專利名稱:一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種以過氧化氫為液體制氧劑的流量可調(diào)節(jié)的連續(xù)長時間運轉(zhuǎn)的供氧裝置。
現(xiàn)有化學制氧技術主要涉及兩大類,以固態(tài)制氧劑和以液體制氧劑,前者多為一次性使用,裝置結構簡單,攜帶方便,但有產(chǎn)氧量小持續(xù)平穩(wěn)供氧時間短,正常為20-30分鐘,更換頻繁,化學藥劑,冷卻劑及催化劑耗量大,廢棄溶液及容器不利環(huán)境保護,使用費用高等不足;后者,采用液體制氧劑,雖然可以做到產(chǎn)氧量大,供氧平穩(wěn)及持續(xù)時間長等優(yōu)點,但由于反應熱高,需強制冷卻(水,空氣或化學試劑為冷卻介質(zhì)),壓力調(diào)節(jié)及流量自動控制等因素,致使結構復雜,操作不便等不足,難以普及推廣于(個人)家庭或民間,(JP540219703,542890,GB2167054,US4548730,EP0129854等),CN1049137中國專利雖提出簡易型制氧裝置,卻因結構設計限制,產(chǎn)氧持續(xù)時間短,系統(tǒng)及氣體冷卻不足,催化劑耗量大等問題,在高供氧需求時,需采用多個裝置并聯(lián)使用,操作使用不便。
本實用新型之目的在于提供一種利于普及推廣民間個人,家庭及團體日常保健,醫(yī)療,乃至急救需求的可調(diào)式連續(xù)長時間供氧裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型是一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于在制氧劑貯箱(1)與反應室(2)之間設有制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)和旋流除霧室(4),制氧劑貯箱(1)通過制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)與反應室(2)相通,旋流除霧室(4)與反應室(2)之間設有旋流除霧室底溢流口(15)和旋流噴嘴(16)使它們相通,旋流除霧室(4)的一端經(jīng)升氣降液管(14)與多功能凈化室(6)相連通,凈化室(6)通過冷卻洗氧器入口管(19)與冷卻洗氧器(8)相通,冷卻洗氧器(8)通過濕度調(diào)節(jié)器入口管(20)與濕度調(diào)節(jié)器(9)相連通,濕度調(diào)節(jié)器(9)還設有導管及呼吸器(12)。
制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)包括閥體(31)、閥蓋(32)、旋扭及閥桿(33),閥體(31)外表面固定有一流量刻度盤(34),閥體(31)內(nèi)設置有一閥片芯(36),其一端緊靠穿在閥體(3)內(nèi)的部分硅橡膠管(37),其另一端有一弧形凹槽,偏心輪(35)臥在該弧形凹槽內(nèi),偏心輪(35)與旋扭及閥桿(33)固定連接。
反應室(2)通過連通隔板(21)及堰板(22)隔離成反應段,廢液靜化段(2B)及廢液收集排出段(2C),其廢液排出口高于催化層(18)上界面,反應室(2)上還設有廢液溢流排出口閥(10)和廢液出口閥(11)。
旋流噴嘴(16)傾斜于水平線。
靜化室(6)內(nèi)自下而上分別裝有催化劑層(18)的催化劑,粗糙表面或孔隙粒狀惰性填料及憎水高分子纖維過濾層。
冷卻洗氧器入口管(19)插入冷卻洗氧器(8)內(nèi)的一端連有一氧氣分布頭(13),洗氧器(8)中裝有2/3高度的清潔水。
濕度調(diào)節(jié)器(9)內(nèi)裝有1/2-2/3高度清潔水,其溫度低于35℃,插入濕度調(diào)節(jié)器的濕度調(diào)節(jié)器入口管的一端設有氧氣分布頭(13)。
氧氣分布頭(13)為錐形多孔或球形多孔頭。
制氧劑貯箱(1)與旋流除霧室(4)之間設有壓力平衡管(7)。
本實用新型由于采用上述結構具有產(chǎn)氧量高,結構簡單,體積小可連續(xù)供氧,并且氧氣流量可調(diào)的特點,適用于家庭及團體日常保健、醫(yī)療,乃至急救需求。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1為本實用新型的結構圖。
圖2為制氧劑流量調(diào)節(jié)閥的主剖圖。
圖3為圖2的A-A向側(cè)剖圖。
圖4為制氧劑流量調(diào)節(jié)閥的俯視圖。
附圖中1.制氧劑貯箱 11.廢液出口閥2.反應室 12.導管及呼吸器2A反應段 13.氧氣分布頭2B凈化段 14.升氣降液管2C廢液收集排出段 15.旋流除霧室底溢流口
