一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種制取氫氣的充氣設(shè)備，具體涉及一種供玩具氣球、廣告氣球充氣的防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，本實(shí)用新型的氫氣機(jī)，包括：進(jìn)液器、反應(yīng)器、凈化器、止回閥、氣水混合冷卻器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽，制備過(guò)程中通過(guò)進(jìn)液器向反應(yīng)器中注入反應(yīng)液，通過(guò)進(jìn)液閥控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，通過(guò)凈化器對(duì)反應(yīng)器制備的含泡沫的氫氣粗品進(jìn)行凈化與初步的冷卻，通過(guò)氣水混合冷卻器對(duì)純凈的氫氣進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻，最終使用氣水分離器使氫氣和冷卻水得到分離從而達(dá)到?jīng)_氣的目的，實(shí)用新型的氫氣機(jī)制備的氫氣的純度高，充氣效果好，同時(shí)可以合理收集反應(yīng)殘液反復(fù)利用，大大降低能耗、物耗，使整個(gè)制備過(guò)程經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)保安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制取氫氣的充氣設(shè)備，具體涉及一種供玩具氣球、廣告氣球充氣的防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著玩具氣球、廣告飄空球等的使用越來(lái)越廣泛，市面上出現(xiàn)了很多制氫充氣的設(shè)備，廣泛使用的主要有:高壓雙桶氫氣機(jī)、高壓?jiǎn)瓮皻錃鈾C(jī)和零壓氫氣機(jī)，這些氫氣機(jī)普遍使用鋁或硅鐵粉和水、火堿反應(yīng)產(chǎn)生高溫帶水蒸氣的氫氣，通過(guò)處理后應(yīng)用于玩具氣球、廣告飄空球等產(chǎn)品的充氣使用。然而這些設(shè)備在不同程度上也存在一定的缺陷。
[0003]高壓雙桶氫氣機(jī)和高壓?jiǎn)瓮皻錃鈾C(jī)的缺點(diǎn)是:使用時(shí)產(chǎn)生高溫、高壓，有安全隱患。對(duì)零壓氫氣機(jī)而言:首先，零壓氫氣機(jī)工作時(shí)反應(yīng)桶內(nèi)堿水和鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，同時(shí)產(chǎn)生高溫，反應(yīng)桶無(wú)高溫安全措施，使操作人員在使用的過(guò)程中存在極大的安全隱患，例如:一種無(wú)壓氫氣機(jī)(實(shí)用新型專(zhuān)利號(hào):CN2014108393210，公告號(hào):CN104555917A)使用該氫氣機(jī)充氣效果良好、機(jī)內(nèi)不產(chǎn)生高壓、但有燙傷操作人員的安全隱患和環(huán)境污染情況，產(chǎn)生氫氣的速度也不易控制。再者，零壓氫氣機(jī)反應(yīng)桶和冷卻水桶直接相連接，制氫反應(yīng)完成后，產(chǎn)生的污水直接流入冷卻水里造成環(huán)境污染。目前，環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，公眾對(duì)環(huán)境問(wèn)題日益關(guān)心，防污、治污，提倡綠色已成為當(dāng)今的主題，實(shí)用新型一種新型的環(huán)保氫氣機(jī)，在滿(mǎn)足充氣使用的同時(shí)，使整個(gè)合成過(guò)程和生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境友好，消除污染問(wèn)題，從小事做起實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，本實(shí)用新型的氫氣機(jī)制備的氫氣的純度高，充氣效果好，同時(shí)可以合理收集反應(yīng)殘液反復(fù)利用，大大降低能耗、物耗，使整個(gè)制備過(guò)程經(jīng)濟(jì)合理、環(huán)保安全。