專利名稱：一種高效brown氣體發(fā)生器系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣體發(fā)生器，尤其是一種結構優(yōu)化的，產生氣體高效的高效 服OWN氣體發(fā)生器系統。
背景技術：
電化學起源于約200年前開始的電解技術，并且自從1833年法拉第建立電化學基 本定律以及電化學有關的各種術語和概念，例如離子、陽離子、電解液等等以來，電解技術 沒有更進一步的發(fā)展。 此后，澳大利亞的Yull Brown博士在1971年開始研究水的電解。結果，他發(fā)明了 Brown氣體的發(fā)生器，并在1978年獲得美國專利No. 4081656，并由此建立了 Brown氣體爆 炸性質和熱核反應特性的理論，也由此更多的研究者開始對Brown氣體的發(fā)生器進行了不 斷的探索，希望在較低能耗的情況下能夠更高效率的產生Brown氣體。 傳統的Brown氣體的發(fā)生器多采用在殼體內設置反應芯，反應電極組豎向平行分 布在反應芯上，此種結構容易對反應電極進行安裝，各反應電極之間的場強分布也比較容 易做到基本一致，但采取這種結構時(l)在發(fā)生器殼體為金屬材料的情況下金屬殼體的 內壁就會影響到最外層反應電極的場，更重要的是殼體內壁與芯體電極間的電場分布必然 造成不希望的極低反應效率區(qū)，從而使得發(fā)生器的效率低下；(2)而在發(fā)生器殼體采用絕 緣材料制作時，又對溫度控制帶來惡劣因素。而如果采用將反應液體抽出循環(huán)降溫的方法 控制反應溫度，又必然帶來污染而根本不可能長時間保持反應液的清潔。還有， 一般發(fā)生器 的反應電極都是直接從電解液中穿過再從殼體上端或者側壁伸出，結果不僅會造成引出線 腐蝕的問題，而且即使在穿出電解液的引出部分采用高級不銹鋼材料的情況下仍然會帶來 一個更大的問題，那就是引出部分帶來的低效率高能耗反應參與的問題從而降低Brown氣 體的產生效率?，F有的同類氣體發(fā)生器的另外幾個突出的普遍存在的問題就是(1)沒有考 慮或者沒有做到所有參與反應的空間區(qū)域都是預設的高效反應區(qū)；(2)反應液液面高低變 化帶來參與反應的電極面積的變化，從而導致反應不穩(wěn)定和氣體輸出不穩(wěn)定；(3)沒有認 識到反應溫度對Brown氣體產生效率和Brown氣體構成的影響從而沒有對反應溫度進行控 制或沒有合理控制。 綜上所述，目前國際上有形形色色的BRO麗氣體發(fā)生器，但由于設計的科學性不 夠，都存在諸如(1)程度不等的工作條件不穩(wěn)定、不合理；(2)參與反應的電極部分面積變 化而致工作狀態(tài)不穩(wěn)定；(3)低效率反應部分存在；(4)參與反應的流體循環(huán)流動性差；(5) 反應溫度不在控制或者控制不合理等缺陷，從而造成高能耗低效率和氣體不純等嚴重弊
丄山順。 因此，設計、研發(fā)低能耗高效工作穩(wěn)定的相應裝置不僅對于目前的一些應用而且 對其在諸多新開發(fā)領域中的重要作用和意義都是不言而喻的。

實用新型內容本實用新型的技術方案克服了現有發(fā)生器的種種弊端，提供一種工作穩(wěn)定、可靠、 效率高、能耗低、所得Brown氣體質量高的高效BROWN氣體發(fā)生器系統。 本實用新型的技術方案如下設計一種高效BRO麗氣體發(fā)生器系統，在圓筒形殼 體內設置有反應芯，其要點是所述反應芯由上、下絕緣托架和反應電極構成，所述上托架 位于下托架上方，所述反應電極的引出電極穿出殼體底部；在所述殼體頂部設有出氣口， 并在該殼體外側套裝有冷卻腔體，在該冷卻腔體上設有進液口和出液口。本實用新型將反 應電極的引出電極從所述殼體底部引出，如此有效地防止了電極引出部分參與反應而導致 效率低能耗高的不良因素，由于減少低反應效率的非預設的反應而使得產生氣體的效率提 高；工作過程中反應芯始終淹埋于液面之下從而保持了發(fā)生器工作情況和產氣量的穩(wěn)定， 當然，如果沒能及時補充液體而致使液面低于反應芯時也不會有根本性的危害，只是會導 致參與反應的電極面積不斷改變而使得工作不穩(wěn)和反應效率降低。