CN220878839U - 高纯一氧化碳发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高纯一氧化碳发生器，包括气体生成模块、气体净化机输送模块和显示控制模块。气体生成模块用于一氧化碳的生成，气体净化及输送模块用于将产生的气体进行净化与输送，显示控制模块用于对气体净化及输送模块输送的气体进行流量显示及控制，以及对气体生成模块的气压进行检测并控制反应的开始与结束。本实用新型能够实现高纯一氧化碳发生器的“即开即用，即关即停”。

Description

高纯一氧化碳发生器

技术领域

本实用新型属于一氧化碳发生设备技术领域，具体涉及一种高纯一氧化碳发生器。

背景技术

一氧化碳在化学化工、冶金工业及环境监测等领域应用广泛。在化学工业中，一氧化碳是一碳化学的基础，其作为原料可以合成种类繁多的目标化学品，如氨、光气以及醇类、酸类、酐类、酯类、醛类、醚类、胺类、烃类化合物和金属羰基化合物。工业上高纯一氧化碳的生产利用一般经由化石燃料的蒸汽重整或气化、分离纯化、压缩液化和储存与转运四个过程，存在潜在的能源、环境和安全隐患问题。“即开即用，即关即停”的生产利用高纯一氧化碳尤为重要。但近几年国内外报道的一氧化碳发生器存在体积大、污染大、能耗高且输出一氧化碳纯度低等问题(CN202328326U；CN204281331U；CN214399830U；US7951273B2；US9257713B2)。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种便携式高纯一氧化碳发生器，其能够按需生产利用高纯一氧化碳，实现“即开即用，即关即停”理念。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种高纯一氧化碳发生器，包括气体生成模块、气体净化机输送模块和显示控制模块。

气体生成模块用于一氧化碳的生成，气体净化及输送模块用于将产生的气体进行净化与输送，显示控制模块用于对气体净化及输送模块输送的气体进行流量显示及控制，以及对气体生成模块的气压进行检测并控制反应的开始与结束。

气体生成模块、气体净化及输送模块位于壳体1内部，显示控制模块设置于壳体1上。

所述的气体生成模块包括加液口2、光化学反应池3、灯4、出气口7、废液排出口9；加液口2、出气口7均设置于光化学反应池3的顶部，废液排出口9设置于光化学反应池3底部；灯4设置于光化学反应池3的内部。

所述的气体净化机输送模块包括气体净化管总成10、管线28、气体压力传感器11、抽气泵12、气体过压保护阀13、质量流量控制计14、电源总开关20；所述光化学反应池3上的出气口7与气体净化管总成10的进口相连；所述气体净化管总成10的出口与五通转接头23的第一接头相连；所述五通转接头23的第二接头与气体压力传感器11相连；所述五通转接头23的第三接头与抽气泵12相连；所述五通转接头23的第四接头与气体过压保护阀13相连，用于当气体压力传感器11故障时保护仪器；所述五通转接头23的第五接头与质量流量控制计14的进口相连。

所述的显示控制模块包括流量液晶显示屏15、气体流速旋钮阀16、气体压力液晶显示屏17、气体压力设置按钮18、电源19、灯开关21和抽气泵开关22；气体流速旋钮阀16用于控制一氧化碳流速。所述电源总开关20与电源19和电源插座24相连；所述抽气泵12、气体压力传感器11、质量流量控制计14、灯4、轴流风机26、流量液晶显示屏15、气体压力液晶显示屏17与电源19相连；气体压力液晶显示屏17用于显示气体压力传感器11检测的压力数值，流量液晶显示屏15用于显示气体流速值；气体压力设置按钮18用于设置反应的高压值和低压值。

通过采用上述技术方案，原料反应通过光化学反应池3上端加液口2加到光化学反应池3内，在光化学反应池3内灯4的光照射下快速生产一氧化碳；一氧化碳进入气体净化管总成10内进行进一步净化、干燥并储存，即可得到高纯一氧化碳；在壳体1内部设置的气体压力传感器11可以检测内部一氧化碳的压力，压力信号以数值形式在气体压力液晶显示屏17上显示，当压力数值大于一定值时，电源19内部继电器自动断开，光化学反应池3内灯4断电，停止生产一氧化碳；一氧化碳被利用，内部压力降低，当压力数值低于一定值时，电源19内部继电器自动闭合，恢复对光反应池内灯4供电，继续生产一氧化碳；实现“即开即用，即关即停”生产利用高纯一氧化碳。

较佳的，所述灯4类型为潜水型。

通过采用上述技术方案，设置潜水型灯4没入原料反应液中尽可能全部利用灯辐射的光子。

较佳的，所述光化学反应池3上部设置加液口2，底部设置废液排出口9。

通过采用上述技术方案，原料反应液可容易的从光化学反应池3上部的加液口2加到光化学反应池3内进行光化学反应生产一氧化碳；当消耗完反应液中的原料分子，反应后的废液可通过从光化学反应池3底部的废液排出口9排出；通过光化学反应池3上部的加液口2重新添加原料反应液。