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目標(biāo)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，包括:進(jìn)液器、反應(yīng)器、凈化器、氣水混合冷卻器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽;反應(yīng)器的頂部設(shè)置帶頂蓋的進(jìn)料口，頂蓋與進(jìn)料口之間法蘭連接，反應(yīng)器的底部設(shè)有液體總管，反應(yīng)器頂部設(shè)有氣體總管，液體總管分支形成進(jìn)液管和第一排污管，氣體總管分支形成反應(yīng)器出氣管和壓力連通管，所述的進(jìn)液管向上與設(shè)在反應(yīng)器頂部的進(jìn)液器相連通，進(jìn)液管上設(shè)有進(jìn)液閥，所述的壓力連通管與進(jìn)液器的頂部相連通，壓力連通管上設(shè)有壓力連通閥，進(jìn)液器的頂部還設(shè)有注入反應(yīng)液的注入管；
[0007]所述凈化器經(jīng)反應(yīng)器出氣管與反應(yīng)器相連通，所述的反應(yīng)器出氣管從凈化器的底部通入，凈化器的頂部設(shè)有凈化器出氣管，底部設(shè)有第二排污管，自?xún)艋鞒鰵夤苌戏种纬蓛艋M(jìn)水管，凈化器中的凈化水經(jīng)凈化水進(jìn)水管注入凈化器中，凈化器中還設(shè)有液位計(jì)，凈化器中的儲(chǔ)水量不大于凈化器總?cè)莘e的0.5倍；
[0008]所述的氣水混合冷卻器經(jīng)凈化器出氣管與凈化器相連通，所述的凈化器出氣管上設(shè)有止回閥，止回閥的流向?yàn)?自?xún)艋飨驓馑旌侠鋮s器的方向，氣水混合冷卻器的頂部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管，底部設(shè)有氣水混合出水管；
[0009]所述的氣水分離器經(jīng)氣水混合出水管與氣水混合冷卻器相連通，氣水分離器的底部還設(shè)有向外排水的排水管，排水管上設(shè)有控制氣水分離器內(nèi)液位高度的浮球閥，氣水混合出水管的入口的高度高于浮球閥閥體高度，氣水分離器的頂部分別設(shè)有充氣管和安全出氣管，安全出氣管的頂部設(shè)有橡膠球；
[0010]所述的排污儲(chǔ)液槽經(jīng)第一排污管和第二排污管分別與反應(yīng)器和凈化器相連通，第一排污管和第二排污管上分別設(shè)有排污閥，排污儲(chǔ)液槽頂部設(shè)有空氣管和排污口，排污儲(chǔ)液槽的一側(cè)設(shè)有取液管。
[0011]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)主要由進(jìn)液器、反應(yīng)器、凈化器、氣水混合冷卻器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽組成，通過(guò)進(jìn)液器向反應(yīng)器中注入反應(yīng)液，通過(guò)進(jìn)液閥控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，通過(guò)凈化器對(duì)反應(yīng)器制備的含泡沫的氫氣粗品進(jìn)行凈化與初步的冷卻;通過(guò)氣水混合冷卻器對(duì)純凈的氫氣進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻，由于凈化器對(duì)氫氣的初步冷卻作用，使汽水混合冷卻器的冷卻效果更好，消耗冷卻水的量幾乎減少了一倍;本技術(shù)方案最終使用氣水分離器使氫氣和冷卻水得到分離，氣水分離器中通過(guò)設(shè)置浮球閥控制水位高度，防止水位過(guò)高影響充氣效果;本實(shí)用新型還在氣水分離器上設(shè)有安全出氣管，安全出氣管前端設(shè)有橡皮球，當(dāng)充氣管開(kāi)放時(shí)，壓力表的壓力顯示為OMPa，開(kāi)始充球時(shí)，壓力升高至0.02MPa時(shí)，充氣效果良好，氣球充氣效果飽滿(mǎn)，當(dāng)壓力超過(guò)
