一种工业连续制备二氧化氮的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种工业连续制备二氧化氮的装置，其包括电磁机构和反应主体两大部分。其中电磁机构包括铁心、线圈、两根支撑弹簧、衔铁和托板，铁心固定在墙体上，支撑弹簧一端接于铁心一侧，一端接于托板，衔铁固定于托板上；反应主体包括反应室、活塞杆、活塞、橡皮膜、调节螺母，其中反应室为一圆柱体结构，中间有一活塞杆，活塞上安有一橡皮膜，空气室通过调节螺母与外界相通，调节螺母可以调节空气室气隙大小，反应室内部上面装有开关I，下面安有一开关II，反应室顶部开有反应气体进气管和出气管；此装置能自动连续制备二氧化氮，能调整反应时间以及二氧化氮排气速度，排气干净彻底，使用方便，效率高。
【专利说明】一种工业连续制备二氧化氮的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化工装置，特别是一种工业连续制备二氧化氮装置。
【背景技术】
[0002]二氧化氮是一种高度活性的气态物质，有刺激性特殊臭味，有毒，二氧化氮易被压缩成红棕色液体，冷却时液体颜色逐渐变淡，最终成为无色。二氧化氮在化学反应和火箭燃料中用作氧化剂，在亚硝基法生产硫酸中用作催化剂。在实验室中，通常通过由浓硝酸与铜屑作用制得二氧化氮；工业上，通常用氧气氧化一氧化氮制取二氧化氮。目前市场上工业用制备二氧化氮装置多为间歇式反应器，用流量计控制进入反应器的反应原料氧气和一氧化氮的量，充分接触反应完后，收集一批二氧化氮，由于气压问题，放出过程中难免有残留在反应器中的二氧化氮，排出不彻底且效率低。故开发一种高效且连续制备二氧化氮的装置是必要的。
【发明内容】
[0003]为了解决目前工业制备二氧化氮的装置存在的问题，本实用新型提供了一种工业连续制备二氧化氮装置，此装置能自动连续制备二氧化氮，能调整反应时间以及二氧化氮排气速度，排气干净彻底，使用方便，效率高。
[0004]本实用新型通过以下技术方案完成:一种工业连续制备二氧化氮的装置包括电磁机构和反应主体两大部分，其中电磁机构包括铁心1、线圈2、两根支撑弹簧3、衔铁4、托板5，铁心I背面固定在墙体上，支撑弹簧3 —端与铁心I连接，另一端接于托板5上，衔铁4固定于托板5上；反应主体包括反应室9、活塞杆6、活塞17、橡皮膜10、调节螺母15，活塞杆6设置在反应室9上并与反应室9内活塞17连接，活塞杆6另一端顶住托板5，塔形弹簧7设置在活塞杆6上并连接在活塞杆6端部与反应室9顶部之间，活塞17上安有橡皮膜10，橡皮膜10四周紧贴反应室9内壁将反应室9内部分为上下两个隔绝空间，反应室9下部开有与活塞17相匹配的圆筒腔室，圆筒腔室与空气室16连通，空气室16通过调节螺母15与外界相通，通过调节螺母15可以调节空气室16气隙大小，反应室9顶部开有进气管I 11、进气管II 12、出气管8 ;反应室9内部上表面安装有开关I 13，下表面安装有开关II 14，开关I 13和开关II 14与线圈2串联并接入电源21。
[0005]本实用新型中所述反应室9为一圆柱体结构，活塞杆6位于其中间。
[0006]本实用新型中所述活塞杆6顶部为半圆形帽，顶住托板5，塔形弹簧7绕于活塞杆6上，连接于圆形帽与反应室9顶部之间。
[0007]本实用新型中所述进气管I 11和进气管II 12中分别设置有只进不出的单向阀
I19和单向阀II 20，出气管18中安有只出不进的单向阀III 18。
[0008]本实用新型中所述开关I 13和开关II 14为双联双控开关。
[0009]本实用新型的积极效果和优点:本装置通过电磁机构实现了活塞杆的移动，活塞杆移动和复合开关的设计实现了进气和出气两过程的自动交替，通过调节螺母可控制进气和出气的速度。此装置排气干净彻底，使用方便，效率高。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构、及进气结束状态的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型出气结束状态的结构示意图；
[0012]图3为本实用新型中反应室的俯视图；
[0013]图4为本实用新型中线圈通电控制接线图；
[0014]图中:1-铁心；2-线圈；3_支撑弹簧；4-衔铁；5-托板；6_活塞杆；7_塔形弹簧；8-出气管；9_反应室；10_橡皮膜；11_进气管I ;12_进气管II ;13_开关I ;14_开关II ；15-调节螺母；16_空气室；17_活塞；18_单向阀III ;19_单向阀I ;20_单向阀II ；21~电源。
【具体实施方式】
[0015]下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不局限于所述内容。