较佳的，所述光化学反应池3保持密封，优选的：光化学反应池3设置为开口不锈钢材质池体和光化学池上盖6，附带环形光化学池密封垫8与固定螺丝，光化学反应池3内设置固定灯4的支架。

通过采用上述技术方案，灯4固定于光化学反应池3内利于保护其免于其被碰撞损坏；设置为开口型利于光化学反应池3中灯4的放入与维护；采用软的光化学池密封垫8密封防止反应池气体泄漏。

较佳的，所述壳体1设置气体净化管总成10。

通过采用上述技术方案，气体净化管总成10为透明有机玻璃材质，内部填充有除水、除氧气、二氧化碳和氢气等可能杂质的变色硅胶颗粒；通过设置气体净化管总成10，对生产的高纯一氧化碳进一步净化、干燥与储存。

较佳的，所述壳内设置气体压力传感器11。

通过采用上述技术方案，气体压力传感器11检测气路内部一氧化碳的压力，其信号以数值形式在气体压力液晶显示屏17上显示，当压力数值大于一定值时，电源19内部继电器自动断开，光化学反应池3内灯4断电，停止生产一氧化碳；一氧化碳被利用，内部压力随之降低，当压力数值低于一定值时，电源19内部继电器自动闭合，恢复对光化学反应池3内灯4供电，继续生产一氧化碳。

较佳的，所述壳体1设置气体过压保护阀13。

通过采用上述技术方案，当气体压力传感器11故障，光化学反应池3可能一直生产一氧化碳时，导致整个气路里处于高压状态；此时，气体过压保护阀13工作将高压一氧化碳气体排到环境空气中，保护整个仪器。

较佳的，所述壳体1设置抽气泵。

通过采用上述技术方案，设置抽气泵12在生产一氧化碳之前工作，尽可能抽走光化学反应池3上端，气体净化管总成10和管线28的空腔内残留的空气，缩短高纯一氧化碳的前处理等待时间；另一方面，抽气泵12工作时，气体压力传感器11显示整个气路内为负压，其负压值可作为整个气路查漏的判断依据。

较佳的，所述壳体1设置五通转接头23。

通过采用上述技术方案，设置五通转接头23简化了整个气路中多零件的连通。

较佳的，所述壳体1设置质量流量控制计14、流量液晶显示屏15、气体流速旋钮阀16。

通过采用上述技术方案，通过质量流量控制计14、气体流速旋钮阀16控制出口高纯一氧化碳的流量，其流量的数值通过流量液晶显示屏15显示。

较佳的，所述壳体1上设置轴流风机26和散热窗25。

通过采用上述技术方案，轴流风机26将壳体1内电源19、电子元件、仪表、光化学反应池3中灯4工作过程产生的热量由散热窗25快速排出。

较佳的，所述壳体1内设置电源19、壳上设置电源总开关20与电源插座24，优选品字电源插座。

通过采用上述技术方案，电源对壳内电子元件、仪表、光化学反应池中灯供电和智能控制。所述压力开关的信号输出端口分别与液晶显示屏的信号输入端口、光化学反应池内控制灯的电源开闭控制端口相连。所述流量传感的信号输出端口与液晶显示屏的信号输入端口与电源开闭控制端口相连。所述电源与电源开关控制端口相连；所述抽气泵和电源开闭控制端口相连；所述轴流风机与电源开闭控制端口相连。

综上所述，本实用新型产品具有以下有益效果：

1.本实用新型产品是一种便携式高纯一氧化碳发生器，可“即开即用，即关即停”的生产利用高纯一氧化碳，可有效避免传统使用钢瓶与管线所带来的装备和安全问题。

2.本实用新型产品设计合理；生产一氧化碳气体高纯、高效、稳定；使用寿命长。

附图说明

图1高纯一氧化碳发生器的整体结构示意图。

附图标记：1、壳体；2、加液口；3、光化学反应池；4、灯；5、灯电源线口；6、光化学池上盖；7、出气口；8、光化学池密封垫；9、废液排出口；10、气体净化管总成；11、气体压力传感器；12、抽气泵；13、气体过压保护阀；14、质量流量控制计；15、流量液晶显示屏；16、气体流速旋钮阀；17、气体压力液晶显示屏；18、气体压力设置按钮；19、电源；20、电源总开关；21、灯开关；22、抽气泵开关；23、五通转接头；24、电源插座；25、散热窗；26、轴流风机；27、气体出口；28、管线。

具体实施方式

如图1所示，本实用高纯一氧化碳发生器主要包括壳体1，设置于壳体1内部的光化学反应池3；气体净化管10；电源19；气体压力传感器11；气体质量流量计14；壳体上设置电源总开关20；气体流量数字液晶显示屏15；气体流量调节旋钮阀16；压力数字液晶显示屏17。

壳体1呈长方体，内部成型有空腔；壳体侧边可采用活板设计，便于更换气体净化剂和内部零件检查与保养。壳体1上方设有进液口2与光化学反应池3上端进液口连通，便于从外部加反应液。

