一种氯化氢生产设备的制作方法

本发明属于氯化氢制备技术领域，具体的说是一种氯化氢生产设备。

背景技术：

氯化氢是无色而有刺激性气味的气体。浓盐酸为无色液体，将其装在瓶中，过一会儿瓶口会产生白雾(由于浓盐酸有强挥发性，白雾是氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的浓盐酸小液滴)，有刺鼻酸味。工业用浓盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色。它易溶于水，在0℃时，1体积的水大约能溶解500体积的氯化氢。氯化氢的水溶液呈酸性，叫做氢氯酸，属于强酸，习惯上叫浓盐酸。

现有技术中也出现了一些氯化氢制备设备的技术方案，如申请号为932371701的一项中国专利公开了一种硫酸萃取法氯化氢发生器，包括塔形桶体，浓硫酸和浓盐酸喷淋管，氯化氢气体出口和稀硫酸排出管。

该技术方案中的发生器利用浓硫酸的强脱水性，从浓盐酸中制取氯化氢气体，大大提高了浓盐酸的利用率，减少了运输，降低了成本。用该发生器取得的氯化氢纯度高、干燥，比一般氯碱厂合成的氯化氢气体纯度还高，水分还少。并且比一般采用“热脱吸法”制备氯化氢节约能源。它根本不需要热源。且还能释放热能。但是，此类氯化氢制备设备中在进行浓硫酸与浓盐酸混合时未对混合溶液进行搅拌，从而降低了浓硫酸的脱水效果，降低了氯化氢气体的生成量，混合液中残留有浓盐酸，造成浪费，增加了成本。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种氯化氢生产设备，本发明的目的在于制备纯度高、水分少的优质氯化氢气体，并提高了浓盐酸转化为氯化氢气体的转化率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种氯化氢生产设备，包括反应室、固定在反应室上部的硫酸喷头、由下向上穿进反应室下端中央的盐酸导管、盐酸喷头、混合模块和动力模块；所述反应室上端设置有用于收集氯化氢气体的出气口，反应室下端中央设置用于排放稀硫酸的排放口，反应室一侧的侧壁内设置有方形空腔；所述盐酸喷头安装在盐酸导管上端，且盐酸喷头位于硫酸喷头正下端；所述混合模块包括滑套和阶梯状的滑动挤压条；所述滑套套设在盐酸导管上，滑套与盐酸导管滑动连接，滑套为磁铁；所述滑动挤压条的一端与滑套铰接，滑动挤压条的另一端与反应室侧壁铰接，滑动挤压条绕滑套回转中心至少布置有四个；所述滑动挤压条包括多个条形滑块和拉绳；所述条形滑块上设置有滑槽，相邻条形滑块之间通过滑槽滑动连接并呈阶梯形布置，其中一个位于端部的条形滑块与方形滑条铰接，另一个位于端部的条形滑块与反应室侧壁铰接；所述拉绳用于连接相邻两个条形滑块，避免相邻两个条形滑块滑动脱离；所述动力模块包括动力丝杠和一号滑块；所述动力丝杠和一号滑块布置在反应室侧壁的方形空腔处；所述一号滑块与方形空腔滑动配合，一号滑块为磁铁；所述动力丝杠穿过一号滑块，动力丝杠正反转动驱动一号滑块在方形空腔内来回滑动而吸引滑套跟随滑动，使与滑套铰接的条形滑块受拉或受压，引起相邻条形滑块之间滑动。工作时，浓硫酸由硫酸喷头向下喷出浓硫酸，浓盐酸经盐酸导管导入后由盐酸喷头喷出，浓硫酸与浓盐酸交融，浓硫酸的强脱水性不断地萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢解吸逸出，氯化氢气体上升时与不断喷淋而下的浓硫酸逆流接触，使氯化氢得到充分的干燥，从出气口得到的是纯度高、水分少的优质氯化氢气体，稀硫酸从排放口排放；具体的，当动力丝杠正反转动使得一号滑块在方形空腔内来回滑动，一号滑块将吸引滑套在盐酸导管上来回滑动，一号滑块将吸引滑套跟随滑动，使与滑套铰接的条形滑块受拉或受压，引起相邻条形滑块之间滑动；当浓硫酸与浓盐酸混合后落到条形滑块上的滑槽内后，相邻条形滑块滑动靠近，将使得两个条形滑块共同挤压滑槽内的浓硫酸和浓盐酸的混合物，在相邻两个条形滑块之间的滑动撞击下，滑槽中的浓硫酸和浓盐酸被击飞混合分散，从而有效促进浓硫酸不断的萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢被解吸逸出，溢出的氯化氢从出气口排出，实现干燥的氯化氢收集。

