CN109019539B - 一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，属于麻醉气体技术领域。其包括一氧化二氮发生装置、第一分离塔、第二分离塔和一氧化二氮回收装置，第一分离塔内部设有待分离介质第一通道、第一盘管式冷凝器和第一冷却介质，第一盘管式冷凝器绕制于待分离介质第一通道的外周上，第一冷却介质经由第一冷却介质入口进入第一盘管式冷凝器的内部，流经第一盘管式冷凝器后经第一冷却介质出口循环流出；第二分离塔的结构与第一分离塔的结构相同；一氧化二氮发生装置、待分离介质第一通道、待分离介质第二通道、一氧化二氮回收装置之间连通。其能够对混在笑气中的水或者水蒸气进行净化。

Description

一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置

技术领域

本发明涉及麻醉气体技术领域，特别是涉及一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置。

背景技术

一氧化二氮，无色有甜味气体，又称笑气，是一种氧化剂，化学式N₂O在一定条件下能支持燃烧，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用。该气体早期被用于牙科手术的麻醉，现用在外科手术和牙科起麻醉和阵痛作用。工业上制备笑气的方式一般是通过加热硝酸铵的方式进行的，其化学方程式为NH₄NO₃＝N₂O↑+2H₂O，当水中溶解大量笑气时，再把水冷却，就会有笑气晶体出现。把晶体加热，笑气会逸出。人们利用笑气这种性质，制高纯笑气。但是，通过这种方式制备笑气时候，通常在制得的笑气中会混杂有水或者水蒸气，因此，需要对混在笑气中的水或者水蒸气进行净化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其能够对混在笑气中的水或者水蒸气进行净化，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置的技术方案如下：

本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置包括一氧化二氮发生装置(1)、第一分离塔(2)、第二分离塔(8)和一氧化二氮回收装置(11)，

所述第一分离塔(2)内部设有待分离介质第一通道(14)、第一盘管式冷凝器(12)和第一冷却介质，所述第一盘管式冷凝器(12)绕制于所述待分离介质第一通道(14)的外周上，所述第一盘管式冷凝器(12)于其入口处形成第一冷却介质入口(3)，所述第一盘管式冷凝器(12)于其出口处形成第一冷却介质出口(4)，第一冷却介质经由所述第一冷却介质入口(3)进入所述第一盘管式冷凝器(12)的内部，流经所述第一盘管式冷凝器(12)后经所述第一冷却介质出口(4)循环流出；

所述第二分离塔(8)内部设有待分离介质第二通道(17)、第二盘管式冷凝器和第二冷却介质，所述第二盘管式冷凝器绕制于所述待分离介质第二通道(17)的外周上，所述第二盘管式冷凝器于其入口处形成第二冷却介质入口(9)，所述第二盘管式冷凝器于其出口处形成第二冷却介质出口(10)，第二冷却介质经由所述第二冷却介质入口(9)进入所述第二盘管式冷凝器的内部，流经所述第二盘管式冷凝器后经所述第二冷却介质出口(10)循环流出；

所述一氧化二氮发生装置(1)、待分离介质第一通道(14)、待分离介质第二通道(17)、一氧化二氮回收装置(11)之间连通；

所述第一盘管式冷凝器(12)于竖直方向设置有第一组散热翅片(13)，所述第二盘管式冷凝器于竖直方向设置有第二组散热翅片。

本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述待分离介质第一通道(14)呈锥筒结构，所述待分离介质第一通道(14)的顶部直径小于所述待分离介质第一通道(14)的底部直径。

作为优选，所述待分离介质第二通道(17)呈锥筒结构，所述待分离介质第二通道(17)的底部直径小于所述待分离介质第二通道(17)的顶部直径。

作为优选，所述可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括第一套筒(20)和第二套筒(21)，

所述第一套筒(20)设置于所述待分离介质第一通道(14)的外部，于所述第一套筒(20)、所述待分离介质第一通道(14)之间的间隙中设置有第一吸水树脂(15)；

所述第二套筒(21)设置于所述待分离介质第二通道(17)的外部，于所述第二套筒(21)、所述待分离介质第二通道(17)之间的间隙中设置有第二吸水树脂(18)。

作为优选，所述可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括第一微孔过滤膜(22)和第二微孔过滤膜(23)，