設置側壁冷卻腔體并使 冷卻腔中的冷卻液與外部散熱系統相連形成封閉循環(huán)降溫系統，使得反應溫度有效地控制 并保持在一個適宜的范圍之內。 在所述下托架底部與所述殼體底部之間設有托起支撐，所述反應電極的引出電極 穿出該托起支撐及殼體底部，而設置的托起支撐能夠更好的保證液體的循環(huán)流動。 所述冷卻腔體和殼體均為圓筒狀，所述冷卻腔體套裝在殼體上，且該冷卻腔體的 靠近所述殼體底部的一端與該殼體底部設有距離，所述進液口位于該冷卻腔體的側壁下 部，所述出液口位于該冷卻腔體的側壁上部，所述進液口和出液口經管道與控溫器和冷卻 液循環(huán)泵相連通，在該管道還設有散熱系統，如此放置冷卻腔體即可使殼體內的液體得到 很好的冷卻，并控制在一定的范圍內，還可以取得這樣的效果由于殼體底部沒有得到冷 卻，該底部的液體溫度相對于被冷卻腔體冷卻的部分的液體溫度要高，殼體底部的高溫液 體會上升，如此可達到反應液體在殼體內的自然對流，使得反應更加充分，提高了效率。 在所述上托架下端面設有"十"字形上凸棱，在下托架上端面設有"十"字形下凸 棱，在上、下凸棱上均開有同心的多個環(huán)向卡槽。采用上述結構殼體內的空間大，便于液體 的流動。 所述反應電極組由多個環(huán)形電極組成，所述反應電極夾持在所述上、下托架相對 應的環(huán)向卡槽內。將反應電極設計成直徑不同的圓筒形不銹鋼環(huán)形電極，上、下托架起夾持 反應電極組、嚴格固定各反應電極的相對位置及導流、通氣的作用；上述反應電極組由直徑 不同的多個圓筒形不銹鋼電極通過上、下絕緣托架固定其相對位置夾持而成，當此反應芯 置于發(fā)生器內固定時發(fā)生器殼體側壁內表面的相應部分也構成了參與反應的一個極，殼體 側壁內表面與芯部電極組最外層不銹鋼筒的外表面之間的距離都是經過設計計算而與芯 體各相鄰電極間距離的大小相協調的，因而使得本實用新型的整個下部與芯體高度相應的 區(qū)域都是高效率的反應區(qū)，并且在此高效反應區(qū)以外的任何區(qū)域都避免了低效率反應的發(fā) 生。 在靠近上、下托架中心的環(huán)向卡槽外的上、下托架上均設有導流孔，在靠近上、下 托架的中央的環(huán)向卡槽內的上、下凸棱側面均設有導流槽。設置導流孔和導流槽能保證足 夠的液體對流和氣體釋放。 所述上托架由圓盤狀底板和上凸棱組成，在該上托架的"十"字形上凸棱交叉處設有穿過底板的螺栓孔；所述下托架由圓盤狀底板和下凸棱組成，在該下托架的"十"字形
下凸棱交叉處設有穿過底板的螺栓孔；所述上、下托架經螺栓進行鎖緊，用螺栓進行連接可
靠；所述反應電極的引出電極從下托架的螺栓孔穿出殼體底部，并進行密封。 所述托起支撐中空，該托起支撐以及上、下托架的材質為聚四氟乙烯，由于聚四氟
乙烯為耐高溫耐腐蝕耐老化絕緣材料，因此能夠有效的避免由托起支撐帶來的污染和對反
應的毒化。 有益效果1、除了反應芯在優(yōu)化工作條件下參與反應外，杜絕了引入電極等低效 率反應部分的參與；2、工作過程中參與反應的芯部始終處于液面之下，從而工作狀態(tài)和出 氣量穩(wěn)定，不存在因隨著內部液面升高或降低而致參與反應部分大幅變化的情況；3、本實 用新型的反應芯結構以及導流槽導流孔的設計有助于液體循環(huán)流動有助于保持新鮮液體 參與反應從而有助于反應的良好進行；4、合理的結構設計使得發(fā)生器內凡有反應的各處均 處于高效率；5、工作過程中殼體內反應溫度得以有效控制在合理的范圍之內，從而提高了 反應效率；6、對最佳反應溫度的新認識以及對殼體內工作溫度的有效控制實現了發(fā)生器長 時間高效率工作的良好性能；7、大大提高了氣體純度，避免了現有技術中往往發(fā)生器效率 降低、氣體不純和發(fā)生器不同程度地變成"蒸汽鍋爐"的現象；8、嚴格的材料選擇有助于發(fā) 生器長期工作在高效率；9、在提高效率和減少無謂能量損失的同時也就自然地實現了低能 耗；10、測量表明與現在國際上同領域有關裝置相比本實用新型的具體實施例在同樣能耗 的條件下不但出氣質量好而且單位時間出氣率要高出約50-100%以上。

