KR200217395Y1 - 고농도 산소 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고농도 산소 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기중에 다량 함유된 질소를 제올라이트 흡착법으로 신속하고 효과적으로 분리 및 배출시켜 신선하고 청정한 산소를 생명체의 호흡이나 동력의 주요 에너지원으로 사용함으로서 생명체의 활력소와 동력의 에너지 효율을 증대할 수 있는 고농도 산소 발생장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면 내부에 흡착식 제올라이트를 충진하여 콤푸레샤의 배출관로에 병렬 설치된 1차 흡착탱크의 유출구에 동일한 2차 흡착탱크를 설치하여 산소탱크와 연결하고, 탈착되는 질소가스의 배출구에 소음기와 블로아 모터를 부착함으로서 신속하고 깨끗하게 질소가스를 배출시켜 고농도의 청정한 산소를 공급할 수 있는 고농도 산소 발생장치가 제공된다.

Description

고농도 산소 발생장치{Generator of high content oxygen}

본 고안은 고농도 산소 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기중에 다량 함유된 질소를 제올라이트 흡착법으로 신속하고 효과적으로 분리 및 배출시켜 신선하고 청정한 산소를 생명체의 호흡이나 동력의 주요 에너지원으로 사용함으로서 생명체의 활력소와 동력의 에너지 효율을 증대할 수 있는 고농도 산소 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 분자들의 이온결합으로 된 물질의 구성원소를 촉매법이나 이온 교환법 또는 흡착법등의 다양한 방법으로 분리가 가능한 제올라이트는 3~10Å 크기의 다공질로 된 균일한 결정체의 세공속에 이온결합된 분자들을 선택적으로 확산시켜 물질의 구성원소를 분리함으로서 의학이나 공업 또는 산업용도로 널리 사용되고 있다.

따라서 대부분의 질소와 산소로 구성된 공기중의 질소를 흡착하여 대기중으로 배출하고 산소를 선택적으로 투과시키는 흡착식 제올라이트가 충진된 흡착탱크에 자동 밸브를 부착시켜 발생되는 일정농도의 산소를 산소탱크로 공급하게 되는 데, 종래에는 외부의 공기를 일정압으로 공급하는 콤푸레샤에 순차적으로 개폐되는 자동밸브를 부착한 흡착탱크를 병렬로 조합시켜 산소탱크에 설치함으로서 흡착탱크 내부에 질소가스가 일정량 이상 흡착되면 이를 투과하는 산소의 농도가 급격히 떨어짐에 따라 산소탱크에 공급되는 산소의 량이 줄어들 뿐 아니라 투과된 산소에는 미량의 질소가스가 함유됨에 따라 고농도의 청정한 산소를 필요로 하는 의료용에는 사용상에 부적절한 문제점이 있었고 또한 탈착되는 질소가스를 소음기로 배출함으로서 흡착탱크와 배출관로에 잔여질소가 남아있어 흡착식 제올라이트의 흡착력이 떨어지는 등의 여러가지 폐단이 있었다.

본 고안의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로 내부에 흡착식 제올라이트를 충진하여 콤푸레샤의 배출관로에 병렬 설치된 1차 흡착탱크의 유출구에 동일한 2차 흡착탱크를 설치하여 산소탱크와 연결하고, 탈착되는 질소가스의 배출구에 소음기와 블로아 모터를 부착함으로서 신속하고 깨끗하게 질소가스를 배출시켜 고농도의 청정한 산소를 공급할 수 있는 고농도 산소 발생장치를 제공코자 한 데 있는 것이다.

이하 첨부도면에 의거 상술하면 다음과 같다.

도 1 은 본 고안의 산소발생 과정을 도시한 블록도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1,1' : 균압용 자동밸브 2 : 소음기

3 : 블로아 모터 4,4' : 질소 배출용 자동밸브

5,5' : 1차 흡착탱크 6,6',9,13,13',14 : 자동밸브

7 : 콤푸레샤 8,8',12,12' : 체크밸브

10 : 2차 흡착탱크 11 : 산소탱크

15,15' : 압력 조정기 16 : 분사노즐

본 고안에 따른 고농도 산소발생장치는 균압용 자동밸브(1)(1')를 상부에 소음기(2) 및 블로아 모터(3)로 연결되는 질소 배출용 자동밸브(4)(4')를 하부에 각각 연결시켜 병렬 조합한 한쌍의 1차 흡착탱크(5)(5')의 내부에는 흡착식 제올라이트를 유입구와 유출구에는 좌우가 교차 개폐되는 자동밸브(6)(6')를 충진 및 부착하여 각각의 유입구가 외부공기를 일정압으로 공급하는 콤푸레샤(7)의 배출관로에 병렬 설치되고 유출구가 역류방지용 체크밸브(8)(8') 및 자동밸브(9)를 통해 투과되는 산소에 미량 함유된 질소를 탈착하는 2차 흡착탱크(10)에 설치되며, 이에 연결되는 산소탱크(11)의 분기로에 체크밸브(12)(12')와 자동밸브(13)(13')가 부착됨을 특징으로 한 것이다.

