一种二氧化碳催化转化反应器的制作方法

1.本发明属于二氧化碳催化技术领域，具体涉及一种二氧化碳催化转化反应器。

背景技术：

2.二氧化碳是一种碳氧化合物，是空气中常见的化合物。常压下为无、无味、不助燃、不可燃。略溶于水中，形成碳酸，碳酸是一种弱酸，大力研发二氧化碳资源转化新技术，可以推动二氧化碳资源化利用新兴产业的快速发展。
3.现有技术存在以下问题：在水溶液中用电化学方法将二氧化碳催化还原为甲酸的方法，其反应原理为水在阳极上发生氧化反应，生成氢离子和氧气，氢离子经传质过程迁移到阴极，在阴极上参与二氧化碳电催化还原反应，生成甲酸和副反应产物，现有的二氧化碳催化转化反应器在实际使用时，阳极室会产生氧气，阴极室需要不断的送入二氧化碳反应原料，这个过程可能存在阳极室产氧旺盛或阴极室反应不及时，这就会导致阳极室和阴极室内部压力过大，如果不及时泄压，会导致阳极室和阴极室内部内部形成高压环境，此时会导致比如二氧化碳送不进去，这样的话会形成反向干扰的副作用，导致二氧化碳催化转化反应器实际使用效率降低，同时现有的二氧化碳催化转化反应器都缺乏自动泄压的机构，因此急需来解决这种问题。

技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种二氧化碳催化转化反应器，具有使用安全的特点。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种二氧化碳催化转化反应器，包括二氧化碳催化反应器组件，所述二氧化碳催化反应器组件上安装有两组反应器自动泄压组件，一组所述反应器自动泄压组件安装在阳极室内，另一组所述反应器自动泄压组件安装在阴极室内，两组所述反应器自动泄压组件在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构；所述二氧化碳催化反应器组件包括二氧化碳气流导向盖、中间隔离腔和固定后盖，所述二氧化碳气流导向盖外侧设置有二氧化碳通槽座管，且二氧化碳气流导向盖内侧设置有蛇型气流导向槽，所述二氧化碳气流导向盖内侧的四角均设置有组装柱杆，所述二氧化碳气流导向盖和中间隔离腔之间设置有阴极催化电解板，所述中间隔离腔和固定后盖之间设置有阳极催化电解板，所述中间隔离腔内部设置有中间质子交换膜，且中间隔离腔两侧的顶部均设置有反应液通槽座管，所述阴极催化电解板和阳极催化电解板一端均设置有电连接端耳板，所述组装柱杆端部螺纹设置有固定螺帽；所述反应器自动泄压组件包括反应器自动泄压腔，所述反应器自动泄压腔顶部设置有反应器自动泄压管，所述反应器自动泄压管内部的底端固定设置有环形密封圈台，且反应器自动泄压管底端的外侧固定设置有自动泄压管口，所述反应器自动泄压管顶部设置有调节顶帽，所述调节顶帽顶部外边缘固定设置有多个连接侧架杆，所述连接侧架杆顶部固定设置有拨动轮，所述反应器自动泄压管内部设置有活塞密封台，所述活塞密封台顶部
固定设置有顶推导向滑杆，所述顶推导向滑杆顶部固定设置有限位球头，且顶推导向滑杆上套设有密封顶推弹簧。
6.优选的，所述活塞密封台在反应器自动泄压管内部上下活塞动作，顶推导向滑杆顶部杆体与调节顶帽顶部贯穿滑动，所述限位球头位于调节顶帽的上方。
7.优选的，所述密封顶推弹簧的顶部抵触在调节顶帽顶部，且密封顶推弹簧的底部抵触在活塞密封台上，通过所述密封顶推弹簧的顶推，所述活塞密封台抵触顶压在环形密封圈台顶端面上，所述活塞密封台和环形密封圈台之间抵触形成顶压的密封结构，所述活塞密封台和环形密封圈台之间不接触形成泄压的通道结构，所述反应器自动泄压管底部、环形密封圈台和自动泄压管口之间形成泄压的通道结构。
8.优选的，所述调节顶帽和反应器自动泄压管螺纹连接，所述调节顶帽内侧面上设置有螺纹，所述反应器自动泄压管外侧面上设置有与调节顶帽内侧面匹配的螺纹，所述调节顶帽套设在反应器自动泄压管外部并在反应器自动泄压管上下螺纹移动。
9.优选的，所述二氧化碳气流导向盖和中间隔离腔之间形成阴极室，所述阴极催化电解板安装在阴极室内，一组所述反应器自动泄压组件安装在阴极室内，所述固定后盖和中间隔离腔之间形成阳极室，所述阳极催化电解板安装在阳极室内，另一组所述反应器自动泄压组件安装在阳极室内。
10.优选的，所述密封顶推弹簧对活塞密封台的顶压力是安全泄压极限的最小值，通过改变所述密封顶推弹簧的弹性系数，使得所述反应器自动泄压管内部安全泄压极限的最小值形成调节的结构。