[0016]本工业连续制备二氧化氮的装置包括电磁机构和反应主体两大部分，其中电磁机构包括铁心1、线圈2、两根支撑弹簧3、衔铁4、托板5，铁心I背面固定在墙体上，支撑弹簧
3一端与铁心I连接，另一端接于托板5上，衔铁4固定于托板5上；反应主体包括反应室9、活塞杆6、活塞17、橡皮膜10、调节螺母15，反应室9为一圆柱体结构，活塞杆6位于其中间并与反应室9内活塞17连接，活塞杆6另一端顶部为半圆形帽，并顶住托板5，塔形弹簧7缠绕在活塞杆6上并连接在活塞杆6半圆形帽与反应室9顶部之间，活塞17上安有橡皮膜10，橡皮膜10四周紧贴反应室9内壁将反应室9内部分为上下两个隔绝空间，反应室9下部开有与活塞17相匹配的圆筒腔室，圆筒腔室与空气室16连通，空气室16通过调节螺母15与外界相通，通过调节螺母15可以调节空气室16气隙大小，反应室9顶部开有进气管I 11、进气管II 12、出气管8 ;反应室9内部上表面安装有开关I 13，下表面安装有开关II 14，开关I 13和开关II 14为双联双控开关并与线圈2串联接入电源21 ;进气管I 11和进气管II 12中分别设置有只进不出的单向阀I 19和单向阀II 20，出气管8中安有只出不进的单向阀III 18 (见图1一4)。
[0017]本实用新型的使用过程是:当活塞杆6带动橡皮膜10移动到图1所示位置时，衔铁4和托板5压在活塞杆6上，此时塔形弹簧7为压缩状态，当橡皮膜10接触碰按下开关
II14时，此时接通了线圈2的电路，线圈2得电，铁心I产生电磁吸力，衔铁4迅速被吸上去，活塞杆6此时不受压，于是在塔形弹簧7反力的作用下带着橡皮膜10向上移动，橡皮膜10下方的腔室内空气变的稀薄，形成负压，外界空气经由空气室16吸入，活塞杆慢慢移动将反应室9内反应好的二氧化氮通过出气管8排出进入集气罐；当橡皮膜10上升到达顶部按下开关I 13时，此时线圈2断电，铁心I失去吸力，衔铁4由于重力又往下压，活塞杆6于是缓慢往下移动，由于橡皮膜10上部空间负压，从进气管I 11和进气管II 12分别吸入一氧化氮和氧气，而下部空间由空气室16排空气，一氧化氮和氧气在活塞杆6下移过程中边吸入边反应，直到橡皮膜10触碰按下开关II 14，线圈2又得电，再重复最开始的排气过程，如此往复，实现了自动连续的制备二氧化氮。[0018]双联双控开关为市场已有产品，接线见图4，当活塞碰到开关II 14时，开关II 14由D档转接成C档，AC连通，此时线圈线路接通；直到活塞碰到开关I 13时，开关I 13由A档转接成B档，此时线路断开；当活塞再次碰到开关II 14时，开关II 14由C档转接成D档，BD连通，此时线圈线路再次接通；直到活塞碰到开关I 13时，开关I 13由B档转接成A档，此时线路断开，如此往复。
【权利要求】
1.一种工业连续制备二氧化氮的装置，其特征在于:其包括电磁机构和反应主体；电磁机构包括铁心(I)、线圈(2)、两根支撑弹簧(3)、衔铁(4)、托板(5)，铁心(I)固定在墙体上，支撑弹簧(3)—端与铁心(I)连接，另一端连接在托板(5)上，衔铁(4)固定于托板(4)上，线圈(2)缠绕在铁心(I)上；反应主体包括反应室(9)、活塞杆(6)、活塞(17)、橡皮膜(10),调节螺母(15)，活塞杆(6)设置在反应室(9)上并与反应室(9)内活塞(17)连接，活塞杆(6)另一端顶住托板(5)，塔形弹簧(7)设置在活塞杆(6)上并连接在活塞杆(6)端部与反应室(9)顶部之间，活塞(17)上安有橡皮膜(10)，橡皮膜(10)四周紧贴反应室(9)内壁将反应室(9)内部分为上下两个隔绝空间，反应室(9)下部开有与活塞(17)相匹配的圆筒腔室，圆筒腔室与空气室(16)连通，空气室(16)通过调节螺母(15)与外界相通，反应室(9)顶部开有进气管I (11)、进气管II (12)、出气管(8);反应室(9)内部上表面安装有开关I (13)，下表面安装有开关II (14)，开关I (13)和开关II (14)与线圈(2)串联并接入电源。
2.根据权利要求1所述工业连续制备二氧化氮的装置，其特征在于:反应室(9)为一圆柱体结构。
3.根据权利要求1所述工业连续制备二氧化氮的装置，其特征在于:活塞杆(6)顶部为半圆形帽，顶住托板(5)。
4.根据权利要求1所述工业连续制备二氧化氮的装置，其特征在于:进气管1(11)、进气管II (12)中分别设置有只进不出的单向阀I (19)和单向阀II (20)，出气管(8)中安有只出不进的单向阀III (18)。
5.根据权利要求1所述工业连续制备二氧化氮的装置，其特征在于:开关I(13)和开关II (14)为双联双控开关。
【文档编号】C01B21/36GK203754423SQ201420118557
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】吴桢芬, 苏有勇, 赵逸群 申请人:昆明理工大学