溼度發生器的飽和裝置的製作方法
2023-11-07 19:09:37 1
專利名稱：溼度發生器的飽和裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及溼度發生器領域，更具體而言，涉及為一種應用於溼度發生器的飽和裝置，該飽和裝置用於發生含有飽和水汽的溼空氣。
背景技術：
近年來，溼度測量廣泛地應用於環境領域中。此外，化工、電子、食品、醫藥、木材、建築、航空等各個領域也離不開溼度測量和控制。在這些領域中的技術工藝過程，含水量通常是非常重要的技術參數。準確地測量含水量關係到工業產品的質量和產量，同時對於安全生產、節能也存在十分重要的意義。 製備已知溼度氣體的方法和裝置按原理分為物理方法和化學方法，其中物理方法使用最為廣泛。物理方法通常包括重量法、分流法、雙壓法、滲透法，飽和鹽法等。在上述方法的溼度器中，用於發生含有飽和水汽的飽和裝置是最為重要的環節，它的設計、工藝將直接影響整體溼度發生器的應用。根據溼度發生器的工作原理、特點和適用的溼度範圍，飽和裝置可以設計成多種形式，比如鼓泡式、噴霧式、塔板式、管式、離心式和「迷宮」式。現有的飽和裝置通常由密閉的金屬圓筒10組成，如圖I所示，該金屬圓筒10的下方布置有進氣口 11，用於輸入待飽和的氣體，以及在金屬圓筒10的上方布置有出氣口 12，用於輸出經過飽和後的氣體，並且在該金屬圓筒內灌注適量的水。在操作時，待飽和的氣體從位於金屬圓筒的下方的進氣口進入金屬圓筒中，然後經過金屬圓筒中灌注的水進行加溼，從而得到經過加溼後的氣體。但是，這種飽和裝置的飽和效率非常低。為了達到比較高的飽和度，通常需要多組這種飽和裝置進行串聯，從而增加了飽和裝置的成本。因此，需要一種能夠提高飽和效率同時成本低的用於溼度發生器的飽和裝置。
實用新型內容鑑於上述問題，本實用新型的目的在於提出了一種新的溼度發生器的飽和裝置，該飽和裝置能夠在保持低成本的情況下提高飽和效率。根據本實用新型的一個方面，提供了一種溼度發生器的飽和裝置，包括金屬圓筒筒體，包括設置在金屬圓筒筒體底部的進氣口以及設置在金屬圓筒筒體上部的出氣口和注水口，所述進氣口用於輸入待飽和的氣體，所述出氣口用於輸出飽和氣體；具有多個小孔的密孔板，位於所述金屬圓筒筒體中且設置在所述金屬圓筒筒體下部高於所述進氣口的位置處，用於對經過密孔板的加溼氣體進行飽和處理；以及氣液分離器，位於所述金屬圓筒筒體中且設置在所述金屬圓筒筒體的上部，用於對經過飽和處理後的飽和氣體進行氣液分離，以便經由所述出氣口輸出經過氣液分離後得到的飽和氣體，其中，所述密孔板與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為在所述金屬圓筒筒體長度的1/4到1/2的範圍內，以及所注入的水量被設置為使得在完成注水後所述金屬圓筒筒體中的水面位於密孔板上方預定位置處。在上述方面的一個或多個示例中，所述密孔板的直徑與金屬圓筒筒體的直徑相同，以及所述密孔板的孔密度被設置為ll/cm2。在上述方面的一個或多個示例中，所述密孔板的孔徑被設置為1.6mm。在上述方面的一個或多個示例中，所述金屬圓筒包括上筒體和下筒體，所述上筒體的直徑小於所述下筒體的直徑，以及所述進氣口設置在所述下筒體的底部，所述出氣口設置在所述上筒體的側部，以及所述注水口設置在所述上筒體的頂部。在上述方面的一個或多個示例中，所述飽和裝置還可以包括換熱管，與所述金屬圓筒筒體上的進氣口相連，用於對要輸入到所述金屬圓筒筒體的待飽和氣體進行換熱處理；以及恆溫水槽，其中，所述金屬圓筒筒體和換熱管浸沒在所述恆溫水槽中，從而使得進入所述金屬圓筒筒體的氣體的溫度與恆溫水槽中的溫度一致。在上述方面的一個或多個示例中，所述換熱管為螺旋形。在上述方面的一個或多個示例中，多個所述飽和裝置級聯，每個上遊飽和裝置的 出氣口通過連接管連接到下遊飽和裝置的進氣口。在上述方面的一個或多個示例中，所述預定位置是位於密孔板上方5到20mm。在上述方面的一個或多個示例中，所述水是去離子水。利用根據本實用新型的溼度發生器的飽和裝置，通過在飽和裝置的金屬圓筒筒體中設置具有多個小孔的密孔板，並且設置密孔板在金屬圓筒筒體中的位置以及注入水量，可以提高飽和裝置的飽和效率，同時使得飽和裝置的結構簡單、實現容易以及製作成本低。