11.优选的，通过所述拨动轮转动调节顶帽，所述调节顶帽在反应器自动泄压管外部下移，所述密封顶推弹簧被压缩并形成弹性系数增大的结构，所述调节顶帽在反应器自动泄压管外部上移，所述密封顶推弹簧舒展并形成弹性系数减小的结构。
12.优选的，所述阴极催化电解板安装在二氧化碳气流导向盖和中间隔离腔之间，所述阳极催化电解板安装在中间隔离腔和固定后盖之间，所述二氧化碳气流导向盖、阴极催化电解板、中间隔离腔、阳极催化电解板和固定后盖之间通过组装柱杆和固定螺帽串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实际使用时，二氧化碳气流导向盖、阴极催化电解板、中间隔离腔、阳极催化电解板和固定后盖之间通过组装柱杆和固定螺帽串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元，二氧化碳气流导向盖和中间隔离腔之间形成阴极室，阴极催化电解板安装在阴极室内，一组反应器自动泄压组件安装在阴极室内，固定后盖和中间隔离腔之间形成阳极室，阳极催化电解板安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件安装在阳极室内，实际使用时，阴极催化电解板和阳极催化电解板分别通过电连接端耳板外接外部电源装置的阴极和阳极，阳极室发生产氧反应，阴极室发生二氧化碳送气反应，当阳极室产氧旺盛或阴极室反应不及时，阳极室和阴极室内压增大，实际使用时，二氧化碳催化反应器组件上安装有两组反应器自动泄压组件，一组反应器自动泄压组件安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件安装在阴极室内，两组反应器自动泄压组件在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构，通过反应器自动泄压组件的结构，实现自动泄压，保证阳极室和阴极室内压的稳定，从而保证二氧化碳催化反应的有序和可靠进行，反应器自动泄压组件自动泄压原理如下，活塞密封台在反应器自动泄压管内部
上下活塞动作，通过密封顶推弹簧的顶推，活塞密封台抵触顶压在环形密封圈台顶端面上，活塞密封台和环形密封圈台之间抵触形成顶压的密封结构，当阳极室和阴极室内压增大时，活塞密封台上移，此时活塞密封台和环形密封圈台之间不接触形成泄压的通道结构，反应器自动泄压管底部、环形密封圈台和自动泄压管口之间形成泄压的通道结构，就可实现阳极室和阴极室的自动泄压，同时调节顶帽套设在反应器自动泄压管外部并在反应器自动泄压管上下螺纹移动，通过改变密封顶推弹簧的弹性系数，使得反应器自动泄压管内部安全泄压极限的最小值形成调节的结构，通过拨动轮转动调节顶帽，调节顶帽在反应器自动泄压管外部下移，密封顶推弹簧被压缩并形成弹性系数增大的结构，调节顶帽在反应器自动泄压管外部上移，密封顶推弹簧舒展并形成弹性系数减小的结构，通过此种螺纹调节的方式，实现阳极室和阴极室自动泄压安全值的便捷式调节，使用方便。
附图说明
14.图1为本发明的立体图；图2为本发明的爆炸图；图3为本发明二氧化碳催化反应器组件的立体图；图4为本发明二氧化碳催化反应器组件的爆炸图；图5为本发明反应器自动泄压组件的立体图；图6为本发明反应器自动泄压组件部分结构的爆炸图；图中：100、二氧化碳催化反应器组件；101、二氧化碳气流导向盖；102、蛇型气流导向槽；103、组装柱杆；104、阴极催化电解板；105、中间隔离腔；106、中间质子交换膜；107、阳极催化电解板；108、固定螺帽；109、固定后盖；110、反应液通槽座管；111、电连接端耳板；112、二氧化碳通槽座管；200、反应器自动泄压组件；201、反应器自动泄压腔；202、反应器自动泄压管；203、调节顶帽；204、拨动轮；205、自动泄压管口；206、环形密封圈台；207、活塞密封台；208、密封顶推弹簧；209、限位球头；210、连接侧架杆；211、顶推导向滑杆。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1-6，本发明提供以下技术方案：一种二氧化碳催化转化反应器，包括二氧化碳催化反应器组件100，二氧化碳催化反应器组件100上安装有两组反应器自动泄压组件200，一组反应器自动泄压组件200安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件200安装在阴极室内，两组反应器自动泄压组件200在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构；二氧化碳催化反应器组件100包括二氧化碳气流导向盖101、中间隔离腔105和固定后盖109，二氧化碳气流导向盖101外侧设置有二氧化碳通槽座管112，且二氧化碳气流导向盖101内侧设置有蛇型气流导向槽102，二氧化碳气流导向盖101内侧的四角均设置有组装柱杆103，二氧化碳气流导向盖101和中间隔离腔105之间设置有阴极催化电解板104，中间隔离腔105和固定后盖109之间设置有阳极催化电解板107，中间隔离腔105内部设置有中