所述第一微孔过滤膜(22)设置于所述第一吸水树脂(15)与所述待分离介质第一通道(14)之间；

所述第二微孔过滤膜(23)设置于所述第二吸水树脂(18)与所述待分离介质第二通道(17)之间。

作为优选，所述第一微孔过滤膜(22)和第二微孔过滤膜(23)为超滤膜。

作为优选，所述可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括泄压阀(7)，

所述泄压阀(7)设置于所述第一分离塔(2)与第二分离塔(8)之间的通路上。

作为优选，所述泄压阀(7)包括容器(24)、泄压开关(6)和转轴(5)，

所述容器(24)的一端与所述第一分离塔(2)连通，所述容器(24)的另一端与所述第二分离塔(8)连通；

所述泄压开关(6)压盖于所述容器(24)的顶部，所述泄压开关(6)的一端通过所述转轴(5)铰接于所述容器(24)的顶部；

所述泄压开关(6)由配重部件制成。

作为优选，所述可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括旋转电机和压力传感器，

所述旋转电机的输出轴固定连接于所述转轴(5)；

所述压力传感器用于探测所述容器(24)内的压力，当所述容器(24)内的压力高于设定的阈值时，向所述旋转电机发出控制信号，令所述旋转电机的输出轴间歇地逆时针旋转后顺时针旋转，所述间歇持续时间的取值范围为1s～3s。

作为优选，所述可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括回收管(19)，

所述回收管(19)连接于所述一氧化二氮发生装置(1)和所述容器(24)之间，所述一氧化二氮发生装置(1)和所述容器(24)通过所述回收管(19)连通；

所述回收管(19)在与所述一氧化二氮发生装置(1)的连接处呈水平方向设置，于所述回收管(19)的竖直方向与所述回收管(19)的水平方向之间设置有弯折部(25)，所述弯折部(25)的位置低于所述回收管(19)的水平方向的位置，并且，所述弯折部(25)呈圆角过渡。

本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置通过一氧化二氮发生装置制备得到一氧化二氮和水，若直接收集其中的一氧化二氮，其中将会混杂较多的水汽，由于一氧化二氮的沸点为-88.49℃，而水的沸点为100℃，通过设置于第一分离塔中的第一盘管式冷凝器和设置于第二分离塔中的第二盘管式冷凝器，能够将混杂于一氧化二氮内的水汽冷凝成液态水，凝结于第一盘管式冷凝器内的水回流至一氧化二氮发生装置中，凝结于第二盘管式冷凝器内的水汇入至一氧化二氮回收装置中。其中，在第一盘管式冷凝器和第二盘管式冷凝器冷却的过程中，冷却介质会吸收热量，在本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中，第一组散热翅片和第二组散热翅片能够将冷却介质吸收的热量迅速导出，因此，能够使得第一盘管式冷凝器和第二盘管式冷凝器的冷凝效果持续时间更长。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置的整体结构示意图；

图2为图1中A—A向剖视图；

图3为本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中应用的第一盘管式冷凝器、第二盘管式冷凝器于散热翅片之间的配合关系示意图；

图4为本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中应用的待分离介质第一通道的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中应用的待分离介质第二通道的结构示意图。

具体实施方式

本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其能够对混在笑气中的水或者水蒸气进行净化，从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

