[实用新型]一种射流式单重态氧发生器

说明书

本实用新型提供一种射流式单重态氧发生器。

单重态氧发生器是高功率氧碘化学激光器的心脏部件，并直接影响氧碘化学激光器的工作效率。射流式单重态氧发生是近年来出现的一种新型高效单重态氧发生器。其工作原理是过氧化氢和碱混合溶液(BHP)在高压驱动下，经由射流板形成射流高速进入反应发生器的反应区，与相向流动的Cl₂反应，反应后的BHP温度上升，并高速进入BHP接箱沉集起来。但这种单重态氧发生器主要存在下述两个缺陷：

1)Cl₂进气口为单狭缝，这种结构易引起冲液及BHP滞流。

2)与Cl₂反应后的BHP温度升高，引起BHP中过氧化氢的过量分解，并引起BHP泡沫的反冲，而该装置对此种现象无防范措施。

本实用新型的目的是提供一种新型射流式单重态氧发生器，这种氧发生器能克服目前单重态氧发生器的缺点，发生器的体积效率高，工作稳定性好。

为实现上述目的，本实用新型对公知的射流式单重态氧发生器进行了改进，提出一种新的设计，其特征是1)将Cl₂进气结构改为多排孔的进气结构，即带多排孔的进气板，Cl₂由该进气板通过降低了Cl₂动量，使得发生器的气液流速比较狭缝式进气结构有了大幅度改善，提高了发生器的体积效率，有效地防止了BHP射流的破坏；2)在反应区与BHP接箱间设置了低温冷却的网架结构，即BHP防反液网，当反应后的BHP流经该防反液网时，温度下降，同时利用BHP与网之间的表面张力作用，将BHP泡沫破坏，有效地保证了BHP的稳定性。具体地说上述带多排孔的进气板为2～7排，由孔径为φ0.1～1mm构成的进气板，进气板的开孔面积为同类狭缝(或单排孔)开口面积的0.8～2.5倍。

BHP防反液网为不锈钢丝网、多孔板或交叉板结构的防反液网，各种结构的防反液网应不能影响BHP的流动通道，最方便的为20～40目的不锈钢丝钢。

下面通过附图对本实用新型的结构给予进一步地说明。

附图1为本实用新型射流式单重态氧发生器结构示意图。

图中，1．BHP储箱；2．射流板；3．反应区；4．Cl₂进气口；5．进气板；6．BHP接箱；7．防反液网。

附图1所示结构的射流式单重态氧发生器可为本实用新型一个实施例。发生器的Cl₂进气口(4)末端如有多排孔的进气板(5)，在反应区(3)和BHP接箱(6)之间加有防反液网(7)。发生器的工作过程与公知装置相同，BHP储箱(1)中BHP在高压驱动下，经由射流板(2)形成射流进入反应区(3)，Cl₂气由进气口(4)经进气板(5)进入反应区(3)与BHP反应，反应后的高速BHP经防反液网(7)进入BHP接箱(6)中沉集。

作为一个具体的实施例，进气板(5)为三排孔径为φ0.5mm×10(个孔)的不锈钢进气板，其开孔面积为同规格发生器狭缝面积的1.5倍，防反液网(7)为32目网眼的不锈钢网。该发生器工作时能达到下述性能指标：

Cl₂摩尔流量：350mmol/秒，

Cl₂利用率：  yCl₂=86％，

O₂(¹△_R)产率：    y△≥50％，

O₂(¹△_R)分压：    P△≥14tor。

上述本实用新型与公知结构的射流式单重态氧发生器相比(单排孔结构)，气液流速临界比由2∶1提高到4∶1。同时，设置BHP防反液网后，BHP的冲液现象得到有效地控制，发生器工作的稳定性得到了保障。