间质子交换膜106，且中间隔离腔105两侧的顶部均设置有反应液通槽座管110，阴极催化电解板104和阳极催化电解板107一端均设置有电连接端耳板111，组装柱杆103端部螺纹设置有固定螺帽108；反应器自动泄压组件200包括反应器自动泄压腔201，反应器自动泄压腔201顶部设置有反应器自动泄压管202，反应器自动泄压管202内部的底端固定设置有环形密封圈台206，且反应器自动泄压管202底端的外侧固定设置有自动泄压管口205，反应器自动泄压管202顶部设置有调节顶帽203，调节顶帽203顶部外边缘固定设置有多个连接侧架杆210，连接侧架杆210顶部固定设置有拨动轮204，反应器自动泄压管202内部设置有活塞密封台207，活塞密封台207顶部固定设置有顶推导向滑杆211，顶推导向滑杆211顶部固定设置有限位球头209，且顶推导向滑杆211上套设有密封顶推弹簧208。
17.本实施例中，优选的，活塞密封台207在反应器自动泄压管202内部上下活塞动作，顶推导向滑杆211顶部杆体与调节顶帽203顶部贯穿滑动，限位球头209位于调节顶帽203的上方。
18.本实施例中，优选的，密封顶推弹簧208的顶部抵触在调节顶帽203顶部，且密封顶推弹簧208的底部抵触在活塞密封台207上，通过密封顶推弹簧208的顶推，活塞密封台207抵触顶压在环形密封圈台206顶端面上，活塞密封台207和环形密封圈台206之间抵触形成顶压的密封结构，活塞密封台207和环形密封圈台206之间不接触形成泄压的通道结构，反应器自动泄压管202底部、环形密封圈台206和自动泄压管口205之间形成泄压的通道结构。
19.本实施例中，优选的，调节顶帽203和反应器自动泄压管202螺纹连接，调节顶帽203内侧面上设置有螺纹，反应器自动泄压管202外侧面上设置有与调节顶帽203内侧面匹配的螺纹，调节顶帽203套设在反应器自动泄压管202外部并在反应器自动泄压管202上下螺纹移动。
20.本实施例中，优选的，二氧化碳气流导向盖101和中间隔离腔105之间形成阴极室，阴极催化电解板104安装在阴极室内，一组反应器自动泄压组件200安装在阴极室内，固定后盖109和中间隔离腔105之间形成阳极室，阳极催化电解板107安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件200安装在阳极室内。
21.本实施例中，优选的，密封顶推弹簧208对活塞密封台207的顶压力是安全泄压极限的最小值，通过改变密封顶推弹簧208的弹性系数，使得反应器自动泄压管202内部安全泄压极限的最小值形成调节的结构。
22.本实施例中，优选的，通过拨动轮204转动调节顶帽203，调节顶帽203在反应器自动泄压管202外部下移，密封顶推弹簧208被压缩并形成弹性系数增大的结构，调节顶帽203在反应器自动泄压管202外部上移，密封顶推弹簧208舒展并形成弹性系数减小的结构。
23.本实施例中，优选的，阴极催化电解板104安装在二氧化碳气流导向盖101和中间隔离腔105之间，阳极催化电解板107安装在中间隔离腔105和固定后盖109之间，二氧化碳气流导向盖101、阴极催化电解板104、中间隔离腔105、阳极催化电解板107和固定后盖109之间通过组装柱杆103和固定螺帽108串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元。
24.本发明的工作原理及使用流程：本发明实际使用时，二氧化碳气流导向盖101、阴极催化电解板104、中间隔离腔105、阳极催化电解板107和固定后盖109之间通过组装柱杆
