件下的空气维持在固定的湿度水平上，因而气泵所压入标准除湿装置内的气体维持在固定的湿度水平下，通过调节固定湿度气体的流量和产生气体的流量，改变溶液产生气体的湿度。
选择标准除湿装置内的试剂，依据国际标准ASTM D5032-11，同时，应选择能保持湿度较低的试剂，使固定湿度的气体保持在一个较低的流量范围内，防止其影响溶液产生气体的温度及成分。
采用废气收集瓶进行气体回收，所述废气收集瓶内，盛放能吸收溶液产生气体的中和液，中和液的具体成分，依据溶液产生气体的成分配制。
就实现利用溶液产生气体该方法的设备而言，包括低温恒温溶液槽、浮球、雾化振荡片、控制面板、气化室、第一阀门、鼓风机、废气收集瓶、第二阀门、气泵、第一流量计阀门、第二流量计阀门、第三阀门、出风口、标准除湿装置；所述低温恒温溶液槽与气化室通过浮球控制流通；所述气化室分出第一支路和第二支路，所述第一支路顺次连通第一阀门和鼓风机，所述第二支路分出第三支路和第四支路，所述第三支路顺次连通第二阀门和废气收集瓶，所述第四支路连通第二流量计阀门后分出第五支路和第六支路，所述第五支路顺次连通第三阀门和标准除湿装置，所述第六支路连通出风口，所述标准除湿装置还设置有第七支路，所述第七支路顺次连通第一流量计阀门和气泵；所述控制面板控制雾化振荡片振荡频率，从而控制雾化速率；所述废气收集瓶内通管延伸到瓶内液面以下；所述标准除湿装置内通管连通气泵一侧延伸到液面以下，另一侧置于液面以上；所述气化室气密封装在控制面板上；所述气化室气密封装在控制面板上。
所述浮球采用表面橡胶，中间充气型结构，保证其堵口时的密封效果。
所述废气收集瓶、标准除湿装置通管与瓶盖、瓶盖与瓶之间都达到优良的密封性。
所述雾化振荡片表面镀玻璃釉，保证其耐酸碱性。
所述气泵使用压缩空气式气泵，出气速率不低于4m3/h，并集成出气速率调节组件，实现出气速率从0m3/h开始连续性调节。
本发明的有益效果在于：高效、稳定实现溶液气态化；可以控制产生气体的流量及温湿度。
附图说明
图1时本发明的实现利用溶液产生气体的设备的示意图。
图中：低温恒温溶液槽1、浮球2、雾化振荡片3、控制面板4、气化室5、第一阀门6、鼓风机7、废气收集瓶8、第二阀门9、气泵10、第一流量计阀门11、第二流量计阀门12、第三阀门13、出风口14、标准除湿装置15。
具体实施方式
按照本发明提供的技术方案，一种利用溶液产生气体的方法及实现该方法的设备。
就利用溶液产生气体的方法而言，该方法包括如下步骤：溶液的配制及产生气体温湿度的调节、溶液气态化、气体的排出与回收。
改变产生气体温度的方法为，设定低温恒温溶液槽1的加热保温温度，使溶液保持一定温度，此设定温度即为产生气体的温度。
溶液产生气体的湿度为100%，改变产生气体湿度的方法为，标准除湿装置15内所盛试剂能保持一定体积条件下的空气维持在固定的湿度水平上，因而气泵10所压入标准除湿装置15内的气体维持在固定的湿度水平下，通过调节固定湿度气体的流量和产生气体的流量，改变溶液产生气体的湿度。
选择标准除湿装置15内的试剂，依据国际标准ASTM D5032-11，同时，应选择能保持湿度较低的试剂，使固定湿度的气体保持在一个较低的流量范围内，防止其影响溶液产生气体的温度及成分。
所述废气收集瓶8内，盛放能吸收溶液产生气体的中和液，中和液的具体成分，依据溶液产生气体的成分配制。
就实现利用溶液产生气体该方法的设备而言，包括低温恒温溶液槽1、浮球2、雾化振荡片3、控制面板4、气化室5、第一阀门6、鼓风机7、废气收集瓶8、第二阀门9、气泵10、第一流量计阀门11、第二流量计阀门12、第三阀门13、出风口14、标准除湿装置15；所述低温恒温溶液槽1与气化室5通过浮球2控制流通；所述气化室5分出第一支路和第二支路，所述第一支路顺次连通第一阀门6和鼓风机7，所述第二支路分出第三支路和第四支路，所述第三支路顺次连通第二阀门9和废气收集瓶8，所述第四支路连通第二流量计阀门12后分出第五支路和第六支路，所述第五支路顺次连通第三阀门13和标准除湿装置15，所述第六支路连通出风口14，所述标准除湿装置15还设置有第七支路，所述第七支路顺次连通第一流量计阀门11和气泵10；所述控制面板控制雾化振荡片3振荡频率，从而控制雾化速率；所述废气收集瓶8内通管延伸到瓶内液面以下；所述标准除湿装置15内通管连通气泵10一侧延伸到液面以下，另一侧置于液面以上；所述气化室5气密封装在控制面板4上。
所述浮球2采用表面橡胶，中间充气型结构，保证其堵口时的密封效果。
所述废气收集瓶8、标准除湿装置15通管与瓶盖、瓶盖与瓶之间都达到优良的密封性。
