一种过氧化氢气体标准发生装置的制作方法
本发明涉及过氧化氢气体发生，具体涉及一种过氧化氢气体标准发生装置。
背景技术：
1、现有技术存在的问题，将汽化的过氧化氢用于消毒杀菌。
2、目前汽化的过氧化氢因物质并不稳定，并不能像一氧化碳、氧气等气体制作成标准气瓶来进行应用，而只能够在需要进行消毒杀菌时，实时产生汽化的过氧化氢。
3、现有技术中，得到汽化过氧化氢的方式，一般为，将过氧化氢溶液以雾化方式喷入汽化池，汽化池具有一定温度，同时向汽化池中喷入载带气，使得在载带气下降汽化的过氧化氢扩散均匀后从汽化池排出，在现有技术中，此类技术在专利中也有公开，比如专利公告号为cn220618448u的一种vhp发生装置、cn105402706b公开的一种双氧水蒸汽发生装置、cn218187927u公开的一种过氧化氢低温汽化发生器及汽化过氧化氢灭菌系统、cn220104975u过氧化氢气体检测仪计量标准装置等。
4、然而，目前的这些过氧化氢气体发生装置因泵送出的过氧化氢溶液流量仅通过泵来调节，但是泵能够调节的最小范围非常有限，当需要少量的低浓度过氧化氢气体时，是无法直接制成少量低浓度的气体的，而是要么保障浓度要求，要么保障体积要求，造成了当需要低浓度少量的过氧化氢气体时，不得不浪费多余的气体。
5、另外目前采用过氧化氢溶液制作过氧化氢标准气体时，经常发生标准气体重复性低、稳定性差的问题，造成使用过程效果的不稳定。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种过氧化氢气体标准发生装置，以解决现目前的过氧化氢发生装置无法得到少量且低浓度气体的问题。
2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种过氧化氢气体标准发生装置，包括汽化容器，汽化容器上设有过氧化氢入口、载带气入口和汽化气出口，过氧化氢入口连接着送料管路，送料管路上设有送料泵和第一流量控制模块，送料泵与第一流量控制模块之间设置有压力平衡模块，载带气入口连接着送气管路，送气管路上安装有第二流量控制模块。
4、本方案的原理及优点是：采用本方案时，通过在送料管路上设置第一流量控制模块，实现对送料管路上的流量的进一步调节，使得送料管路送出的溶液的调节范围更大，从而在需要使用低浓度少量气体时放出更少的溶液，降低甚至避免过氧化氢气体被浪费的情况。
5、此外，经发明人研究，若单纯在送料管路上增设流量控制模块，则会因为流量控制模块内部构造在与溶液接触时发生碰撞，容易造成过氧化氢溶液产生气泡，从而造成送料管路送出的溶液流量不稳定，尤其是过氧化氢溶液本身的稳定性并不好，本身就容易分解出气体的情况下，单纯流量控制模块的增加虽保证了溶液输出的调整范围增大，但却会增加流量的不稳定性，从而使得制作的气体浓度的重复性、稳定性变差。
6、而本方案中，因送料泵与第一流量控制模块之间设置有压力平衡模块，使得送料泵泵出的过氧化氢溶液始终以相同的压力流经第一流量控制模块，确保第一流量控制模块送出的液态过氧化氢始终能够精准控制且流量稳定，能够避免因送样泵出口压力波动带来的过氧化氢溶液出料不均匀的问题，从而在出料的精准控制基础上，提高过氧化氢气体产生的浓度的重复性。
7、优选的，作为一种改进，所述压力平衡模块包括稳压容器，稳压容器内设有压力平衡件，压力平衡件将稳压容器分为互不连通的液体流动腔和调压腔，液体流动腔与送料泵和第一流量控制模块均连通，调压腔与为送气管路提供气体的气源连通，调压腔与气源之间设有调压阀，液体流动腔压力变小时，调压腔的压力大于液体流动腔压力，使得液体流动腔的容积减小，反之，使得液体流动腔的容积变大。