进一步的，所述条形滑块一侧上部水平设置有盲孔；所述盲孔内设置有通气块和复位弹簧，盲孔中部的上端开设有与条形滑块外部连通的通孔；所述通气块上设置有直角孔，通气块在盲孔内滑动至通孔处将连通滑槽内部与通孔；所述复位弹簧连接盲孔的内壁与通气块；所述滑槽的槽内侧壁上设置有与滑槽上端平齐的导板；所述导板在相邻两个条形滑块靠近时进入盲孔挤压通气块而使通气块移动至通孔处，且滑槽在导板进入盲孔内后处于封闭状态，滑槽内的浓硫酸和浓盐酸混合物将持续受压至滑槽与通孔连通后释放。工作时，在相邻两个条形滑块靠拢的过程中，导板将进入盲孔中并推动通气块在盲孔中滑动，使通气块在到达通孔处时连通通孔和滑槽，而在导板进入盲孔中而通气块未到达通孔处时，滑槽处于封闭状态，滑槽内的浓硫酸和浓盐酸混合物将受压，在通气块连通通孔与滑槽后，滑槽内受压的浓硫酸与浓盐酸将被瞬间挤压出去，从而使得浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，使得浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

进一步的，所述动力丝杠的表面设置有旋向相反的两种螺纹；所述混合模块设置有两套，且盐酸导管上部的混合模块与盐酸导管下部的混合模块对称布置，两套混合模块中的一号滑块分别位于动力丝杠上的两种螺纹处，动力丝杠转动使动力丝杠上的两个一号滑块相离或相向滑动。工作时，当一部分浓硫酸和浓盐酸混合物漫过盐酸导管下端的混合模块时，浓硫酸与浓盐酸的混合物充入条形滑块的滑槽内，相邻条形滑块之间靠拢将挤压浓硫酸与浓盐酸的混合物，使得滑槽内受压的浓硫酸与浓盐酸将被瞬间挤压出去，从而使得浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

进一步的，所述条形滑块上的通孔上端固设置有套管；所述套管的上端转动连接有圆饼块，套管与通孔连通；所述圆饼块上设置有多个出液孔；所述出液孔均一端与套管连通，出液孔的另一端切于圆饼块边缘。工作时，滑槽内的浓盐水与浓硫酸混合物被从通孔中挤压出气后，通过套管进入圆饼块中而顺着出液孔飞出，因出液孔的另一端切于圆饼块边缘，从而使得在浓盐水与浓硫酸螺旋飞出时带动圆饼块转动，一方面有利于浓硫酸与浓盐酸的充分混合，使浓盐酸被脱水，另一方面有利于氯化氢与浓盐酸和浓硫酸的混合物分离，使得氯化氢易于被收集。

进一步的，所述出气口处设置有出气槽；所述出气槽处设置有出气块；所述出气块的边缘处设置有出气孔，出气块在自身重力的作用下落在出气槽上而封堵出气口，出气块受氯化氢气体挤压上移受将连通出气口与出气孔；所述动力丝杠的上端设置有叶轮，动力丝杠的中部设置有卷簧；所述出气块的上方为气道，且气道通切向通至叶轮处后通至反应室外；所述叶轮在氯化氢气体流过时转动，叶轮在氯化氢气体停止外排时被卷簧复位回转。工作时，在反应室内的氯化氢气体压力增大后，氯化氢气体将会推动出气块上移，出气块上移后将使得出气孔连通反应室与气道，氯化氢气体冲击在叶轮上将使得动力丝杠转动，从而使得动力丝杠无需电机驱动即具有动力，一方面节约了电能，另一方面降低了设备的制造成本；而在氯化氢从出气块处溢出后，反应室内氯化氢气体压力降低，出气块在自身重力作用下而下落封堵出气口，使得氯化氢气体又短暂的停止向叶轮吹气，从而使得动力丝杠短暂的失去动力源，从而使得卷簧在复位时将使得动力丝杠反转，动力丝杠上的两个一号滑块将返回，使得相邻的两个条形滑块滑动远离，等待反应室内的氯化氢气体压力在一次增大后催动动力丝杠转动，在浓盐酸和浓硫酸不断通入情况下，实现氯化氢的源源不断的制备。