参见附图1～5，本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置包括一氧化二氮发生装置1、第一分离塔2、第二分离塔8和一氧化二氮回收装置11。第一分离塔2内部设有待分离介质第一通道14、第一盘管式冷凝器12和第一冷却介质，第一盘管式冷凝器12绕制于待分离介质第一通道14的外周上，第一盘管式冷凝器12于其入口处形成第一冷却介质入口3，第一盘管式冷凝器12于其出口处形成第一冷却介质出口4，第一冷却介质经由第一冷却介质入口3进入第一盘管式冷凝器12的内部，流经第一盘管式冷凝器12后经第一冷却介质出口4循环流出。第二分离塔8内部设有待分离介质第二通道17、第二盘管式冷凝器和第二冷却介质，第二盘管式冷凝器绕制于待分离介质第二通道17的外周上，第二盘管式冷凝器于其入口处形成第二冷却介质入口9，第二盘管式冷凝器于其出口处形成第二冷却介质出口10，第二冷却介质经由第二冷却介质入口9进入第二盘管式冷凝器的内部，流经第二盘管式冷凝器后经第二冷却介质出口10循环流出。一氧化二氮发生装置1、待分离介质第一通道14、待分离介质第二通道17、一氧化二氮回收装置11之间连通；第一盘管式冷凝器12于竖直方向设置有第一组散热翅片13，第二盘管式冷凝器于竖直方向设置有第二组散热翅片。

本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置通过一氧化二氮发生装置1制备得到一氧化二氮和水，若直接收集其中的一氧化二氮，其中将会混杂较多的水汽，由于一氧化二氮的沸点为-88.49℃，而水的沸点为100℃，通过设置于第一分离塔2中的第一盘管式冷凝器12和设置于第二分离塔8中的第二盘管式冷凝器，能够将混杂于一氧化二氮内的水汽冷凝成液态水，凝结于第一盘管式冷凝器2内的水回流至一氧化二氮发生装置中，凝结于第二盘管式冷凝器内的水汇入至一氧化二氮回收装置中。其中，在第一盘管式冷凝器12和第二盘管式冷凝器冷却的过程中，冷却介质会吸收热量，在本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中，第一组散热翅片13和第二组散热翅片能够将冷却介质吸收的热量迅速导出，因此，能够使得第一盘管式冷凝器12和第二盘管式冷凝器的冷凝效果持续时间更长。

本实施例中，待分离介质第一通道14呈锥筒结构，待分离介质第一通道14的顶部直径小于待分离介质第一通道14的底部直径；在这种情况下，通过第一盘管式冷凝器12后凝结的水汽会受到待分离介质第一通道14顶部侧壁的阻挡而回流至一氧化二氮发生装置1中，其中，在待分离介质第一通道14顶部侧壁对待分离介质进行阻挡的同时，能够使得待分离介质与待分离介质第一通道14的侧壁接触更加充分，根据热传递作用的原理，其能够使得冷却效果更加明显。待分离介质第二通道17呈锥筒结构，待分离介质第二通道17的底部直径小于待分离介质第二通道17的顶部直径。在这种情况下，通过第二盘管式冷凝器后凝结的水汽会受到待分离介质第二通道17底部侧壁的阻挡而进入到一氧化二氮回收装置中，其中，在待分离介质第二通道17底部侧壁对待分离介质进行阻挡的同时，能够使得待分离介质与待分离介质第二通道17的侧壁接触更加充分，根据热传递作用的原理，其能够使得冷却效果更加明显。

其中，可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括第一套筒20和第二套筒21。第一套筒20设置于待分离介质第一通道14的外部，于第一套筒20、待分离介质第一通道14之间的间隙中设置有第一吸水树脂15；第二套筒21设置于待分离介质第二通道17的外部，于第二套筒21、待分离介质第二通道17之间的间隙中设置有第二吸水树脂18。在这种情况下，通过待分离介质第一通道14后形成的水汽会被第一吸水树脂15吸收，通过待分离介质第二通道17后形成的水汽会被第二吸水树脂18吸收，因此，能够使得待分离介质第一通道14、待分离介质第二通道17对待分离介质的分离效果更好，特别是由于待分离介质第一通道14和待分离介质第二通道17在待分离介质的运行方向上均呈锥筒状结构，因此，能够增大待分离介质与第一吸水树脂15和第二吸水树脂18的接触面积，因此，也能够使得待分离介质第一通道14、待分离介质第二通道17对待分离介质的分离效果更好。本实施例中，第一吸水树脂15和第二吸水树脂17分别一体成型，在这种情况下，当第一吸水树脂15或者第二吸水树脂17饱和后，便于对该第一吸水树脂15或者第二吸水树脂17进行更换。