根據下述參照附圖進行的詳細描述，本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點將變得更加顯而易見。在附圖中圖I示出了現有技術中的飽和裝置的一個示例的示意圖；圖2示出了根據本實用新型的實施例的飽和裝置的結構的一個示例的示意圖；圖3示出了圖2中的密孔板結構的示意圖；圖4示出了根據本實用新型的孔密度與飽和度的關係曲線圖；圖5示出根據本實用新型的孔徑與飽和度的關係曲線度；圖6示出了根據本實用新型的另一實施例的飽和裝置的結構的一個示例的示意圖；和圖7示出了多個根據本實用新型的飽和裝置級聯在一起的結構的示意圖。在所有附圖中相同的標號指示相似或相應的特徵或功能。
具體實施方式
下面將參照附圖描述本實用新型的各個實施例。圖2示出了根據本實用新型的實施例的飽和裝置200的結構的一個示例的示意圖。如圖2所不，飽和裝直200包括金屬圓筒筒體，用於在其中注入水後，對從中通過的待飽和氣體進行飽和處理。在圖2中示出的示例中，金屬圓筒筒體包括上筒體211和下筒體212。上筒體211的直徑小於下筒體212的直徑。在本實用新型的另一示例中，金屬圓筒筒體可以僅僅是一個筒體。[0029]在金屬圓筒筒體的下筒體212的底部設置進氣口 22,用於從外部向金屬筒體輸入待飽和氣體。在金屬圓筒筒體的上筒體211的側部設置出氣口 23，用於向外部或下遊飽和裝置輸出飽和氣體。此外，在金屬圓筒筒體的上筒體211的頂部設置注水口，用於在操作時，向金屬圓筒筒體注入水。在一個示例中，所述水是去離子水。所注入的水量被設置為使得在完成注水後所述金屬圓筒筒體中的水面位於密孔板上方預定位置處。在一個優選實施例中，所述預定位置是位於密孔板上方5到20mm。在金屬圓筒筒體的下筒體212中還設置有具有多個小孔的密孔板25,該密孔板25位於所述金屬圓筒筒體的下筒體212下部高於所述進氣口 22的位置處，用於對經過密孔板的加溼氣體進行飽和處理。所述密孔板25與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為在所述金屬圓筒筒體的下筒體212的長度的1/4到1/2的範圍內。優選地，所述密孔板25與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為所述金屬圓筒筒體的下筒體212的長度的1/3。在所述金屬圓筒筒體僅僅具有一個筒體的情況下，所述密孔板25與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為在所述金屬圓筒筒體的長度的1/4到1/2的範圍內。優選地，所述密孔板25與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為所述金屬圓筒筒體的長度的1/3。在本實用新型的一個示例中，所述密孔板的直徑與金屬圓筒筒體的直徑相同。圖3示出了圖2中的密孔板結構的示意圖。在圖3示出的結構中，密孔板上的小孔優選是均勻分布的。在本實用新型的另一示例中，密孔板上的小孔也可以不是均勻分布的。密孔板上的孔密度直接影響飽和度的大小，孔密度低飽和度降低，孔密度高加工成本增大。在本文中，密孔板的孔密度被定義為單位面積孔數，即孔數/cm2。下表I示出了孔密度與飽和度的關係的實驗結果。