0.04MPa的安全壓力時(shí)，安全出氣管頂部的橡膠球被沖破，裝置內(nèi)的壓力被釋放，保障了使用者的安全。另外，本裝置中在凈化器與氣水混合冷卻器之間還設(shè)有止回閥，止回閥的單向流通功能可以防止氣水混合冷卻器內(nèi)的冷卻水進(jìn)入凈化器中。
[0012]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的反應(yīng)器外周壁上設(shè)有隔熱保溫層，這主要是由于反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，使反應(yīng)器外壁升溫，隔熱保溫層的使用一來(lái)可以避免使用者燙傷，二來(lái)對(duì)反應(yīng)器保溫也有利于加快反應(yīng)速度，使反應(yīng)更加充分。
[0013]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述氣水分離器內(nèi)設(shè)有擋水網(wǎng)板，所述的擋水網(wǎng)板設(shè)在氣水分離器的上部，擋水網(wǎng)板的網(wǎng)孔直徑為3?5_，這主要是為了防止在氣水分離器中，氫氣流速過(guò)快流引起冷卻水飛濺沖入充氣管中，影響充氣管的充氣效果。
[0014]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的氣水分離器上還設(shè)有壓力表和溫度計(jì)，壓力表和溫度計(jì)的應(yīng)用讓使用者可以隨時(shí)監(jiān)控充氣的壓力與溫度，如溫度壓力超出操作范圍，可以即時(shí)關(guān)閉進(jìn)液閥，結(jié)束反應(yīng)，保障操作人員的安全，讓使用過(guò)程更加人性化，更加安全合理。
[0015]進(jìn)一步，本實(shí)用新型連通進(jìn)液器與反應(yīng)器的壓力連通管上還設(shè)有過(guò)濾器，反應(yīng)器下方的第一排污管與排污閥之間設(shè)有防堵過(guò)濾網(wǎng)。過(guò)濾器的設(shè)置這是為了防止未經(jīng)凈化的氫氣攜帶雜質(zhì)殘?jiān)氯麎毫B通管，妨礙反應(yīng)的進(jìn)行，使用過(guò)濾器后可以定期對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清潔排查，防堵過(guò)濾網(wǎng)的使用同樣是為了避免排污閥的堵塞，便于排查清理，過(guò)濾器與防堵網(wǎng)的使用是為了保障整個(gè)裝置的正常使用。
[0016]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的進(jìn)液器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽中分別設(shè)有液位計(jì)，液位計(jì)的使用可以實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)液器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽中的液位情況，以便于及時(shí)處理。
[0017]進(jìn)一步，本實(shí)用新型注入管上設(shè)有便于反應(yīng)液注入的漏斗，注入管上還設(shè)有注入閥。
[0018]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，設(shè)在第一排污管上的排污閥與排污儲(chǔ)液槽之間設(shè)有便于閥門(mén)清洗的三通管，所述的排污閥按照垂直流向安裝，三通管的兩個(gè)垂直連通端分別連通在排污閥的出口端與第一排污管之間，三通管的另外一個(gè)連通端經(jīng)可拆卸封頭封閉，與排污閥連接的連通端和帶封頭的連通端在垂直方向的同一直線(xiàn)上。