其中，可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括第一微孔过滤膜22和第二微孔过滤膜23。第一微孔过滤膜22设置于第一吸水树脂15与待分离介质第一通道14之间；第二微孔过滤膜23设置于第二吸水树脂18与待分离介质第二通道17之间。由于第一微孔过滤膜22和第二微孔过滤膜23的作用，能够使得混杂在待分离介质中的水透过而其他杂质则被截留在待分离介质第一通道14、待分离介质第二通道17中，在这种情况下，还可以令第一吸水树脂15、第二吸水树脂18由可循环利用的材质制成，此时，在第一吸水树脂15、第二吸水树脂18饱和后，可以通过干燥而使第一吸水树脂15、第二吸水树脂18分别复原而不影响该第一吸水树脂15、第二吸水树脂18的循环使用效率。本实施例中，第一微孔过滤膜22和第二微孔过滤膜23为超滤膜，其是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01微米以下的微孔过滤膜。

其中，可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括泄压阀7。泄压阀7设置于第一分离塔2与第二分离塔8之间的通路上。在这种情况下，当通过一氧化二氮发生装置1生成的一氧化二氮的物质的量较大时，受到待分离介质第一通道14和待分离介质第二通道17的容积的限制，有可能造成待分离介质第一通道14和待分离介质第二通道17内的气体压力过大而造成生产安全事故，而在本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置中，由于泄压阀7的存在，能够使得过多的气体从泄压阀7释放，从而，能够从根本上杜绝此类安全事故的产生。

其中，泄压阀7包括容器24、泄压开关6和转轴5。容器24的一端与第一分离塔2连通，容器24的另一端与第二分离塔8连通；泄压开关6压盖于容器24的顶部，泄压开关6的一端通过转轴5铰接于容器24的顶部；泄压开关6由配重部件制成。在这种情况下，当本发明提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置产生的气体较多时，由气体产生的压力能够将泄压开关6定开而释放过多的气体，此时，由于泄压开关6由配重部件制成，因此，能够在过多的气体得到释放后，泄压开关6还能够还原成关闭状态。为了保证泄压开关6能够还原到位，还可以在泄压开关6的底面和容器24的侧壁上安装一扭簧，该扭簧的倔强系数可以根据实际需要确定。

其中，可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括旋转电机和压力传感器。旋转电机的输出轴固定连接于转轴5；压力传感器用于探测容器24内的压力，当容器24内的压力高于设定的阈值时，向旋转电机发出控制信号，令旋转电机的输出轴间歇地逆时针旋转后顺时针旋转，间歇持续时间的取值范围为1s～3s。在这种情况下能够避免由于泄压开关6长期使用过程中而粘附在容器24的顶部导致难以开启的问题。

其中，可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置还包括回收管19。回收管19连接于一氧化二氮发生装置1和容器24之间，一氧化二氮发生装置1和容器24通过回收管19连通；回收管19在与一氧化二氮发生装置1的连接处呈水平方向设置，于回收管19的竖直方向与回收管19的水平方向之间设置有弯折部25，弯折部25的位置低于回收管19的水平方向的位置，并且，弯折部25呈圆角过渡。在这种情况下，由于泄压开关6开启导致的降温而冷却得到的水汽可以通过回收管19回流至一氧化二氮发生装置1中，此时，由于弯折部25的位置低于回收管19的水平方向的位置，因此，能够减缓回流至一氧化二氮发生装置1中的水汽的流速，因此，能够避免该水汽对一氧化二氮发生装置1中的反应物的扰动。由于弯折部25呈圆角过渡，能够减少在该弯折部的应力集中，因此，能够延长本发明实施例提供的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置的服役寿命。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其特征在于，包括一氧化二氮发生装置(1)、第一分离塔(2)、第二分离塔(8)和一氧化二氮回收装置(11)，

所述第一分离塔(2)内部设有待分离介质第一通道(14)、第一盘管式冷凝器(12)和第一冷却介质，所述第一盘管式冷凝器(12)绕制于所述待分离介质第一通道(14)的外周上，所述第一盘管式冷凝器(12)于其入口处形成第一冷却介质入口(3)，所述第一盘管式冷凝器(12)于其出口处形成第一冷却介质出口(4)，第一冷却介质经由所述第一冷却介质入口(3)进入所述第一盘管式冷凝器(12)的内部，流经所述第一盘管式冷凝器(12)后经所述第一冷却介质出口(4)循环流出；