8、有益效果：采用本方案时，通过对压力平衡件、调压腔和调压阀的设置，使得液体流动腔的容积可以自动调整，进入第一流量控制模块的过氧化氢溶液始终以基本恒定的压力流经第一流量控制模块，确保第一流量控制模块对过氧化氢溶液的精准控制和流量的稳定性。
9、此外，气源既用于给第二流量控制模块提供压缩气体，又用于通过调压阀对调压腔提供一定压力的气体，从而在不增设其他复杂设备/机构的基础上即形成了对压力平衡模块的设计使用，效果好，且成本低。
10、优选的，作为一种改进，所述压力平衡件为弹性膜片或者活塞，弹性膜片与稳压容器固定连接，活塞滑动连接在稳压容器内壁。
11、有益效果：若采用弹性膜片，则在液体流动腔的压力变小时，调压腔的压力因相对较大，而使得弹性膜片向液体流动腔一侧鼓起，压缩液体流动腔的容积，从而使得液体流动腔内的液体所受压力提高，确保输出压力的稳定，反之，在液体流动腔的压力变大时，调压腔压力相对更小，使得弹性膜片向调压腔一侧鼓起，增大液体流动腔的容积，实现液体流动腔内压力的快速回落，使得流经液体流动腔的液体压力回归到设定的压力上。
12、同理，当压力平衡件采用活塞时，液体流动压力较小时，活塞向液体流动腔一侧移动，从而缩小液体流动腔的容积；当液体流动压力较大时，活塞向调压腔一侧移动，从而扩大液体流动腔的容积，确保进入第一流量控制模块的液体的压力平稳性。
13、优选的，作为一种改进，所述调压阀与气源之间设有减压阀。
14、有益效果：通过减压阀的设置，使得气源提供的压缩气体既能够满足第二流量控制模块对高压压缩气体的需求，又能够兼顾压力平衡模块在相对较小的压力下的调压需求。
15、优选的，作为一种改进，所述送料泵的进料端连通储液罐，储液罐的顶部连接负压器，送料泵连通在储液罐的中部/下部/底部。
16、有益效果：因过氧化氢溶液虽然以液态存在时具有较好的稳定性，但是依然必不可少地存在缓慢的分解，分解出来的氧气若直接被送料泵送入汽化池，一方面，会影响到过氧化氢汽化后的浓度计算准确性，另一方面，过氧化氢溶液中分解出的气体会以气泡形式存在溶液中，会影响第一流量控制模块的精准控制和流量的稳定输出。而本发明技术方案通过负压器的设置，及时将溶液中分解出来的气体抽走，保证分解出的气体不影响后续的精准控制和对汽化过氧化氢浓度的测量；也即本方案从过氧化氢溶液的供给源头确保送往第一流量控制模块的溶液不存在气泡，而压力平衡模块在溶液供给的中间送料管路上给予容积自动调整的液体流动腔以确保溶液不会因与送料管路上零件撞击而产生气泡，从而进一步保证从第一流量控制模块送出的溶液流量的稳定性、精准性且不含气泡，有助于确保在相同控制条件下的产生的过氧化氢气体浓度的准确性。
17、优选的，作为一种改进，所述储液罐在负压器下保持真空度在0.01pa至大气压之间的范围内。
18、优选的，作为一种改进，所述储液罐上设有添液口，添液口位于储液罐下部。
19、有益效果：本方案通过将添液口设置在储液罐下部，使得过氧化氢溶液添加到储液罐内时，不会将负压器与外界形成连通，从而确保储液罐内真空度的保持。
20、优选的，作为一种改进，还包括第三流量控制模块和混合容器，混合容器与汽化容器的汽化气出口连通，混合容器上设有混合气出口，混合容器还连通有进气管路，第三流量控制模块安装在进气管路上。
21、有益效果：采用混合池、进气管路和第三流量控制模块的设置，使得进气管路送来的压缩空气对汽化的过氧化氢进行稀释后再从混合气出口排出，第三流量控制模块能够调整混合气出口的浓度，确保所产生的混合气体中过氧化氢的含量能够有较大的调节范围，从而满足不同的使用需求。
22、优选的，作为一种改进，所述第二流量控制模块、第一流量控制模块和第三流量控制模块均包括流量控制阀和喷嘴，喷嘴位于流量控制器的出口端，喷嘴的出口与汽化容器连通。