圖1是本實用新型的整體結構示意圖； 圖2為圖1的俯視圖； 圖3為安裝有反應電極4的下托架3結構示意圖； 圖4為下托架3的立體圖，上托架4的立體圖也和下托架3的立體圖一樣。 上述附圖中各編號的意義是l.殼體，2.上托架，2a.上凸棱，3.下托架，3a.下凸 棱，4.反應電極，4a.引出電極，5.托起支撐，6.出氣口，7.冷卻腔體，8.進液口，9.出液口， 10.控溫器，ll.環(huán)向卡槽，12.導流孔，13.導流槽，14.螺栓孔。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的一個具體實施例作進一步的說明。 請參見圖1 圖4 :所示的一種高效BRO麗氣體發(fā)生器系統，在圓筒形殼體1內設 置有反應芯，所述反應芯由上、下托架2、3和反應電極4構成，所述上、下托架2、3均為圓盤 狀，所述上托架2位于在下托架3上方，所述上托架2由圓盤狀底板和上凸棱2a組成，在該 上托架2的"十"字形上凸棱2a交叉處設有穿過底板的螺栓孔14，所述下托架3由圓盤狀 底板和下凸棱3a組成，在該下托架3的"十"字形下凸棱3a交叉處設有穿過底板的螺栓孔 14，所述上、下托架2、3經螺栓進行鎖緊；在所述上、下托架2、3之間設有反應電極4，在所 述下托架3底部與所述殼體1底部之間設有托起支撐5，該托起支撐5中空，該托起支撐5 以及上、下托架2、3的材質為聚四氟乙烯，所述反應電極4的引出電極4a穿出該托起支撐 5及殼體1底部；在所述殼體1頂部設有出氣口 6，并在該殼體1外側套裝有冷卻腔體7，在該冷卻腔體7上設有進液口 8和出液口 9。 請參見圖1和圖2 :所述冷卻腔體7和殼體1均為圓筒狀，所述冷卻腔體套裝在殼 體上，且該冷卻腔體的靠近所述殼體底部的一端與該殼體底部設有距離，所述進液口 8位 于該冷卻腔體7的側壁下部，所述出液口 9位于該冷卻腔體7的側壁上部，所述上的進液口 8和出液口 9經管道與控溫器10和冷卻液循環(huán)泵相連通，在該管道上還設有散熱系統，如此 可對裝在殼體1內的反應液進行冷卻。 請參見圖3和圖4 :在所述上托架2下端面設有"十"字形上凸棱2a，在下托架3 上端面設有"十"字形下凸棱3a，在上、下凸棱2a、3a上均開有同心的多個環(huán)向卡槽11。 在圖3中可以看出所述反應電極4由多個環(huán)形電極組成，所述反應電極4夾持在 所述上、下托架2、3相對應的環(huán)向卡槽11內。 在圖4中還可以看出在靠近上、下托架2、3中心的環(huán)向卡槽11外的上、下托架2、 3上均設有導流孔12，該導流孔12便于液體的對流和氣體的產生，在靠近上、下托架2、3中 心的環(huán)向卡槽ll內的上、下凸棱2a、3a側面設有導流槽13。 本實用新型的原理是這樣的在圓筒形殼體內設置有反應芯，反應芯的引出電極 從殼體的底部從下邊引出，在殼體內反應芯上部空間無引出電極或其他金屬部件存在，反 應只集中在殼體內與反應芯高度相當的區(qū)域，當此反應芯置于殼體內固定時殼體側壁的相 應部分也構成了參與反應的一個極，殼體側壁內表面與反應電極組最外層不銹鋼筒的外表 面之間的距離都是經過設計計算而與芯體各相鄰電極間距離的大小相協調的，因而使得本 實用新型的整個下部與反應芯高度相應的區(qū)域都是高效率的反應區(qū)，避免了低效率反應的 發(fā)生，所述反應芯由高級不銹鋼電極組提供上、下絕緣托架固定它們之間的相對位置夾持 而成，在所述下托架底部與所述殼體底部之間設有絕緣托起支撐，所述反應電極的引出電 極即是穿出該托起支撐而后穿出殼體底部；在所述殼體頂部設有出氣口，并在該殼體外側 設有冷卻腔，在該冷卻腔的外壁上設有進液口和出液口 ，冷卻腔中的冷卻液與散熱系統相 連達到預期的溫控效果。