进一步的，所述盲孔的孔口处设置有弹性刮片；所述导板的上端设置有弧形凹槽，导板在进入盲孔时，导板上的弧形凹槽表面将被弹性刮片刮动。工作时，浓硫酸与浓硫酸喷淋下落后，部分浓硫酸与浓盐酸混合物将洒落在导板上的弧形凹槽上，使得弧形凹槽上积攒有浓硫酸与浓盐酸混合物，在导板进入盲孔的过程中，盲孔上的弹性刮片将会把弧形凹槽上积攒有浓硫酸与浓盐酸混合物崩飞，从而促进浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，使得浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

本发明的有益效果如下：

1.本发明结构结构简单，通过混合模块能够加速浓硫酸与浓盐酸的混合程度，可使浓硫酸对浓盐酸充分脱水，且制备的氯化氢气体再经过自上而下的浓硫酸再次干燥，从而制备出纯度高、水分少的优质氯化氢气体，并提高了浓盐酸转化为氯化氢气体的转化率。

2.本发明通过动力丝杠正反转动使一号滑块来回滑动，一号滑块将吸引滑套跟随滑动，使与滑套铰接的条形滑块受拉或受压，两个条形滑块靠近时，将共同挤压滑槽内的浓硫酸和浓盐酸的混合物，从而有效促进浓硫酸不断的萃取浓盐酸中的水分，实现干燥纯净的氯化氢制备。

3.本发明的反应室内氯化氢气体压力增大后，氯化氢气体将会推动出气块上移，而使出气孔连通反应室与气道，氯化氢气体冲击在叶轮上将使得动力丝杠转动，从而使得动力丝杠无需电机驱动即具有动力，免除了电能需求，减少了设备成本。

附图说明

图1是本发明的氯化氢生产设备结构示意图；

图2是本发明的相邻两个条形滑块连接关系图；

图3是关于图2中a-a的剖视图；

图中：反应室1、出气口11、排放口12、硫酸喷头13、盐酸导管14、盐酸喷头15、方形空腔16、混合模块2、滑套21、条形滑块3、滑槽31、通气块32、复位弹簧、通孔33、导板34、圆饼块35、出液孔351、盲孔36、动力模块4、动力丝杠41、一号滑块42、出气槽43、出气块44、叶轮45、卷簧46、气道47、弹性刮片48、弧形凹槽49。

具体实施方式

使用图1至图3对本发明的一种氯化氢生产设备进行如下说明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种氯化氢生产设备，包括反应室1、固定在反应室1上部的硫酸喷头13、由下向上穿进反应室1下端中央的盐酸导管14、盐酸喷头15、混合模块2和动力模块4；所述反应室1上端设置有用于收集氯化氢气体的出气口11，反应室1下端中央设置用于排放稀硫酸的排放口12，反应室1一侧的侧壁内设置有方形空腔16；所述盐酸喷头15安装在盐酸导管14上端，且盐酸喷头15位于硫酸喷头13正下端；所述混合模块2包括滑套21和阶梯状的滑动挤压条；所述滑套21套设在盐酸导管14上，滑套21与盐酸导管14滑动连接，滑套21为磁铁；所述滑动挤压条的一端与滑套21铰接，滑动挤压条的另一端与反应室1侧壁铰接，滑动挤压条绕滑套21回转中心至少布置有四个；所述滑动挤压条包括多个条形滑块3和拉绳；所述条形滑块3上设置有滑槽31，相邻条形滑块3之间通过滑槽31滑动连接并呈阶梯形布置，其中一个位于端部的条形滑块3与方形滑条铰接，另一个位于端部的条形滑块3与反应室1侧壁铰接；所述拉绳用于连接相邻两个条形滑块3，避免相邻两个条形滑块3滑动脱离；所述动力模块4包括动力丝杠41和一号滑块42；所述动力丝杠41和一号滑块42布置在反应室1侧壁的方形空腔16处；所述一号滑块42与方形空腔16滑动配合，一号滑块42为磁铁；所述动力丝杠41穿过一号滑块42，动力丝杠41正反转动驱动一号滑块42在方形空腔16内来回滑动而吸引滑套21跟随滑动，使与滑套21铰接的条形滑块3受拉或受压，引起相邻条形滑块3之间滑动。工作时，浓硫酸由硫酸喷头13向下喷出浓硫酸，浓盐酸经盐酸导管14导入后由盐酸喷头15喷出，浓硫酸与浓盐酸交融，浓硫酸的强脱水性不断地萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢解吸逸出，氯化氢气体上升时与不断喷淋而下的浓硫酸逆流接触，使氯化氢得到充分的干燥，从出气口11得到的是纯度高、水分少的优质氯化氢气体，稀硫酸从排放口12排放；具体的，当动力丝杠41正反转动使得一号滑块42在方形空腔16内来回滑动，一号滑块42将吸引滑套21在盐酸导管14上来回滑动，一号滑块42将吸引滑套21跟随滑动，使与滑套21铰接的条形滑块3受拉或受压，引起相邻条形滑块3之间滑动；当浓硫酸与浓盐酸混合后落到条形滑块3上的滑槽31内后，相邻条形滑块3滑动靠近，将使得两个条形滑块3共同挤压滑槽31内的浓硫酸和浓盐酸的混合物，在相邻两个条形滑块3之间的滑动撞击下，滑槽31中的浓硫酸和浓盐酸被击飞混合分散，从而有效促进浓硫酸不断的萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢被解吸逸出，溢出的氯化氢从出气口11排出，实现干燥的氯化氢收集。

