CN2152574Y

CN2152574Y - 简易可调稳流氧气发生装置

Info

Publication number: CN2152574Y
Application number: CN 93205443
Authority: CN
Inventors: 李英; 张渺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1994-01-12
Anticipated expiration: 2003-03-12

Abstract

本实用新型属简易医疗器械领域，涉及一种用化学法产生流量可调而稳定的氧气的装置。本实用新型的特征在于设计了一种动态的催化面积的大小— 氧的发生的多少—反应室压力的高低—反应室内生氧液水平面的降升之间的自动稳恒体系，它凭借反应室内生氧液自动升降的方法改变催化面积。其所产生的氧气稳定而安全。用一个手动气体阀门，可随意起止氧的流出及产生和调节氧气流量的大小。本氧气发生装置结构合理，制作简易，成本低廉，产氧量大，适合多种制氧原料，使用方便安全。

Description

本实用新型属简易医疗器械领域，涉及一种简易的随意起止，能调控流量的用化学法产生稳定而安全的氧气发生装置。

目前在基层医疗单位，边远地区，城乡家庭，患者旅途，坑矿环境等的医疗，保健用氧仍较困难，为了解决少量应急供氧，已研制生产出若干化学法氧发生器。目前市场上几种氧发生器的共同缺点是氧流量难以调节，使用时，为了适应使用者对氧流量的不同需要，则不得不事先设计或估计好要加的生氧原料和催化剂的用量，有的还须加某些加速剂或减速剂。重要的是这些原材料一经加入即不可收拾，生氧的化学反应按相应的数量，压力和流量进行，中途既不能随时根据需要加以调节也不能及时停止，这不仅造成不必要的浪费；而且一旦疏忽，反应过强，压力过大，氧发生器有可能发生爆裂。

近来，一份专利（90215671.3），用磁铁手工调节催化剂与生氧原料的液体的接触面积从而调节发生氧的数量，压力和流量。该装置可随时根据需要，起动，调节，停止氧的发生，这是简易氧发生器研制中的一个进步，但该方法不足之处是它要求使用者随时注意氧气的发生情况和流量，及时用手调节催化体的高低（改变接触面积）以控制产氧的数量，过低时不敷需要；过高则是浪费，另外用手工方法进行调节，则所发生的氧气的数量，压力，和流量，不可能十分均匀平稳。

本发明人在专利（92241848.9）中曾设计了一种动态的催化面积－－－氧的发生－－－反应室压力－－－反应室容积之间的自动稳恒的装置，以产生任意起止，流量可调而平稳的氧气。

本实用新型的目的是设计一种简易的流量可调，自动稳流的氧发生装置。

附图是本氧气发生装置的纵断面示意图，如附图所示，本装置由反应室（1），储液室（2）和洗气冷却室（3）等三个腔室组成。

反应室（1）是由惰性塑料，金属或玻璃制成的瓶，其中1／2－3／4的容积盛以生氧原料液（以下简称生氧液）（4），包括双氧水H₂O₂，或过碳酸钠2Na₂CO₃－3H₂O₂，过硼酸纳NaBO₃等过氧化物加水配制的溶液，该反应室瓶口（5）上加一密封螺纹盖（6）在盖（6）上插接长导管（7）与短导管（8）导管（7）的上口与储液室（2）相通，下口与该反应瓶底接近（相距1－20mm），围绕导管（7）安装一摧化体（9）其粗细小于瓶口（5）的内径，其长度为瓶高的1／2－2／3，其底距导管（7）的下口10－100mm。该催化体由多孔的管形外壳（10），微孔网膜（11）和催化剂粒块（12）构成，催化剂是二氧化锰也可用其他锰，铁，钴，铅，铜，银，铂等金属化合物代替。

导管（8）为氧气的流出管道，它与阀门（13）相联。

储液室（2）是由是由惰性塑料，金属或玻璃制成的，其容积为反应瓶（1）容积的二倍，其高度为反应瓶高度的一半，其底壁开口（14）与导管（7）的上口相联，其侧壁的最上端开小孔（15）与大气相通。