3.制氧劑流量調(diào)節(jié)閥 16.旋流噴嘴4.旋流除霧室 17.催化劑加入口5.制氧劑加入口 18.催化劑層6.凈化室 19.冷卻洗氧器入口管7.壓力平衡管 20.濕度調(diào)節(jié)器入口管8.冷卻洗氧器 21.連通隔板9.濕度調(diào)節(jié)器 22.堰板10.廢液溢流排出口閥 61.凈化催化劑段62.凈化填料段63.過濾層31.閥體 35.偏心圓輪32.閥蓋 36.閥片芯33.旋扭及閥桿 37.硅橡膠管34.流量刻度盤 38.銷釘本實用新型設計的可調(diào)連續(xù)供氧裝置,由以下主要功能構件所組成;制氧劑貯箱(1),反應室(2),制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)旋流除霧室(4),多功能凈化室(6),冷卻洗氧器(8),濕度調(diào)節(jié)(9)及導管呼吸器(12)等,詳細如
圖1所示。
此供氧裝置運行操作過程如下,旋轉(zhuǎn)制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)至預定刻度,液體制氧劑即由貯箱(1)下部流出口,經(jīng)調(diào)節(jié)閥(3)中的硅橡膠管(37)圖2,滴入反應室(2)內(nèi);反應室(2)內(nèi)裝有粒狀催化劑層(18),如過濾金屬錳、鈷、鐵的化合物的負載性催化劑并浸泡于水或反應母液余液之中,滴入的制氧劑液體,經(jīng)稀釋及擴散,與催化劑充分接觸,發(fā)生分解或產(chǎn)氧反應,氧氣迅速產(chǎn)出,離開反應母液介面,經(jīng)旋流噴嘴口(16),進入旋流除霧室(4),氧氣流夾帶的霧滴聚集并沿室壁流至底部,并經(jīng)溢流口(15)返回反應室;部分除霧氧氣經(jīng)升氣降液管(14)進入多功能凈化室(6);在凈化室內(nèi)經(jīng)化學凈化段(61),物理凈化段(62)及過濾層(63),氧其中的各種雜質(zhì)霧滴全部脫除,純度達到99.7%以上;再進入冷卻洗氧器(8)及濕度調(diào)節(jié)器(9),其質(zhì)量即達到醫(yī)用使用質(zhì)量要求,并經(jīng)導管與呼吸器(12)提供用戶使用,完成了產(chǎn)氧,供氧及凈化要求的全部過程;在產(chǎn)氧過程反應室內(nèi)反應液面逐漸上升,反應放出的熱量直接由反應母液吸收,少部份熱量由氧氣及其攜帶的水蒸氣與霧滴帶出,由凈化室等后系統(tǒng)所設置構件表面散熱及冷卻洗氧器(8)所吸收;反應母液液位上升,其溫度也逐漸上升,當液位上升至堰板(22)最高位置時,反應液開始溢流至廢液聚集排放段(2C)之中,廢液聚集排放段(2C)中液位上升至廢液溢流口時,調(diào)節(jié)廢液溢流閥(10),此時即可連續(xù)或間斷排出廢液,維持反應室反應段(2A)的反應液位至允許的最高點,約為反應室(2)高度2/3-3/4的位置,此刻反應室進入穩(wěn)定連續(xù)操作運行期,反應母液的溫度也維持恒定狀態(tài),溫度在〈90℃以下,通常在50-85℃范圍內(nèi),遠遠低于現(xiàn)有專利公布溫度值〉100℃;本實用新型之特征之一在于維持反應母液稀(過氧化氫)濃度(低于1%)條件及在高活性的催化劑作用下進行分解反應,反應條件緩和,也減輕了后系統(tǒng)撤熱負荷,避免采用溫度較低,氧氣夾帶蒸汽量少,也減輕了后系統(tǒng)撤熱負荷,避免采用強制空氣冷卻或水冷循環(huán)系統(tǒng)等復雜部件,反應室外表面自然通風,已滿足反應需求。
本實用新型反應室(2)內(nèi),設置連通隔板(21),安置于距離滴入口側(cè)約2/3-3/4的橫向反應室壁的位置,隔板上有∮1-∮5mm孔眼若干,分布于離制氧劑滴入點最遠位置,其目的在于使過氧化氫已接近耗盡之母液進入凈化沿降澄清段,使殘余的微量制氧劑及某些雜質(zhì)進一步完全反應及凈化后,再溢流至廢液收集段待連續(xù)排除,通常排出之廢液過氧化氫濃度〈0.01%。
在凈化氧氣過程中,本實用新型采旋流噴嘴1至數(shù)個,∮1-5mm,以水平傾斜小于90℃,造成氣旋流使霧滴部分于除霧室冷壁,上聚集,并下流至底部經(jīng)溢流口(15)返回反應室;達到部分除去氧流夾帶的水霧滴的目的,部分除霧氧進入凈化室(6)進一步凈化。
凈化室分三段,化學凈化段(61)中放置相同或不相同于反應室催化劑層(18)的凈化催化劑以除去氧中的微量過氧化氫等雜質(zhì);物理凈化段(62)中放置粗糙表面磁粒(球、柱,不規(guī)則塊粒)大小約3-5mm或孔隙材料顆粒如Sio,ALo等,以捕集霧滴,吸收熱量,降低氧氣濕度及除去松械雜質(zhì)等;過濾層(63)系采用憎水高分子材料膜,其網(wǎng)眼10左右,厚度3-5mm,以最終捕集各種細微霧滴及雜質(zhì),充分保證氧氣質(zhì)量;此凈化室一個側(cè)面與貯箱(1)相連貯箱內(nèi)的制氧劑對凈化室有冷卻作用;其于五個側(cè)面均與空氣接觸,形成自然通風冷卻環(huán)境,氧氣經(jīng)過此凈化室又得到了進一步,冷卻,離開凈化室純氧溫度通常低于50℃;本實用新型采用了全塑料材料加工制作的制氧劑專用流量調(diào)節(jié)閥,其結構見圖2,其中包括閥體(31),閥蓋(32),閥桿及旋扭(33),流量刻度盤(34),偏心圓輪(35),閥片芯(