103和固定螺帽108串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元，二氧化碳气流导向盖101和中间隔离腔105之间形成阴极室，阴极催化电解板104安装在阴极室内，一组反应器自动泄压组件200安装在阴极室内，固定后盖109和中间隔离腔105之间形成阳极室，阳极催化电解板107安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件200安装在阳极室内，实际使用时，阴极催化电解板104和阳极催化电解板107分别通过电连接端耳板111外接外部电源装置的阴极和阳极，阳极室发生产氧反应，阴极室发生二氧化碳送气反应，当阳极室产氧旺盛或阴极室反应不及时，阳极室和阴极室内压增大，实际使用时，二氧化碳催化反应器组件100上安装有两组反应器自动泄压组件200，一组反应器自动泄压组件200安装在阳极室内，另一组反应器自动泄压组件200安装在阴极室内，两组反应器自动泄压组件200在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构，通过反应器自动泄压组件200的结构，实现自动泄压，保证阳极室和阴极室内压的稳定，从而保证二氧化碳催化反应的有序和可靠进行，反应器自动泄压组件200自动泄压原理如下，活塞密封台207在反应器自动泄压管202内部上下活塞动作，通过密封顶推弹簧208的顶推，活塞密封台207抵触顶压在环形密封圈台206顶端面上，活塞密封台207和环形密封圈台206之间抵触形成顶压的密封结构，当阳极室和阴极室内压增大时，活塞密封台207上移，此时活塞密封台207和环形密封圈台206之间不接触形成泄压的通道结构，反应器自动泄压管202底部、环形密封圈台206和自动泄压管口205之间形成泄压的通道结构，就可实现阳极室和阴极室的自动泄压，同时调节顶帽203套设在反应器自动泄压管202外部并在反应器自动泄压管202上下螺纹移动，通过改变密封顶推弹簧208的弹性系数，使得反应器自动泄压管202内部安全泄压极限的最小值形成调节的结构，通过拨动轮204转动调节顶帽203，调节顶帽203在反应器自动泄压管202外部下移，密封顶推弹簧208被压缩并形成弹性系数增大的结构，调节顶帽203在反应器自动泄压管202外部上移，密封顶推弹簧208舒展并形成弹性系数减小的结构，通过此种螺纹调节的方式，实现阳极室和阴极室自动泄压安全值的便捷式调节，使用方便。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种二氧化碳催化转化反应器，包括二氧化碳催化反应器组件（100），其特征在于：所述二氧化碳催化反应器组件（100）上安装有两组反应器自动泄压组件（200），一组所述反应器自动泄压组件（200）安装在阳极室内，另一组所述反应器自动泄压组件（200）安装在阴极室内，两组所述反应器自动泄压组件（200）在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构；所述二氧化碳催化反应器组件（100）包括二氧化碳气流导向盖（101）、中间隔离腔（105）和固定后盖（109），所述二氧化碳气流导向盖（101）外侧设置有二氧化碳通槽座管（112），且二氧化碳气流导向盖（101）内侧设置有蛇型气流导向槽（102），所述二氧化碳气流导向盖（101）内侧的四角均设置有组装柱杆（103），所述二氧化碳气流导向盖（101）和中间隔离腔（105）之间设置有阴极催化电解板（104），所述中间隔离腔（105）和固定后盖（109）之间设置有阳极催化电解板（107），所述中间隔离腔（105）内部设置有中间质子交换膜（106），且中间隔离腔（105）两侧的顶部均设置有反应液通槽座管（110），所述阴极催化电解板（104）和阳极催化电解板（107）一端均设置有电连接端耳板（111），所述组装柱杆（103）端部螺纹设置有固定螺帽（108）；所述反应器自动泄压组件（200）包括反应器自动泄压腔（201），所述反应器自动泄压腔（201）顶部设置有反应器自动泄压管（202），所述反应器自动泄压管（202）内部的底端固定设置有环形密封圈台（206），且反应器自动泄压管（202）底端的外侧固定设置有自动泄压管口（205），所述反应器自动泄压管（202）顶部设置有调节顶帽（203），所述调节顶帽（203）顶部外边缘固定设置有多个连接侧架杆（210），所述连接侧架杆（210）顶部固定设置有拨动轮（204），所述反应器自动泄压管（202）内部设置有活塞密封台（207），所述活塞密封台（207）顶部固定设置有顶推导向滑杆（211），所述顶推导向滑杆（211）顶部固定设置有限位球头（209），且顶推导向滑杆（211）上套设有密封顶推弹簧（208）。