[0019]上述技術(shù)方案在排污閥與第一排污管之間增加三通件，是由于反應(yīng)器中排出的殘液含有大量的殘?jiān)?，長(zhǎng)期使用容易引起排污閥堵塞，增加三通件之后，在需要清洗排污閥時(shí)，首先向進(jìn)液器中注入清洗液或清水，打開(kāi)三通管上的封頭，此時(shí)打開(kāi)進(jìn)液閥，進(jìn)液器中的清洗液向下流至排污閥中，由于排污閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，清洗液會(huì)流向開(kāi)啟的排污閥，并通過(guò)三通管上與排污閥直線(xiàn)連接的連通端直接流出，從而完成閥門(mén)的清洗。
[0020]進(jìn)一步，本實(shí)用新型所述的浮球閥為直通式浮球閥，所述的直通式浮球閥包括閥體、閥芯和浮球，所述閥體內(nèi)設(shè)有連通腔，閥體上分別設(shè)有進(jìn)水孔、排水孔和閥芯孔，所述的進(jìn)水孔、排水孔和閥芯孔分別與連通腔相連通，其中排水孔和閥芯孔的軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上；所述的閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的前端設(shè)有圓錐形的橡膠塞，更優(yōu)地，橡膠塞也可選擇圓柱形的，圓柱形橡膠塞具有較好的密封效果，閥芯本體配合嵌入閥芯孔中，閥芯本體前端的橡膠塞與閥體內(nèi)排水孔的進(jìn)水口相配合閥芯本體的另外一端經(jīng)連接桿設(shè)有浮球，所述閥芯孔和閥芯本體上配合設(shè)有防止閥芯滑脫的限位塊，所述的連接桿上設(shè)有用于保持浮球豎直升降的定位裝置。本實(shí)用新型使用的直通式浮球閥排水孔和閥芯孔的軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上，使浮球閥在空間上的使用更加合理，適應(yīng)了氣水分離器的空間需求，特別地是浮球閥的連接桿上還設(shè)有定位裝置，可以防止由于浮球在垂直方向上的漂浮偏移，引起的液位控制不準(zhǔn)確或閥芯本體前端橡膠塞升降困難的問(wèn)題。
[0021]使用本實(shí)用新型所述的氫氣機(jī)制氫氣制備方法包括如下步驟:
[0022]I)通過(guò)進(jìn)液管向進(jìn)液器中注入氫氧化鈉和水混合而成的反應(yīng)液A，氫氧化鈉與水的質(zhì)量比為1:3?1:5，所述氫氧化鈉水溶液的溫度為45-50°C，向反應(yīng)器中放入鋁塊，鋁塊可以使用鋁合金門(mén)窗下腳料、余料等降低成本，隨后封閉反應(yīng)器頂蓋；
[0023]2)通過(guò)凈化器進(jìn)水管向凈化器中注入凈化水，凈化器中的儲(chǔ)水量不大于凈化器總?cè)莘e的0.5倍，通過(guò)冷卻水進(jìn)水管向氣水混合冷卻器中注入冷卻水；
[0024]3)打開(kāi)壓力連通閥，使進(jìn)液器與反應(yīng)器中的壓力相連通，打開(kāi)進(jìn)液閥，進(jìn)液器中的反應(yīng)液A隨進(jìn)液管流入反應(yīng)器中，反應(yīng)器中產(chǎn)生的氫氣，反應(yīng)原理是利用鋁、氫氧化鈉和水反應(yīng)生成偏招酸鈉和氫氣，生成的氫氣依次通過(guò)凈化器、氣水混合冷卻器，氣水分離器最終通過(guò)充氣管流出，將待充氣的物品與充氣管連接充氣，充氣完畢后關(guān)閉進(jìn)液閥，反應(yīng)液A停止進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器中不再產(chǎn)生氫氣，充氣完畢，特別地，在操作過(guò)程中可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)液閥的開(kāi)度來(lái)控制進(jìn)液速度，進(jìn)而調(diào)控氫氣的制備速度；
[0025]4)打開(kāi)排污閥，反應(yīng)器中的殘液殘?jiān)c凈化器中的殘液一起排入排污儲(chǔ)液槽中，收集排污儲(chǔ)液槽中的液體，向液體中加入氫氧化鈉制成反應(yīng)液B，其中氫氧化鈉與污水的質(zhì)量比為1:6?I: 10，將反應(yīng)液B注入進(jìn)液器中，作為反應(yīng)液A的替代液完成氫氣制備反應(yīng)，使用反應(yīng)液B制備氫氣的過(guò)程如步驟1-3所述；
