一．技術(shù)背景

   市面上現(xiàn)有氮?dú)獍l(fā)生器的電解池多數(shù)采用三片不銹鋼板做為電解池結(jié)構(gòu),，液體流程采用循環(huán)泵的方式，其缺點(diǎn)是對(duì)制作材料和資源的浪費(fèi),，且電解功率小,，電解池溫度高,，電解池出氣端返液現(xiàn)象等嚴(yán)重缺點(diǎn)。電解池輸入電壓多數(shù)采用大功率低電壓的變壓電源,，電路采用并聯(lián)電解池,，分析耗材大，用電量大,。氮?dú)馓峒兙鹊?。因此我公司自主研發(fā)了LGN-1000型高純氮?dú)獍l(fā)生器，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)及物理吸附法,，并采用壓縮空氣源與多片極板組成的電解池氣路聯(lián)通,，可達(dá)到以普氮制氮的方法，一臺(tái)供多臺(tái)氣相色譜儀器使用,。為了給氣相色譜的配套,，而精心設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了多片電解組依次串聯(lián)，增強(qiáng)設(shè)備使用過(guò)程中的安全系數(shù),，減少了機(jī)體面積,以及強(qiáng)結(jié)構(gòu)尺寸約束降低制造成本,。排除傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法只是針對(duì)一臺(tái)一機(jī)的單一設(shè)計(jì)的局限性。

二．技術(shù)原理

   作為實(shí)驗(yàn)室科研配套儀器,，應(yīng)用廣泛,，不但需要高品質(zhì)得要求，還需要增強(qiáng)設(shè)備安全性,，減小實(shí)驗(yàn)室設(shè)備占用空間面積,，提高氣體純度，節(jié)約能耗,。在現(xiàn)有儀器水平下,，需進(jìn)一步較低材料和資源消耗，提高設(shè)備精度和運(yùn)作效率,，關(guān)鍵就在于提高設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)——電路設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,。本儀器受到多家科研單位委托，研制出的高純度且節(jié)能高效的氮?dú)馓崛≡O(shè)備,。

    該儀器涉及的電路設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法是由儲(chǔ)液罐,、多電解池、開關(guān)電源,、氣水分離器,、單向閥、干燥室,、五通,、壓力控制器、壓力報(bào)警器,、壓力顯示表,、脫氧管,、開關(guān)閥，儲(chǔ)液罐通過(guò)流體管與多片極板組成的電解池聯(lián)通,，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)及物理吸附法,，采用壓縮空氣源與多片電解組氣路聯(lián)通，可達(dá)到以普氮制氮的方法,，一次提純到位可達(dá)到99.994%的高純氮,，電解電壓低、池溫低,、性能優(yōu)異,，采用大功率低電壓的開關(guān)電源，電壓在1.5V以下正常工作,，節(jié)省分析耗材，節(jié)約電能源,。

• 主要技術(shù)參數(shù)

1.  工作條件：電源電壓220V   50HZ

2,、 環(huán)境條件：溫度10-40℃ 相對(duì)溫度<85%

             環(huán)境無(wú)嚴(yán)重粉塵污染，腐蝕性氣體,。

  3,、 輸入空氣壓力 ：0.5Mpa

  4、 大功率：200W　　　　　

5,、 氮?dú)饧兌龋?9.996%  （相對(duì)含氧量）

6,、 輸出流量：LGN - 1000  型     0-1000 ml/min

7、 輸出壓力：0.4Mpa　　　　　　　　　　　　　

8,、 外型尺寸：LGN - 1000  型 520×280×400mm（L×W×H）

• 重   量： LGN –1000  型 約25㎏,；

10、 使用技術(shù)及技術(shù)創(chuàng)新

  1.操作簡(jiǎn)單,，只需啟動(dòng)電源開關(guān),，即可產(chǎn)氣。

  2.輸出壓力穩(wěn)定,。

  3..輸出流量自動(dòng)跟蹤,。

  4.日常使用只需補(bǔ)充蒸餾水，可連續(xù)使用,，也可間斷使用,。

  5.設(shè)有不返液裝置，可有效的保證儀器無(wú)返液現(xiàn)象

創(chuàng)新點(diǎn)1：多片電解池極板依次串聯(lián)設(shè)計(jì)方法

    *片陽(yáng)極板的進(jìn)液口經(jīng)流體管與儲(chǔ)液罐連通,，其余的陽(yáng)極板進(jìn)液口分別經(jīng)流體管與上一個(gè)陽(yáng)極板的出液口連通,，*個(gè)陽(yáng)極板的氧氣出口經(jīng)流體管與儲(chǔ)液罐連通，其余陽(yáng)極板的氧氣出口分別經(jīng)流體管與上一個(gè)陽(yáng)極板的進(jìn)氧口連通,，*個(gè)陰極板的進(jìn)氣口經(jīng)聯(lián)接管與空氣源連通,，其余陰極板的進(jìn)氣口分別經(jīng)耐壓管與上一個(gè)陰極板的出氣口連通,，末端的陰極板的出氣口經(jīng)耐壓管與氣水分離器連通，氣水分離器的氣體出口經(jīng)聯(lián)接管依次與單向閥,、干燥室連接,，干燥室的出口連接輸出管道 。

創(chuàng)新點(diǎn)2 ：普氮制氮方法提純氮?dú)夥椒?

將分析純氫氧化鉀用蒸餾水或純凈水稀釋,，待KOH溶解冷卻后注入儲(chǔ)液罐內(nèi),，儲(chǔ)液罐內(nèi)的電解液依次進(jìn)入電解槽內(nèi)，空氣源的氣體進(jìn)入*個(gè)陰極電解槽,，接通電源啟動(dòng)開關(guān)即可產(chǎn)氣,，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)及物理吸附法把空氣中的氧分子吸附在陽(yáng)極，氧分子在陽(yáng)極聚集經(jīng)氧氣出口輸出,，終進(jìn)入儲(chǔ)液罐釋放在大氣中,，氮?dú)鈩t在陰極聚集經(jīng)出氣口進(jìn)入下一個(gè)電解池內(nèi)繼續(xù)反應(yīng)，以普氮制氮方法輸出,，經(jīng)氣水分離器除去水分,，再經(jīng)干燥室干燥，進(jìn)入脫氧催化室內(nèi)進(jìn)一步提純后輸出,，制得高純氮?dú)狻?/span>