2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述活塞密封台（207）在反应器自动泄压管（202）内部上下活塞动作，顶推导向滑杆（211）顶部杆体与调节顶帽（203）顶部贯穿滑动，所述限位球头（209）位于调节顶帽（203）的上方。3.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述密封顶推弹簧（208）的顶部抵触在调节顶帽（203）顶部，且密封顶推弹簧（208）的底部抵触在活塞密封台（207）上，通过所述密封顶推弹簧（208）的顶推，所述活塞密封台（207）抵触顶压在环形密封圈台（206）顶端面上，所述活塞密封台（207）和环形密封圈台（206）之间抵触形成顶压的密封结构，所述活塞密封台（207）和环形密封圈台（206）之间不接触形成泄压的通道结构，所述反应器自动泄压管（202）底部、环形密封圈台（206）和自动泄压管口（205）之间形成泄压的通道结构。4.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述调节顶帽（203）和反应器自动泄压管（202）螺纹连接，所述调节顶帽（203）内侧面上设置有螺纹，所述反应器自动泄压管（202）外侧面上设置有与调节顶帽（203）内侧面匹配的螺纹，所述调节顶帽（203）套设在反应器自动泄压管（202）外部并在反应器自动泄压管（202）上下螺纹移动。5.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述二氧化碳气流导向盖（101）和中间隔离腔（105）之间形成阴极室，所述阴极催化电解板（104）安装在阴极室内，一组所述反应器自动泄压组件（200）安装在阴极室内，所述固定后盖（109）和中间隔离腔（105）之间形成阳极室，所述阳极催化电解板（107）安装在阳极室内，另一组所述反
应器自动泄压组件（200）安装在阳极室内。6.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述密封顶推弹簧（208）对活塞密封台（207）的顶压力是安全泄压极限的最小值，通过改变所述密封顶推弹簧（208）的弹性系数，使得所述反应器自动泄压管（202）内部安全泄压极限的最小值形成调节的结构。7.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：通过所述拨动轮（204）转动调节顶帽（203），所述调节顶帽（203）在反应器自动泄压管（202）外部下移，所述密封顶推弹簧（208）被压缩并形成弹性系数增大的结构，所述调节顶帽（203）在反应器自动泄压管（202）外部上移，所述密封顶推弹簧（208）舒展并形成弹性系数减小的结构。8.根据权利要求1所述的一种二氧化碳催化转化反应器，其特征在于：所述阴极催化电解板（104）安装在二氧化碳气流导向盖（101）和中间隔离腔（105）之间，所述阳极催化电解板（107）安装在中间隔离腔（105）和固定后盖（109）之间，所述二氧化碳气流导向盖（101）、阴极催化电解板（104）、中间隔离腔（105）、阳极催化电解板（107）和固定后盖（109）之间通过组装柱杆（103）和固定螺帽（108）串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元。

技术总结

本发明公开了一种二氧化碳催化转化反应器，包括二氧化碳催化反应器组件，所述二氧化碳催化反应器组件上安装有两组反应器自动泄压组件，两组所述反应器自动泄压组件在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构，本发明实际使用时，二氧化碳气流导向盖、阴极催化电解板、中间隔离腔、阳极催化电解板和固定后盖之间通过组装柱杆和固定螺帽串联式组装形成一套完整的二氧化碳催化转化反应器单元，当阳极室产氧旺盛或阴极室反应不及时，阳极室和阴极室内压增大，两组反应器自动泄压组件在阳极室和阴极室形成自动泄压的防护结构，通过反应器自动泄压组件的结构，实现自动泄压，保证阳极室和阴极室内压的稳定，从而保证二氧化碳催化反应的有序和可靠进行。的有序和可靠进行。的有序和可靠进行。