[0026]5)收集排污儲(chǔ)液槽中的固液混合物，自然干燥后集中利用。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果在于:1.本實(shí)用新型的氫氣機(jī)通過(guò)使用凈化器與氣水混合冷卻器相配合保障了的氫氣的純度、溫度，使用本實(shí)用新型制備的氫氣充球，充氣效果好、使用更加安全。2.本實(shí)用新型的氫氣機(jī)對(duì)凈化污水與反應(yīng)殘液、殘?jiān)M(jìn)行收集，回收污水用于反應(yīng)液的制備大大降低能耗;將剩余混合物干燥后集中收集避免直接排放到環(huán)境中引起的污染，使整個(gè)合成過(guò)程和生產(chǎn)工藝更加環(huán)境友好，從小事做起對(duì)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為圖1中浮球閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0031]如圖1和圖2所示，一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，包括:進(jìn)液器1、反應(yīng)器2、凈化器3、氣水混合冷卻器4、氣水分離器5和排污儲(chǔ)液槽6;反應(yīng)器2的頂部設(shè)置帶頂蓋2a的進(jìn)料口，頂蓋2a與進(jìn)料口之間法蘭連接，反應(yīng)器2外周壁上設(shè)有隔熱保溫層2f，這主要是由于反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱，使反應(yīng)器外壁升溫，隔熱保溫層的使用一來(lái)可以避免使用者燙傷，二來(lái)對(duì)反應(yīng)器保溫也有利于加快反應(yīng)速度，使反應(yīng)更加充分。
[0032]反應(yīng)器的底部設(shè)有液體總管，反應(yīng)器頂部設(shè)有氣體總管，液體總管分支形成進(jìn)液管2b和第一排污管2c，氣體總管分支形成反應(yīng)器出氣管2d和壓力連通管2e，所述的進(jìn)液管2b向上與設(shè)在反應(yīng)器2頂部的進(jìn)液器I相連通，進(jìn)液管2b上設(shè)有進(jìn)液閥11，所述的壓力連通管2e與進(jìn)液器I的頂部相連通，壓力連通管2e上設(shè)有壓力連通閥，反應(yīng)器中的氣體通過(guò)壓力連通閥門(mén)前首先通過(guò)過(guò)濾器2f進(jìn)行過(guò)濾，這是為了防止壓力連通管和壓力連通閥堵塞，便于后期的清理排堵工作，進(jìn)液器I的頂部還設(shè)有注入反應(yīng)液的注入管la，注入管上設(shè)有便于反應(yīng)液注入的漏斗lb，注入管上還設(shè)有注入閥。
[0033]所述凈化器3經(jīng)反應(yīng)器出氣管2d與反應(yīng)器2相連通，所述的反應(yīng)器出氣管2d從凈化器3的底部通入，凈化器3的頂部設(shè)有凈化器出氣管3a，底部設(shè)有第二排污管3c，自?xún)艋鞒鰵夤?a上分支形成凈化水進(jìn)水管3b，凈化器3中的凈化水經(jīng)凈化水進(jìn)水管3b注入凈化器中，凈化器3中還設(shè)有液位計(jì)7，凈化器中的儲(chǔ)水量不大于凈化器總?cè)莘e的0.5倍。
[0034]所述的氣水混合冷卻器4經(jīng)凈化器出氣管3a與凈化器3相連通，所述的凈化器出氣管3a上設(shè)有止回閥8，止回閥8的流向?yàn)?自?xún)艋?向氣水混合冷卻器4的方向，氣水混合冷卻器4的頂部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管4a，底部設(shè)有氣水混合出水管4b。