进一步的，所述条形滑块3一侧上部水平设置有盲孔36；所述盲孔36内设置有通气块32和复位弹簧，盲孔36中部的上端开设有与条形滑块3外部连通的通孔33；所述通气块32上设置有直角孔，通气块32在盲孔36内滑动至通孔33处将连通滑槽31内部与通孔33；所述复位弹簧连接盲孔36的内壁与通气块32；所述滑槽31的槽内侧壁上设置有与滑槽31上端平齐的导板34；所述导板34在相邻两个条形滑块3靠近时进入盲孔36挤压通气块32而使通气块32移动至通孔33处，且滑槽31在导板34进入盲孔36内后处于封闭状态，滑槽31内的浓硫酸和浓盐酸混合物将持续受压至滑槽31与通孔33连通后释放。工作时，在相邻两个条形滑块3靠拢的过程中，导板34将进入盲孔36中并推动通气块32在盲孔36中滑动，使通气块32在到达通孔33处时连通通孔33和滑槽31，而在导板34进入盲孔36中而通气块32未到达通孔33处时，滑槽31处于封闭状态，滑槽31内的浓硫酸和浓盐酸混合物将受压，在通气块32连通通孔33与滑槽31后，滑槽31内受压的浓硫酸与浓盐酸将被瞬间挤压出去，从而使得浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，使得浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

进一步的，所述动力丝杠41的表面设置有旋向相反的两种螺纹；所述混合模块2设置有两套，且盐酸导管14上部的混合模块2与盐酸导管14下部的混合模块2对称布置，两套混合模块2中的一号滑块42分别位于动力丝杠41上的两种螺纹处，动力丝杠41转动使动力丝杠41上的两个一号滑块42相离或相向滑动。工作时，当一部分浓硫酸和浓盐酸混合物漫过盐酸导管14下端的混合模块2时，浓硫酸与浓盐酸的混合物充入条形滑块3的滑槽31内，相邻条形滑块3之间靠拢将挤压浓硫酸与浓盐酸的混合物，使得滑槽31内受压的浓硫酸与浓盐酸将被瞬间挤压出去，从而使得浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

进一步的，所述条形滑块3上的通孔33上端固设置有套管；所述套管的上端转动连接有圆饼块35，套管与通孔33连通；所述圆饼块35上设置有多个出液孔351；所述出液孔351均一端与套管连通，出液孔351的另一端切于圆饼块35边缘。工作时，滑槽31内的浓盐水与浓硫酸混合物被从通孔33中挤压出气后，通过套管进入圆饼块35中而顺着出液孔351飞出，因出液孔351的另一端切于圆饼块35边缘，从而使得在浓盐水与浓硫酸螺旋飞出时带动圆饼块35转动，一方面有利于浓硫酸与浓盐酸的充分混合，使浓盐酸被脱水，另一方面有利于氯化氢与浓盐酸和浓硫酸的混合物分离，使得氯化氢易于被收集。