洗气冷却室（3）是由透明的惰性塑料或玻璃制成的瓶，其1／2的容积充以蒸溜水或清水（16），入气管（17）的上端与阀门（13）相联，下端接一微孔网塞（18）并浸入水面之下；出气管（19）的开口远离水面之上，外与供氧胶管（20）和气体冷却室（21）及鼻塞，鼻管或口罩相接，以上各胶管宜采用惰性的硅橡胶管，优质乳胶管或塑料管。

在供氧管（20）上加一个气体冷却室（21）的目的是使已经通过洗气冷却室（3）氧气进一步冷却，确保所供氧气与室温平衡，如有冷凝的水滴形成，该水滴也存留在本冷却室中，不致使水滴沿供氧胶管下行。

当然，需要时可在供氧管（20）上串联一个气体流量表以准确指示供氧的流量。

拧开螺纹盖（6）本装置的反应室（瓶）（1）的瓶体即与本装置的其余部份脱离，如另加一普通瓶盖（22），即形成一个储运包装生氧液的容器，生产者可根据本设计制备与本装置的螺纹盖相匹配的容器盛装生氧液，供使用者方便使用。

使用本氧气发生装置时，首先开通阀门（13），然后将盛有生氧液的容器瓶拧到螺纹（6）上，氧气遂产生并通过导管（8），阀门（13），洗气冷却瓶（3），和供氧管（20）等流出，当不需供氧时，则完全关闭阀门（13），即无氧气流出，此时反应室内氧气蓄集增多，气压升高，压迫生氧液通过导管（7）流向储液室（2），生氧液水平面下降，直至生氧液近呼完全排离反应室（1），不再有生氧液与催化体（9）接触，氧的产生亦即完全停止。当再需供氧时，则开通阀门（13），反应室（1）内气压下降，受重力作用生氧液由储液室（2）通过导管（7）反流回反应室（1）中，与催化体（9）再接触，遂又有氧气的发生与流出。

本氧气发生装置所发生的氧的数量和流量取决于所设计的反应器的大小，生氧液的浓度和用量，催化剂的效率及其与生氧液的接触面和阀门张开的程度，但对一个给定的氧发生器来说，加入一定的生氧液后，其氧气发生的数量与流量只取决于阀门张开的程度，即当阀门（13）开大时，有大量氧气由反应室（1）流出，反应室内气压下降的多，储液室（2）与反应室（1）之间压力梯度加大，则有大量的生氧液反回反应室，生氧液与催化体的接触面积加大，氧的产生亦遂即增大；当阀门（13）关小时，有少量氧气由反应室（1）流出，反应室内气压下降的小，储液室（2）与反应室（1）之间压力梯度不大，则只有少量的生氧液反回反应室，生氧液与催化体的接触面积减小，氧的产生亦遂即减少。

此外，当生氧液有效成分因消耗而逐渐减少时，反应室（1）内的气压也逐渐降低，但此时由储液室（2）反回到反应室（1）的生氧液的量也相应增加，与催化体的接触面积亦相应增加，从而能维稳定的氧的发生量与流出量，直至生氧液消耗殆尽。

如上所述，在调节阀门大小时，反应室（1）内的氧气发生的数量是自动地与生氧液在反应室（1）与储液室（2）之间流入流出同步变化的，而且储液室（2）经过小孔（15）与大气平衡，所以本氧发生器的各瓶室内的压力始终保持相对稳定，既使因为某些意外原因，氧气的输出通道完全阻塞时，装置内压力也不会过高以至发生爆裂危险，所以本设计是安全的。

适合本发生装置的生氧原料，品种广泛，包括：双氧水或过氧化氢（H₂O₂），过碳酸钠（2Na₂CO₃－3H₂O₂），过硼酸钠（NaBO₃），过氧化氢碳酰胺（NH₂－CO－NH₂－H₂O₂），以及钠，钾，铵，钙，钡，镁等过氧化物和过硫酸盐等，凡是应用催化剂催化分解含氧化物而产生氧的方法都适用本装置。