23、有益效果：采用本方案时，通过流量控制器来调整所需要从喷嘴喷出的流量，通过喷嘴设置，使得过氧化氢溶液能够雾化，使得送入汽化容器的气体也能够扩散地更好，从而促进雾化过氧化氢与压缩气体的均匀混合并快速载带走，降低雾化过氧化氢在汽化容器/混合容器停留的时间，避免过氧化氢再次团聚成溶液而影响制得的过氧化氢气体的浓度。
24、优选的，作为一种改进，所述第一流量控制模块中的喷嘴为文丘里喷嘴。
技术特征：
1.一种过氧化氢气体标准发生装置，包括汽化容器，汽化容器上设有过氧化氢入口、载带气入口和汽化气出口，其特征在于：过氧化氢入口连接着送料管路，送料管路上设有送料泵和第一流量控制模块，送料泵与第一流量控制模块之间设置有压力平衡模块，载带气入口连接着送气管路，送气管路上安装有第二流量控制模块。
2.根据权利要求1所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述压力平衡模块包括稳压容器，稳压容器内设有压力平衡件，压力平衡件将稳压容器分为互不连通的液体流动腔和调压腔，液体流动腔与送料泵和第一流量控制模块均连通，调压腔与为送气管路提供气体的气源连通，调压腔与气源之间设有调压阀，液体流动腔压力变小时，调压腔的压力大于液体流动腔压力，使得液体流动腔的容积减小，反之，使得液体流动腔的容积变大。
3.根据权利要求2所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述压力平衡件为弹性膜片或活塞，弹性膜片与稳压容器固定连接，活塞滑动连接在稳压容器内壁。
4.根据权利要求2所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述调压阀与气源之间设有减压阀。
5.根据权利要求1所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述送料泵的进料端连通储液罐，储液罐的顶部连接负压器，送料泵连通在储液罐的中部/下部/底部。
6.根据权利要求5所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述储液罐在负压器下保持真空度在0.01pa至大气压之间的范围内。
7.根据权利要求5所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述储液罐上设有添液口，添液口位于储液罐下部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：还包括第三流量控制模块和混合容器，混合容器与汽化容器的汽化气出口连通，混合容器上设有混合气出口，混合容器还连通有进气管路，第三流量控制模块安装在进气管路上。
9.根据权利要求8所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述第二流量控制模块、第一流量控制模块和第三流量控制模块均包括流量控制阀和喷嘴，喷嘴位于流量控制器的出口端，喷嘴的出口与汽化容器连通。
10.根据权利要求9所述的过氧化氢气体标准发生装置，其特征在于：所述第一流量控制模块中的喷嘴为文丘里喷嘴。
技术总结
本发明涉及过氧化氢气体发生技术领域，具体公开了一种过氧化氢气体标准发生装置，包括汽化容器，汽化容器上设有过氧化氢入口、载带气入口和汽化气出口，过氧化氢入口连接着送料管路，送料管路上设有送料泵和第一流量控制模块，送料泵与第一流量控制模块之间设置有压力平衡模块，载带气入口连接着送气管路，送气管路上安装有第二流量控制模块。本方案用以提高过氧化氢发生装置的重复性的问题，使发生装置产生稳定汽化、均匀分散且精度可准确调节的过氧化氢气体。
技术研发人员：刘沂玲,郝静坤,张彪,黄鹏
受保护的技术使用者：中国计量科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5