[0035]所述的氣水分離器5經(jīng)氣水混合出水管4b與氣水混合冷卻器4相連通，氣水分離器5的底部還設(shè)有向外排水的排水管5a，排水管上設(shè)有控制氣水分離器內(nèi)液位高度的浮球閥9，如圖1所示氣水混合出水管4b的入口的高度高于浮球閥9的閥體高度，氣水分離器5的頂部分別設(shè)有充氣管5b和安全出氣管5c，安全出氣管的頂部設(shè)有橡膠球5d;其中氣水混合出水管的入口高度高于浮球閥的閥體高度，這樣可以防止從氣水混合出水管4b中流出的氫氣從排水管5a上端的排水口向外夾帶溢出，造成氣體損失，在本實(shí)施例中，氣水分離器內(nèi)設(shè)有擋水網(wǎng)板5e，所述的擋水網(wǎng)板5e設(shè)在氣水分離器5的上部，擋水網(wǎng)板5e的網(wǎng)孔直徑為3~5_，防止在氣水分離器中，氫氣流速過(guò)快流引起冷卻水飛濺沖入充氣管中；氣水分離器上還設(shè)有壓力表5f和溫度計(jì)5g，壓力表和溫度計(jì)的應(yīng)用讓使用者可以隨時(shí)監(jiān)控充氣的壓力與溫度，讓使用過(guò)程更加人性化，更加安全合理。
[0036]特別地，本實(shí)施例中的浮球閥為直通式浮球閥，所述的直通式浮球閥包括閥體、閥芯和浮球，所述閥內(nèi)設(shè)有連通腔A，閥體上分別設(shè)有進(jìn)水孔9a、排水孔9b和閥芯孔9c，所述的進(jìn)水孔9a、排水孔9b和閥芯孔9c分別與連通腔A相連通，其中排水孔9b和閥芯孔9c的軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上;所述的閥芯包括閥芯本體9d，閥芯本體9d的前端設(shè)有圓錐形的橡膠塞9e，閥芯本體配9d合嵌入閥芯孔中，閥芯本體前端的橡膠塞9e與閥體內(nèi)排水孔的進(jìn)水口9j相配合，閥芯本體9d的另外一端經(jīng)連接桿9f設(shè)有浮球9g，所述閥芯孔和閥芯本體上配合設(shè)有防止閥芯滑脫的限位塊9h，所述的連接桿上設(shè)有用于保持浮球豎直升降的定位裝置9i，本實(shí)用新型使用的直通式浮球閥排水孔和閥芯孔的軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上，使浮球閥在空間上的使用更加合理，適應(yīng)了氣水分離器的空間需求，特別地是浮球閥的連接桿上還設(shè)有定位裝置，可以防止由于浮球在垂直方向上的漂浮偏移，引起的液位控制不準(zhǔn)確或閥芯本體前端橡膠塞升降困難的問(wèn)題。
[0037]所述的排污儲(chǔ)液槽6經(jīng)第一排污管2c和第二排污管3c分別與反應(yīng)器2和凈化器3相連通，第一排污管2c和第二排污管3c上分別設(shè)有排污閥10，其中反應(yīng)器下方的第一排污管2c與其所在的排污閥10之間設(shè)有防堵過(guò)濾網(wǎng)13，可以最大限度的避免管路和排污閥堵塞，排污儲(chǔ)液槽6頂部設(shè)有空氣管6b和排污口 6a，排污儲(chǔ)液槽的一側(cè)設(shè)有取液管6c。
[0038]本實(shí)施例的進(jìn)液器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽中也分別設(shè)有液位計(jì)7，液位計(jì)7的使用可以實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)液器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽中的液位情況，以便于及時(shí)處理。
[0039]如圖1所示，本實(shí)施例在第一排污管上的排污閥與排污儲(chǔ)液槽之間設(shè)有便于閥門(mén)清洗的三通管12，所述的排污閥按照垂直流向安裝，三通管的兩個(gè)垂直連通端分別連通在排污閥的出口端與第一排污管之間，三通管的另外一個(gè)連通端經(jīng)可拆卸封頭封閉，與排污閥連接的連通端和帶封頭的連通端在垂直方向的同一直線(xiàn)上。
[0040]使用上述設(shè)備制備氫氣的方法如下:
[0041 ]注:本技術(shù)方案中使用的冷卻水和凈化水使用自來(lái)水，使用時(shí)在常溫常壓下操作。
[0042 ] I)通過(guò)進(jìn)液管I a向進(jìn)液器I中注入氫氧化鈉和水混合而成的反應(yīng)液A，氫氧化鈉與水的質(zhì)量比為1:5，所述氫氧化鈉水溶液的溫度為50°C，向反應(yīng)器中注入鋁用鋁合金的下腳料，封閉反應(yīng)器頂蓋2a，(本實(shí)施例中使用的是鋁，為鋁合金門(mén)窗下腳料，余料等均可)；
[0043]2)通過(guò)凈化器進(jìn)水管3b向凈化器3中注入凈化水，隨后關(guān)閉閥門(mén)，凈化器中的儲(chǔ)水量為凈化器總?cè)莘e的0.5倍，通過(guò)冷卻水進(jìn)水管4a向氣水混合冷卻器4中注入冷卻水；