權利要求1.一種溼度發生器的飽和裝置，其特徵在於，包括 金屬圓筒筒體，包括設置在金屬圓筒筒體底部的進氣口以及設置在金屬圓筒筒體上部的出氣口和注水口，所述進氣口用於輸入待飽和的氣體，所述出氣口用於輸出飽和氣體； 具有多個小孔的密 孔板，位於所述金屬圓筒筒體中且設置在所述金屬圓筒筒體下部高於所述進氣口的位置處，用於對經過密孔板的加溼氣體進行飽和處理；以及 氣液分離器，位於所述金屬圓筒筒體中且設置在所述金屬圓筒筒體的上部，用於對經過飽和處理後的飽和氣體進行氣液分離，以便經由所述出氣口輸出經過氣液分離後得到的飽和氣體， 其中，所述密孔板與所述金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為在所述金屬圓筒筒體長度的1/4到1/2的範圍內，以及所注入的水量被設置為使得在完成注水後所述金屬圓筒筒體中的水面位於密孔板上方預定位置處。
2.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，所述密孔板的直徑與金屬圓筒筒體的直徑相同，以及所述密孔板的孔密度被設置為ll/cm2。
3.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，所述密孔板的孔徑被設置為I.6_。
4.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，所述金屬圓筒包括上筒體和下筒體，所述上筒體的直徑小於所述下筒體的直徑，以及 所述進氣口設置在所述下筒體的底部，所述出氣口設置在所述上筒體的側部，以及所述注水口設置在所述上筒體的頂部。
5.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，還包括 換熱管，與所述金屬圓筒筒體上的進氣口相連，用於對要輸入到所述金屬圓筒筒體的待飽和氣體進行換熱處理；以及 恆溫水槽， 其中，所述金屬圓筒筒體和換熱管浸沒在所述恆溫水槽中，從而使得進入所述金屬圓筒筒體的氣體的溫度與恆溫水槽中的溫度一致。
6.如權利要求5所述的飽和裝置，其特徵在於，所述換熱管為螺旋形。
7.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，多個所述飽和裝置級聯，每個上遊飽和裝置的出氣口通過連接管連接到下遊飽和裝置的進氣口。
8.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，所述預定位置是位於密孔板上方5到20mmo
9.如權利要求I所述的飽和裝置，其特徵在於，所述水是去離子水。
專利摘要本實用新型提供了一種溼度發生器的飽和裝置，其特徵在於，包括金屬圓筒筒體，包括設置在金屬圓筒筒體底部的進氣口以及設置在金屬圓筒筒體上部的出氣口和注水口；具有多個小孔的密孔板，位於金屬圓筒筒體中且設置在金屬圓筒筒體下部高於所述進氣口的位置處；以及氣液分離器，位於金屬圓筒筒體中且設置在金屬圓筒筒體的上部，其中，密孔板與金屬圓筒筒體的底部的距離被設置為在金屬圓筒筒體長度的1/4到1/2的範圍內，以及所注入的水量被設置為使得在完成注水後金屬圓筒筒體中的水面位於密孔板上方預定位置處。利用該飽和裝置，能夠在保持低成本的情況下提高飽和效率。
文檔編號B01F3/04GK202778291SQ20122032531
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月5日 優先權日2012年7月5日
發明者李佳, 孫國華, 王海峰 申請人:中國計量科學研究院