所述雾化振荡片3表面镀玻璃釉，保证其耐酸碱性。
所述气泵10使用压缩空气式气泵，出气速率不低于4m3/h，并集成出气速率调节组件，实现出气速率从0m3/h开始连续性调节。
结合图1，本发明所涉及的一种利用溶液产生气体的方法的具体过程如下。
第一，溶液的配制及产生气体温湿度的调节。首先设定所需气体的成分、温度及湿度。成分对应溶液的配制过程，温度调节对应低温恒温溶液槽1的温度设定，湿度调节对应标准除湿装置15的设定以及对第一流量计阀门11、第二流量计阀门12的气体流通速率调节。
第二，溶液气态化。开始产生气体过程时，溶液在低温恒温溶液槽1达到设定温度后进入气化室5，浮球2自动调节气化室5水位不过高，雾化振荡片3高频振荡使溶液雾化，雾化气在鼓风机进风的带动下，从气化室5排出。通过调节雾化振荡片3的雾化速率，调节雾化气体出气量。
第三，气体的排出与回收。开始产生气体过程时，第一阀门6、第二阀门9保持开状态，其中第一阀门6保持打开目的是在不使用溶液产生的气体时，使气体可以被废气收集瓶内8的中和液中和，不随意流通出来。当开始使用溶液产生的气体时，关闭第一阀门6，气泵10打开进行充气工作，第三阀门13保持打开状态，通过设定的第一流量计阀门11和第二流量计阀门12的流量，使两个方向的出风量达到一定比例，出风口14排出具有固定成分、固定温度、固定湿度的气体。
本发明的有益效果在于：高效、稳定实现溶液气态化；可以控制产生气体的流量及温湿度。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种利用溶液产生气体的方法，该方法包括如下步骤：第一，溶液的配制及产生气体温湿度的调节；第二，溶液气态化；第三，气体的排出与回收；改变产生气体温度的方法为，设定低温恒温溶液槽的加热保温温度，使溶液保持一定温度，此设定温度即为产生气体的温度；溶液产生气体的湿度为100%，改变产生气体湿度的方法为，标准除湿装置内所盛试剂能保持一定体积条件下的空气维持在固定的湿度水平上，因而气泵所压入标准除湿装置内的气体维持在固定的湿度水平下，通过调节固定湿度气体的流量和产生气体的流量，改变溶液产生气体的湿度；选择标准除湿装置内的试剂，依据国际标准ASTM D5032-11，同时，应选择能保持湿度较低的试剂，使固定湿度的气体保持在一个较低的流量范围内，防止其影响溶液产生气体的温度及成分。
2.根据权利要求1所述的利用溶液产生气体的方法，其特征在于：采用废气收集瓶进行气体回收，所述废气收集瓶内，盛放用于吸收溶液产生气体的中和液，中和液的具体成分，依据溶液产生气体的成分配制。
3.一种用于实现权利要求1所述利用溶液产生气体的方法的设备，包括低温恒温溶液槽、浮球、雾化振荡片、控制面板、气化室、第一阀门、鼓风机、废气收集瓶、第二阀门、气泵、第一流量计阀门、第二流量计阀门、第三阀门、出风口、标准除湿装置；所述低温恒温溶液槽与气化室通过浮球控制流通；所述气化室分出第一支路和第二支路，所述第一支路顺次连通第一阀门和鼓风机，所述第二支路分出第三支路和第四支路，所述第三支路顺次连通第二阀门和废气收集瓶，所述第四支路连通第二流量计阀门后分出第五支路和第六支路，所述第五支路顺次连通第三阀门和标准除湿装置，所述第六支路连通出风口，所述标准除湿装置还设置有第七支路，所述第七支路顺次连通第一流量计阀门和气泵；所述控制面板控制雾化振荡片振荡频率，从而控制雾化速率；所述废气收集瓶内通管延伸到瓶内液面以下；所述标准除湿装置内通管连通气泵一侧延伸到液面以下，另一侧置于液面以上；所述气化室气密封装在控制面板上。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述浮球采用表面橡胶，中间充气型结构，保证其堵口时的密封效果。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述废气收集瓶、标准除湿装置通管与瓶盖、瓶盖与瓶之间都达到优良的密封性。
6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述雾化振荡片表面镀玻璃釉，保证其耐酸碱性。
7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述气泵使用压缩空气式气泵，出气速率不低于4m3/h，并集成出气速率调节组件，实现出气速率从0m3/h开始连续性调节。
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