[0044]3)打開(kāi)壓力連通閥，使進(jìn)液器與反應(yīng)器中的壓力相連通，打開(kāi)進(jìn)液閥11，進(jìn)液器中的反應(yīng)液A隨進(jìn)液管流入反應(yīng)器中，反應(yīng)器2中產(chǎn)生的氫氣依次通過(guò)凈化器3、氣水混合冷卻器4，氣水分離器5最終通過(guò)充氣管5b流出，將待充氣的物品與充氣管5b連接充氣，充氣完畢后關(guān)閉進(jìn)液閥11，反應(yīng)液A停止進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)器中不再產(chǎn)生氫氣，充氣完畢；
[0045]4)打開(kāi)排污閥10，反應(yīng)器2中的殘液殘?jiān)c凈化器中的污水殘?jiān)M(jìn)入排污儲(chǔ)液槽6中，收集排污儲(chǔ)液槽中的污水，向污水中加入氫氧化鈉制成反應(yīng)液B，其中氫氧化鈉與污水的質(zhì)量比為I: 10,將反應(yīng)液B注入進(jìn)液器中，作為反應(yīng)液A的替代液完成氫氣制備反應(yīng)，使用反應(yīng)液B制備氫氣的過(guò)程與上述步驟1-3相同，由于污水含有高濃度的氫氧化鈉，收集污水從新進(jìn)行配制后作為反應(yīng)液B投入使用，既可以對(duì)污水進(jìn)行重復(fù)使用，又可以大大節(jié)省氫氧化鈉的用量，在生產(chǎn)中，優(yōu)先使用沉淀后的污水；
[0046]5)打開(kāi)排污口 6a收集排污儲(chǔ)液槽中的固液混合物，自然干燥后集中利用，排污儲(chǔ)液槽中的殘液也可以通過(guò)取液管6c排出。
[0047]結(jié)果與說(shuō)明:反應(yīng)器工作過(guò)程中反應(yīng)器外壁溫度為116±1°C，氣球充氣時(shí)，氣水分離器的內(nèi)的壓力為0.018-0.022MPa之間，壓力多穩(wěn)定在0.02MPa，當(dāng)壓力升至0.04MPa時(shí)，安全管上的橡皮球破裂。
[0048]使用氫氧化鈉與水的質(zhì)量比為1:5的氫氧化鈉反應(yīng)液反應(yīng)式，反應(yīng)器連續(xù)工作，充氣量為7m3/h，可充J L童卡通氣球200個(gè)，反應(yīng)過(guò)程中使用冷卻水90kg/h。
[0049]實(shí)驗(yàn)完畢后對(duì)氣水混合冷卻器中的冷卻水進(jìn)行分析，冷卻水PH值約為7;對(duì)充氣管出口氫氣進(jìn)行點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)的，火焰燃燒穩(wěn)定，無(wú)輕微爆炸現(xiàn)象，通過(guò)上述測(cè)定證明本氫氣機(jī)制備的氫氣純度高，不易發(fā)生爆炸，完全適用于日常充氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于包括:進(jìn)液器、反應(yīng)器、凈化器、氣水混合冷卻器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽;反應(yīng)器的頂部設(shè)置帶頂蓋的進(jìn)料口，頂蓋與進(jìn)料口之間法蘭連接，反應(yīng)器的底部設(shè)有液體總管，反應(yīng)器頂部設(shè)有氣體總管，液體總管分支形成進(jìn)液管和第一排污管，氣體總管分支形成反應(yīng)器出氣管和壓力連通管，所述的進(jìn)液管向上與設(shè)在反應(yīng)器頂部的進(jìn)液器相連通，進(jìn)液管上設(shè)有進(jìn)液閥，所述的壓力連通管與進(jìn)液器的頂部相連通，壓力連通管上設(shè)有壓力連通閥，進(jìn)液器的頂部還設(shè)有注入反應(yīng)液的注入管； 所述凈化器經(jīng)反應(yīng)器出氣管與反應(yīng)器相連通，所述的反應(yīng)器出氣管從凈化器的底部通入，凈化器的頂部設(shè)有凈化器出氣管，底部設(shè)有第二排污管，自?xún)艋鞒鰵夤苌戏种纬蓛艋M(jìn)水管，凈化器中的凈化水經(jīng)凈化水進(jìn)水管注入凈化器中，凈化器中還設(shè)有液位計(jì)，凈化器中的儲(chǔ)水量不大于凈化器總?cè)莘e的0.5倍； 所述的氣水混合冷卻器經(jīng)凈化器出氣管與凈化器相連通，所述的凈化器出氣管上設(shè)有止回閥，止回閥的流向?yàn)?