进一步的，所述出气口11处设置有出气槽43；所述出气槽43处设置有出气块44；所述出气块44的边缘处设置有出气孔，出气块44在自身重力的作用下落在出气槽43上而封堵出气口11，出气块44受氯化氢气体挤压上移受将连通出气口11与出气孔；所述动力丝杠41的上端设置有叶轮45，动力丝杠41的中部设置有卷簧46；所述出气块44的上方为气道47，且气道47通切向通至叶轮45处后通至反应室1外；所述叶轮45在氯化氢气体流过时转动，叶轮45在氯化氢气体停止外排时被卷簧46复位回转。工作时，在反应室1内的氯化氢气体压力增大后，氯化氢气体将会推动出气块44上移，出气块44上移后将使得出气孔连通反应室1与气道47，氯化氢气体冲击在叶轮45上将使得动力丝杠41转动，从而使得动力丝杠41无需电机驱动即具有动力，一方面节约了电能，另一方面降低了设备的制造成本；而在氯化氢从出气块44处溢出后，反应室1内氯化氢气体压力降低，出气块44在自身重力作用下而下落封堵出气口11，使得氯化氢气体又短暂的停止向叶轮45吹气，从而使得动力丝杠41短暂的失去动力源，从而使得卷簧46在复位时将使得动力丝杠41反转，动力丝杠41上的两个一号滑块42将返回，使得相邻的两个条形滑块3滑动远离，等待反应室1内的氯化氢气体压力在一次增大后催动动力丝杠41转动，在浓盐酸和浓硫酸不断通入情况下，实现氯化氢的源源不断的制备。

进一步的，所述盲孔36的孔口处设置有弹性刮片48；所述导板34的上端设置有弧形凹槽49，导板34在进入盲孔36时，导板34上的弧形凹槽49表面将被弹性刮片48刮动。工作时，浓硫酸与浓硫酸喷淋下落后，部分浓硫酸与浓盐酸混合物将洒落在导板34上的弧形凹槽49上，使得弧形凹槽49上积攒有浓硫酸与浓盐酸混合物，在导板34进入盲孔36的过程中，盲孔36上的弹性刮片48将会把弧形凹槽49上积攒有浓硫酸与浓盐酸混合物崩飞，从而促进浓硫酸与浓盐酸充分的混合而使浓盐酸被脱水，浓盐酸中的氯化氢溢出，使得浓盐酸的中的氯化氢气化率提高，而氯化氢还会被从上淋下的浓硫酸继续脱水，使得氯化氢被干燥，从而得到纯度高、水分少的优质氯化氢气体。

具体工作流程如下:

工作时，浓硫酸由硫酸喷头13向下喷出浓硫酸，浓盐酸经盐酸导管14导入后由盐酸喷头15喷出，浓硫酸与浓盐酸交融，浓硫酸的强脱水性不断地萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢解吸逸出，氯化氢气体上升时与不断喷淋而下的浓硫酸逆流接触，使氯化氢得到充分的干燥，从出气口11得到的是纯度高、水分少的优质氯化氢气体，稀硫酸从排放口12排放；具体的，当动力丝杠41正反转动使得一号滑块42在方形空腔16内来回滑动，一号滑块42将吸引滑套21在盐酸导管14上来回滑动，一号滑块42将吸引滑套21跟随滑动，使与滑套21铰接的条形滑块3受拉或受压，引起相邻条形滑块3之间滑动；当浓硫酸与浓盐酸混合后落到条形滑块3上的滑槽31内后，相邻条形滑块3滑动靠近，将使得两个条形滑块3共同挤压滑槽31内的浓硫酸和浓盐酸的混合物，在相邻两个条形滑块3之间的滑动撞击下，滑槽31中的浓硫酸和浓盐酸被击飞混合分散，从而有效促进浓硫酸不断的萃取浓盐酸中的水分，并不断释放热量，从而使浓盐酸中氯化氢被解吸逸出，溢出的氯化氢从出气口11排出，实现干燥的氯化氢收集；

在反应室1内的氯化氢气体压力增大后，氯化氢气体将会推动出气块44上移，出气块44上移后将使得出气孔连通反应室1与气道47，气体冲击在叶轮45上将使得动力丝杠41转动，从而使得动力丝杠41无需电机驱动即具有动力，一方面节约了电能，另一方面降低了设备的制造成本；而在氯化氢从出气块44处溢出后，反应室1内氯化氢气体压力降低，出气块44在自身重力作用下而下落封堵出气口11，使得氯化氢气体又短暂的停止向叶轮45吹气，从而使得动力丝杠41短暂的失去动力源，从而使得卷簧46在复位时将使得动力丝杠41反转，动力丝杠41上的两个一号滑块42将返回，使得相邻的两个条形滑块3滑动远离，等待反应室1内的氯化氢气体压力在一次增大后催动动力丝杠41转动，在浓盐酸和浓硫酸不断通入情况下，实现氯化氢的源源不断的制备。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。