光化学反应池3包括池内装配有潜水式灯4；光化学池上盖6，上盖上设有灯电源线口5，出气口7，进液口2；光化学池密封垫圈8；池体下端设有废液排口9。光化学反应池3的形状和容量可根据潜水式灯的形状尺寸制作，内部成型有空腔，可采用上盖和开口池体的设计，便于灯的检查保养与更换。

下面结合附图说明本实用新型高纯一氧化碳发生器的工作过程：

(1)添加反应液：原料反应液由加液口2通过管线28加入到光化学反应池3；

(2)排空管线28内部空气：保证内部管线28连通封闭，打开抽气泵开关22，抽气泵12工作把内部的空气排出，内部气体压力通过气体压力传感器11探测并通过气体压力液晶显示屏17数字显示，当气体压力液晶显示屏17上显示内部压力为一确定负压值时，关闭抽气泵12，负压值保持不变，内部管线28不漏气；

(3)压力设置：通过气体压力设置按钮18设置一个低压值和一个高压值，当内部压力低于设置的低压值时，光化学反应池3中灯4自动开启生产一氧化碳，当内部压力高于设置的高压值时，光化学反应池3中灯4自动关闭停止生产一氧化碳；

(4)光化学反应池3生产一氧化碳：打开灯开关21，开始生产一氧化碳；

(5)气体净化：光化学反应池3生产的高纯一氧化碳可能含有水和痕量的氢气或二氧化碳，气体经过光化学反应池3的出气口7以及气体净化管总成10净化可得到更高纯的一氧化碳；

(6)高纯一氧化碳输出与流速控制：高纯一氧化碳经由五通转接头23和气体出口27输出外部使用，气体流速通过气体流速旋钮阀16控制输出气体流速，流速大小通过气体质量流量控制计14和流量液晶显示屏15数字显示。

(7)废液处理：光化学反应池中彻底反应后的产生的废液经废液排出口9排出光化学反应池3外。

此外，壳体1上设置的轴流风机26在发生器电源总开关19打开时工作把内部产生的热量通过散热窗25排出壳体1外部；当气体压力传感器出现故障时，灯一直工作生产一氧化碳，管线28内部气体压力升高，达到气体过压保护阀13的压力保护值，气体过压保护阀13工作把过压一氧化碳气体排到空气环境中。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.高纯一氧化碳发生器，其特征在于，包括气体生成模块、气体净化机输送模块和显示控制模块；

气体生成模块用于一氧化碳的生成，气体净化及输送模块用于将产生的气体进行净化与输送，显示控制模块用于对气体净化及输送模块输送的气体进行流量显示及控制，以及对气体生成模块的气压进行检测并控制反应的开始与结束；

所述的气体生成模块包括加液口(2)、光化学反应池(3)、灯(4)、出气口(7)、废液排出口(9)；加液口(2)、出气口(7)均设置于光化学反应池(3)的顶部，废液排出口(9)设置于光化学反应池(3)底部；灯(4)设置于光化学反应池(3)的内部；

所述的气体净化机输送模块包括气体净化管总成(10)、管线(28)、气体压力传感器(11)、抽气泵(12)、气体过压保护阀(13)、质量流量控制计(14)、电源总开关(20)；所述光化学反应池(3)上的出气口(7)与气体净化管总成(10)的进口相连；所述气体净化管总成(10)的出口与五通转接头(23)的第一接头相连；所述五通转接头(23)的第二接头与气体压力传感器(11)相连；所述五通转接头(23)的第三接头与抽气泵(12)相连；所述五通转接头(23)的第四接头与气体过压保护阀(13)相连，用于当气体压力传感器(11)故障时保护仪器；所述五通转接头(23)的第五接头与质量流量控制计(14)的进口相连；

所述的显示控制模块包括流量液晶显示屏(15)、气体流速旋钮阀(16)、气体压力液晶显示屏(17)、气体压力设置按钮(18)、电源(19)、灯开关(21)和抽气泵开关(22)；气体流速旋钮阀(16)用于控制一氧化碳流速；所述电源总开关(20)与电源(19)和电源插座(24)相连；所述抽气泵(12)、气体压力传感器(11)、质量流量控制计(14)、灯(4)、流量液晶显示屏(15)、气体压力液晶显示屏(17)与电源(19)相连；气体压力液晶显示屏(17)用于显示气体压力传感器(11)检测的压力数值，流量液晶显示屏(15)用于显示气体流速值；气体压力设置按钮(18)用于设置反应的高压值和低压值。

2.根据权利要求1所述的高纯一氧化碳发生器，其特征在于，气体生成模块、气体净化及输送模块位于壳体(1)内部，显示控制模块设置于壳体(1)上。

3.根据权利要求1所述的高纯一氧化碳发生器，其特征在于，灯(4)类型为潜水型。

4.根据权利要求1所述的高纯一氧化碳发生器，其特征在于，所述光化学反应池(3)保持密封。

5.根据权利要求1所述的高纯一氧化碳发生器，其特征在于，所述高纯一氧化碳发生器设置轴流风机(26)和散热窗(25)；轴流风机(26)将高纯一氧化碳发生器运行过程中产生的热量由散热窗(25)快速排出；轴流风机(26)与电源(19)相连。