所述第二分离塔(8)内部设有待分离介质第二通道(17)、第二盘管式冷凝器和第二冷却介质，所述第二盘管式冷凝器绕制于所述待分离介质第二通道(17)的外周上，所述第二盘管式冷凝器于其入口处形成第二冷却介质入口(9)，所述第二盘管式冷凝器于其出口处形成第二冷却介质出口(10)，第二冷却介质经由所述第二冷却介质入口(9)进入所述第二盘管式冷凝器的内部，流经所述第二盘管式冷凝器后经所述第二冷却介质出口(10)循环流出；

所述一氧化二氮发生装置(1)、待分离介质第一通道(14)、待分离介质第二通道(17)、一氧化二氮回收装置(11)之间连通；

所述第一盘管式冷凝器(12)于竖直方向设置有第一组散热翅片(13)，所述第二盘管式冷凝器于竖直方向设置有第二组散热翅片；

所述待分离介质第一通道(14)呈锥筒结构，所述待分离介质第一通道(14)的顶部直径小于所述待分离介质第一通道(14)的底部直径；

所述待分离介质第二通道(17)呈锥筒结构，所述待分离介质第二通道(17)的底部直径小于所述待分离介质第二通道(17)的顶部直径；

还包括第一套筒(20)和第二套筒(21)，

所述第一套筒(20)设置于所述待分离介质第一通道(14)的外部，于所述第一套筒(20)、所述待分离介质第一通道(14)之间的间隙中设置有第一吸水树脂(15)；

所述第二套筒(21)设置于所述待分离介质第二通道(17)的外部，于所述第二套筒(21)、所述待分离介质第二通道(17)之间的间隙中设置有第二吸水树脂(18)；

还包括第一微孔过滤膜(22)和第二微孔过滤膜(23)，

所述第一微孔过滤膜(22)设置于所述第一吸水树脂(15)与所述待分离介质第一通道(14)之间；

所述第二微孔过滤膜(23)设置于所述第二吸水树脂(18)与所述待分离介质第二通道(17)之间；

所述第一微孔过滤膜(22)和第二微孔过滤膜(23)为超滤膜。

2.根据权利要求1所述的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其特征在于，还包括泄压阀(7)，

所述泄压阀(7)设置于所述第一分离塔(2)与第二分离塔(8)之间的通路上。

3.根据权利要求2所述的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其特征在于，所述泄压阀(7)包括容器(24)、泄压开关(6)和转轴(5)，

所述容器(24)的一端与所述第一分离塔(2)连通，所述容器(24)的另一端与所述第二分离塔(8)连通；

所述泄压开关(6)压盖于所述容器(24)的顶部，所述泄压开关(6)的一端通过所述转轴(5)铰接于所述容器(24)的顶部；

所述泄压开关(6)由配重部件制成。

4.根据权利要求3所述的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其特征在于，还包括旋转电机和压力传感器，

所述旋转电机的输出轴固定连接于所述转轴(5)；

所述压力传感器用于探测所述容器(24)内的压力，当所述容器(24)内的压力高于设定的阈值时，向所述旋转电机发出控制信号，令所述旋转电机的输出轴间歇地逆时针旋转后顺时针旋转，所述间歇持续时间的取值范围为1s～3s。

5.根据权利要求3所述的可定量的麻醉科用麻醉气体净化装置，其特征在于，还包括回收管(19)，

所述回收管(19)连接于所述一氧化二氮发生装置(1)和所述容器(24)之间，所述一氧化二氮发生装置(1)和所述容器(24)通过所述回收管(19)连通；

所述回收管(19)在与所述一氧化二氮发生装置(1)的连接处呈水平方向设置，于所述回收管(19)的竖直方向与所述回收管(19)的水平方向之间设置有弯折部(25)，所述弯折部(25)的位置低于所述回收管(19)的水平方向的位置，并且，所述弯折部(25)呈圆角过渡。

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