本氧气发生装置的实用例如下，当然本方法与装置的实用范围不限于此。

例一：

开通阀门（13），打开盛有一升30％双氧水的瓶盖，将该瓶口（5）拧到本发生器的螺纹盖（6）上，遂即有氧气的产生和流出，氧的流量可借手动阀门（13），任意调置，其调置范围为0－4000毫升／分，一经调定，流量即可稳定在该水平，如不需供氧时，只需关闭阀门（13），氧即停止流出，氧的发生也遂即停止。再需要时，只需打开阀门（13），氧遂即产生和流出，一直到双氧水中有效成分消耗殆尽，经测，一升30％的双氧水共产生氧100升，氧的纯度为99.7％。如把流量调置为400毫升／分，则以此流量稳定供氧四个小时，如把流量调置为1500毫升／分，则以此流量稳定供氧66分钟。

例二：

开通阀门（13），打开盛有0.5升15％双氧水的瓶盖，将该瓶口（5）拧到本发生器的螺纹盖（6）上，遂即有氧气的产生和流出，氧的流量可借手动阀门（13），任意调置，其调置范围为0－3000毫升／分，一经调定，流量即可稳定在该水平。如不需供氧时，只需关闭阀门（13），氧即停止流出，氧的发生也遂即停止，再需要时，只需打开阀门（13），氧遂即产生和流出，一直到双氧水中有效成分消耗殆尽，经测，0.5升15％的双氧水共产生氧25升，氧的纯度为99.7％，如把流量调置为400毫升／分，则以此流量稳定供氧一个小时，如把流量调置为1500毫升／分，则以此流量稳定供氧16分钟。

Claims

1、一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于它由可装卸的反应室(1)，储液室(2)和洗气冷却室(3)等三个腔室组成。

2、根据权利要求1，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于其反应室由惰性塑料，金属或玻璃制成，借螺纹盖（6）装卸，当该反应室与本发生器其它部份脱离后，另加一普通瓶盖，即成为生氧液的包装储运容器。

3、根据权利要求1，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于其储液室（2）由惰性塑料，金属或玻璃制成，其位于反应室的上方，其底壁开孔接导管（7），该导管通过螺纹盖（6）伸入反应室接近其底，储液室上壁或上侧壁开孔与大气相通。

4、根据权利要求1，权利要求3，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于围绕导管（7）安装一摧化体（9）其粗细小于瓶口（5）的内径，其长度为瓶高的1／2－2／3。

5、根据权利要求1，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于反应室中的催化体（9）是由多孔的管形外壳（10），微孔网膜（11）和催化剂粒块（12）构成，催化剂是二氧化锰也可用其他锰，铁，钴，铅，铜，银，铂等金属化合物代替。

6、根据权利要求1，权利要求3，储液室位于反应室的上方，该两室之间借导管（7）相通，生氧液借导管（7）进入和排出反应室而增减生氧液与催化体的接触面积。

7、根据权利要求1，反应室借导管（8）与洗气冷却室相通，在管（8）上，设置气体阀门（13）以起动，停止气的流出和调控氧气流量的大小。

8、根据权利要求1，权利要求7，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于用透明的玻璃或塑料制成洗气冷却室（瓶），借螺纹接口它可与本装置主体结合或分离，便于更新用水，在供氧管上附加一个气体冷却室（21），使氧气进一步冷却与室温平衡。

9、根据权利要求1，一种简易可调稳流氧发生装置，其特征在于适合本氧气发生装置的生氧原料包括：双氧水或过氧化氢（H2O2），过碳酸钠（2Na2CO3－3H2O2），过硼酸钠（NaBO3），过氧化氢碳酰胺（NH2－CO－NH2－H2O2），以及钠，钾，铵，等过氧化物过硫酸盐等，凡是应用催化剂催化分解含氧化物，而产生氧的方法都适用本装置。