36),硅橡膠管(37)及銷釘(38)等,其流量可調(diào)范圍,視供氧裝置能力大小而定;在選用制氧劑貯箱500-1500ml容積時,按醫(yī)用保健供氧量需求1-31氧/分鐘,此閥流量調(diào)節(jié)范圍為0-40ml/分制氧劑;供氧量可在0-31/分鐘范圍任意調(diào)節(jié),開停自便;反應室容積可在800-2000ml范圍內(nèi)加以選擇;在此范圍內(nèi)產(chǎn)氧時,系統(tǒng)壓力在0.001-0.01MPa范圍內(nèi);產(chǎn)氧量高時,反應室后系統(tǒng)壓力降增大,為保證貯箱(1)滴加入反應室的制氧劑流量平穩(wěn),在貯箱(1)與反應室(2)或旋流除霧室(4)之間設置一壓力平衡管(7),以確保供氧平穩(wěn)。
權利要求1.一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于在制氧劑貯箱(1)與反應室(2)之間設有制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)和旋流除霧室(4),制氧劑貯箱(1)通過制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)與反應室(2)相通,旋流除霧室(4)與反應室(2)之間設有旋流除霧室底溢流口(15)和旋流噴嘴(16)使它們相通,旋流除霧室(4)的一端經(jīng)升氣降液管(14)與多功能凈化室(6)相連通,凈化室(6)通過冷卻洗氧器入口管(19)與冷卻洗氧器(8)相通,冷卻洗氧器(8)通過濕度調(diào)節(jié)器入口管(20)與濕度調(diào)節(jié)器(9)相連通,濕度調(diào)節(jié)器(9)還設有導管及呼吸器(12)。
2.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于制氧劑流量調(diào)節(jié)閥(3)包括閥體(31)、閥蓋(32)、旋扭及閥桿(33),閥體(31)外表面固定有一流量刻度盤(34),閥體(31)內(nèi)設置有一閥片芯(36),其一端緊靠穿在閥體(3)內(nèi)的部分硅橡膠管(37),其另一端有一弧形凹槽,偏心輪(35)臥在該弧形凹槽內(nèi),偏心輪(35)與旋扭及閥桿(33)固定連接。
3.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于反應室(2)通過連通隔板(21)及堰板(22)隔離成反應段(2A),廢液靜化段(2B)及廢液收集排出段(2C),其廢液排出口高于催化層(18)上界面,反應室(2)上還設有廢液溢流排出口閥(10)和廢液出口閥(11)。
4.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于旋流噴嘴(16)傾斜于水平線。
5.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于靜化室(6)內(nèi)自下而上分別裝有催化劑層(18)的催化劑,粗糙表面或孔隙粒狀惰性填料及憎水高分子纖維過濾層。
6.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于冷卻洗氧器入口管(19)插入冷卻洗氧器(8)內(nèi)的一端連有一氧氣分布頭(13),洗氧器(8)中裝有2/3高度的清潔水。
7.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于濕度調(diào)節(jié)器入口管的一端設有氧氣分布頭(13)。
8.如權利要求6、7所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于氧氣分布頭(13)為錐形多孔或球形多孔頭。
9.如權利要求1所述的一種流量可調(diào)連續(xù)供氧裝置,其特征在于制氧劑貯箱(1)與旋流除霧室(4)之間設有壓力平衡管(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種可調(diào)節(jié)流量或連續(xù)供氧裝置,此裝置采用液體制氧劑,如過氧化氫等,主要由制氧劑貯箱緩和反應室,旋流除霧室,多功能凈化室,制氧劑專用流量調(diào)節(jié)閥,冷卻洗氧器,溫度調(diào)節(jié)器及導管呼吸器等構件組成,全部構件用塑料材料制作,結構設計合理,使反應室產(chǎn)氧條件緩和,自然通風冷卻,后系統(tǒng)撤熱負荷減輕,氧氣充分凈化,過濾及洗滌,純度高,質(zhì)量完全達到醫(yī)用供氧標準;催化劑活性高,壽命長。
文檔編號A62B21/00GK2201146SQ94218380
公開日1995年6月21日 申請日期1994年8月13日 優(yōu)先權日1994年8月13日
發(fā)明者林民, 趙琰, 周西柱, 王淮云, 阮濟之, 萬云, 許燕忠, 張連起, 宋莉, 呂寧慧, 馬靜 申請人:北京司麥特電子儀器有限公司