도면중 미설명 부호 14는 2차 흡착탱크(10)에 탈착되는 질소를 배출하는 자동밸브이고, 15,15'는 콤푸레샤(7)의 배출관로와 산소탱크(11)의 주입구에 설치된 압력 조정기이며, 16은 1차 흡착탱크(5)(5')의 상부를 연결한 분사노즐이다.

이와같이 된 본 고안은 콤푸레샤(7)에서 일정압으로 공급되는 대기중의 공기가 한쌍의 병렬조합된 1차 흡착탱크(5)(5')와 2차 흡착탱크(10)에 차례로 통과되어 이에 탈착된 질소를 소음기(2)와 블로아 모터(3)를 통해 외부로 배출하고 질소가 여과된 고농도의 산소를 산소탱크(11)로 공급하는 것으로 이의 작동과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 대기중의 공기가 교차 개폐되는 자동밸브(6)(6')를 통해 순차적으로 한쌍의 흡착탱크(5)(5')에 투입되면 이의 내부에 충진된 흡착식 제올라이트에 의해 공기중에 함유된 질소가스는 흡착탱크(5)(5')의 내부로 흡착되고 산소가스는 체크밸브(8)(8')와 자동밸브(9)를 통해 2차 흡착탱크(10)로 유입됨에 따라 산소가스와 함께 미량으로 함유된 질소가스를 2차 흡착탱크(10)의 내부에 흡착시킴으로서 체크밸브(12)와 자동밸브(13)를 통해 고농도의 산소가 산소탱크(11)로 공급되어 진다.

그리고 1차 흡착탱크(5)(5')의 내부에 질소가스가 일정량 이상 흡착되어 지면 이의 유입구와 유출구에 부착된 자동밸브(6)(6')와 산소탱크(11)의 흡입관로에 부착된 자동밸브(13)가 차단됨과 동시에 1차 흡착탱크(5)(5')의 상하부를 연결시킨 균압용 자동밸브(1)(1')와 질소 배출용 자동밸브(4)(4')와 산소탱크(11)의 분기로에 부착된 체크밸브(12')와 자동밸브(13')가 작동되게 함으로서 균압용 자동밸브 (1)(1')에 의해 순차적으로 작동되는 1차 흡착탱크(5)(5')의 내부가 균일하게 떨어지는 압력으로 이의 내부에 흡착된 질소가스가 탈착되어 질소 배출용 자동밸브(4) (4')를 통해 소음기(2)와 블로아 모터(3)로 외부로 방출되고, 2차 흡착탱크(10)의 내부에는 산소탱크(11)의 환수관로에 부착된 자동밸브(13')를 통해 역압이 인가됨에 따라 이의 내부에 흡착된 질소가스가 자동밸브(14)를 통해 소음기(2)와 블로아 모터(3)로 외부로 방출됨으로서 1차 흡착탱크(5)(5')와 2차 흡착탱크(10)의 내부에는 많은량의 질소가스를 흡착할 수 있게 되어 이에 투과되어 산소탱크(11)에 공급되는 산소는 고농도의 청정한 산소를 얻게된다.

이때 외부공기가 주입되는 콤푸레샤(7)의 배출관로와 산소탱크(11)의 주입구에 설치된 압력 조정기(15)(15')는 콤푸레샤(7)의 공기주입 압력과 산소탱크(11)의 배출압력을 용도에 맞게 조절하게 되고, 분사노즐(16)은 병렬 조합된 1차 흡착탱크 (5)(5')의 분배압력을 신속하게 함으로서 질소가스의 배출을 용이하게 하며, 소음기(2)의 일측에 부착된 블로아 모터(3)는 각각의 관로에 남아있는 잔류질소를 강제로 흡입하여 외부로 배출하게 된다.

이와같이 본 고안은 외부로 부터 공급되는 공기중의 질소를 흡착 및 탈착하고 산소를 투과하는 1차 흡착탱크(5)(5')와 2차 흡착탱크(10)를 직병렬로 조합하여 산소탱크(11)에 설치하고 탈착된 질소를 소음기(2)와 블로아 모터(3)로 신속하고 깨끗하게 외부로 방출함으로서 청정하고 고농도의 산소를 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 균압용 자동밸브(1)(1')를 상부에 소음기(2) 및 블로아 모터(3)로 연결되는 질소 배출용 자동밸브(4)(4')를 하부에 각각 연결시켜 병렬 조합한 한쌍의 1차 흡착탱크(5)(5')의 내부에는 흡착식 제올라이트를 유입구와 유출구에는 좌우가 교차 개폐되는 자동밸브(6)(6')를 충진 및 부착하여 각각의 유입구가 외부공기를 일정압으로 공급하는 콤푸레샤(7)의 배출관로에 병렬 설치되고 유출구가 역류방지용 체크밸브(8)(8') 및 자동밸브(9)를 통해 투과되는 산소에 미량 함유된 질소를 탈착하는 2차 흡착탱크(10)에 설치되며, 이에 연결되는 산소탱크(11)의 분기로에 체크밸브 (12)(12')와 자동밸브(13)(13')가 부착됨을 특징으로 한 고농도 산소발생장치.