自?xún)艋飨驓馑旌侠鋮s器的方向，氣水混合冷卻器的頂部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管，底部設(shè)有氣水混合出水管； 所述的氣水分離器經(jīng)氣水混合出水管與氣水混合冷卻器相連通，氣水分離器的底部還設(shè)有向外排水的排水管，排水管上設(shè)有控制氣水分離器內(nèi)液位高度的浮球閥，氣水混合出水管的入口的高度高于浮球閥閥體高度，氣水分離器的頂部分別設(shè)有充氣管和安全出氣管，安全出氣管的頂部設(shè)有橡膠球； 所述的排污儲(chǔ)液槽經(jīng)第一排污管和第二排污管分別與反應(yīng)器和凈化器相連通，第一排污管和第二排污管上分別設(shè)有排污閥，排污儲(chǔ)液槽頂部設(shè)有空氣管和排污口，排污儲(chǔ)液槽的一側(cè)設(shè)有取液管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:所述的反應(yīng)器外周壁上設(shè)有隔熱保溫層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:所述氣水分離器內(nèi)設(shè)有擋水網(wǎng)板，所述的擋水網(wǎng)板設(shè)在氣水分離器的上部，擋水網(wǎng)板的網(wǎng)孔直徑為3?5mm ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:氣水分離器上還設(shè)有壓力表和溫度計(jì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:連通進(jìn)液器與反應(yīng)器的壓力連通管上還設(shè)有過(guò)濾器，反應(yīng)器下方的第一排污管與排污閥之間設(shè)有防堵過(guò)濾網(wǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:所述的進(jìn)液器、氣水分離器和排污儲(chǔ)液槽中分別設(shè)有液位計(jì)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:注入管上設(shè)有便于反應(yīng)液注入的漏斗，注入管上還設(shè)有注入閥。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:設(shè)在第一排污管上的排污閥與排污儲(chǔ)液槽之間設(shè)有便于閥門(mén)清洗的三通管，所述的排污閥按照垂直流向安裝，三通管的兩個(gè)垂直連通端分別連通在排污閥的出口端與第一排污管之間，三通管的另外一個(gè)連通端經(jīng)可拆卸封頭封閉，與排污閥連接的連通端和帶封頭的連通端在垂直方向的同一直線(xiàn)上。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的一種防燙、安全、低壓、環(huán)保氫氣機(jī)，其特征在于:所述的浮球閥為直通式浮球閥，所述的直通式浮球閥包括閥體、閥芯和浮球，所述閥體內(nèi)設(shè)有連通腔，閥體上分別設(shè)有進(jìn)水孔、排水孔和閥芯孔，所述的進(jìn)水孔、排水孔和閥芯孔分別與連通腔相連通，其中排水孔和閥芯孔的軸線(xiàn)在同一直線(xiàn)上;所述的閥芯包括閥芯本體，閥芯本體的前端設(shè)有圓錐形的橡膠塞，閥芯本體配合嵌入閥芯孔中，閥芯本體前端的橡膠塞與閥體內(nèi)排水孔的進(jìn)水口相配合，閥芯本體的另外一端經(jīng)連接桿設(shè)有浮球，所述閥芯孔和閥芯本體上配合設(shè)有防止閥芯滑脫的限位塊，所述的連接桿上設(shè)有用于保持浮球豎直升降的定位裝置。
【文檔編號(hào)】C01B3/08GK205634876SQ201620343555
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】邵長(zhǎng)存
【申請(qǐng)人】邵長(zhǎng)存