權利要求一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，在圓筒形殼體(1)內設置有反應芯，其特征在于所述反應芯由上、下托架(2、3)和反應電極(4)構成，所述上托架(2)位于下托架(3)上方，在該上、下托架(2、3)之間設有反應電極(4)，所述反應電極(4)的引出電極(4a)穿出殼體(1)底部；在所述殼體(1)頂部設有出氣口(6)，并在該殼體(1)外側套裝有冷卻腔體(7)，在該冷卻腔體(7)上設有進液口(8)和出液口(9)。
2. 根據權利要求1所述的一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，其特征在于在所述下托 架(3)底部與所述殼體(1)底部之間設有托起支撐(5)，所述反應電極(4)的引出電極(4a) 穿出該托起支撐(5)及殼體(1)底部。
3. 根據權利要求1所述的一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，其特征在于所述冷卻腔 體(7)和殼體(1)均為圓筒狀，所述冷卻腔體(7)套裝在殼體(1)上，且該冷卻腔體(7)靠 近所述殼體(1)底部的一端與該殼體(1)底部設有距離，所述進液口 (8)位于該冷卻腔體 (7)的側壁下部，所述出液口 (9)位于該冷卻腔體(7)的側壁上部，所述上的進液口 (8)和 出液口 (9)經管道與控溫器(10)和冷卻液循環(huán)泵相連通。
4. 根據權利要求1所述的一種高效BRO麗氣體發(fā)生器系統，其特征在于在所述上托 架(2)下端面設有"十"字形上凸棱(2a)，在下托架(3)上端面設有"十"字形下凸棱(3a)， 在上、下凸棱(2a、3a)上均開有同心的多個環(huán)向卡槽(11)。
5. 根據權利要求1或4所述的一種高效BR0WN氣體發(fā)生器系統，其特征在于所述反 應電極(4)由多個環(huán)形電極組成，所述反應電極(4)夾持在所述上、下托架(2、3)相對應的 環(huán)向卡槽(11)內。
6. 根據權利要求5所述的一種高效BR0WN氣體發(fā)生器系統，其特征在于在靠近上、下 托架(2、3)中心的環(huán)向卡槽(11)外的上、下托架(2、3)上均設有導流孔(12)，在靠近上、下 托架(2、3)中心的環(huán)向卡槽(11)內的上、下凸棱(2a、3a)側面設有導流槽(13)。
7. 根據權利要求1或4所述的一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，其特征在于所述上 托架(2)由圓盤狀底板和上凸棱(2a)組成，在該上托架(2)的"十"字形上凸棱(2a)交叉 處設有穿過底板的螺栓孔(14);所述下托架(3)由圓盤狀底板和下凸棱(3a)組成，在該下 托架(3)的"十"字形下凸棱(3a)交叉處設有穿過底板的螺栓孔(14);所述上、下托架(2、 3)經螺栓進行鎖緊。
8. 根據權利要求1所述的一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，其特征在于所述托起支 撐(5)中空，該托起支撐(5)以及上、下托架(2、3)的材質為聚四氟乙烯。
專利摘要本實用新型公開了一種高效BROWN氣體發(fā)生器系統，在圓筒形殼體內設置有反應芯，所述反應芯由上、下托架、反應電極構成，所述上托架位于下托架上方，在該上、下托架之間設有反應電極，在所述下托架底部與所述殼體底部之間設有托起支撐，所述反應電極的引出電極穿出該托起支撐及殼體底部；在所述殼體頂部設有出氣口，并在該殼體外側套裝有冷卻腔體，在該冷卻腔體上設有進液口和出液口，所述上的進液口和出液口經管道與控溫器和冷卻液循環(huán)泵相連通。本實用新型能耗低、效率高，測試表明較之傳統發(fā)生器其效率提高50-100％。
文檔編號C25B1/06GK201545916SQ20092020687
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者阮海生 申請人:阮海生