电化学制氧机的制作方法

文档序号:5275854阅读:649来源:国知局
专利名称:电化学制氧机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种制氧设备,尤其是涉及一种采用电化学方法制氧的电化学制氧机。
背景技术
利用空气电极制氧的电化学制氧装置,基本原理是利用空气电极阴极和金属阳极构成一个浓差电解池,在外加电流作用下,将空气中的氧转变为纯氧。最早的电化学制氧装置,选用空气还原电极作为阴极组件,由聚乙烯、活性炭、还原催化剂、乙炔黑和镀银铜网复合组成;阳极组件采用耐腐蚀性强和氧过电位低的析氧金属阳极;电解液采用碱液;净化气体采用气体洗涤瓶;设置限压薄膜,一旦出气口被阻赛而槽内的压力增大到一定限值时会自裂,以保护电解槽安全。该装置是由电解槽及外围部件构成,一般均采用纵截面为长方形的电解槽,该种形状的电解槽死角较多,槽中产生的氧气受形状限制无法全部快速逸出,造成电极反应不均匀,电解槽中的阻抗忽大忽小;其制氧效率低,整机结构不严谨,一旦在缺水、憋气的状态下工作,整机就会损坏;不能连续持久的工作;随着制氧机的工作时间加长,体系内的温度不断升高,电极表面和电解液中的溶氧和氧离子浓度会越来越高,从而加剧了温差极化和浓差极化,伴随这一过程的可怕后果是,电解槽电压也会慢慢升高,电化学极化也会加剧,当电解槽电压到达一个特定值时,电流会变得很小,空气电极会很快被击穿,造成漏液。

发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种轻巧高效,通过自然循环克服了温差极化和浓差极化对电极造成的损坏,制氧速度快、制氧效率高的电化学制氧机。
本实用新型通过如下方式实现一种电化学制氧机,包括壳体,壳体中部设有电解槽组、底部设有控制器和电源、顶部设有出气口,其特征是上述电解槽组上下部分别连有上电解液槽和下电解液槽,电解槽组有两个或两个以上的电解槽串联而成,每个电解槽与其空气阴极、金属阳极采用注塑、热封成型,电解槽组的左右两端各设有一与所述上电解液槽和下电解液槽相通的散热器;所述电解槽的内纵截面为椭圆形;在所述上电解液槽和出气口之间设有一净化过滤系统;在所述下电解液槽的下部设有风扇;所述每个电解槽与所述上电解液槽和下电解液槽采用密封插接方式连接;
所述每个电解槽的四周设有通风孔;所述电解槽组有五个电解槽串联而成;所述电解槽组有八个电解槽串联而成;所述电解槽组有十一个电解槽串联而成。
本实用新型有如下效果1)通过形成了一个自然、平衡的散热循环、克服了浓差极化和温差极化,提高了出氧速度和出氧量本实用新型根据电解槽、上下电解液槽之间始终存在着氧气的浓度差、压力差、电解液的温度差,使电解槽组、上下电解液槽、电解槽组两侧的散热器之间形成了一个循环系统,每个电解槽中产生的氧气,在压力和温度的作用下,快速从电解槽上的出气孔进入上电解液槽中,同时还带出了少量的高温电解液,而和电解槽下进液孔连通的下电解液槽中的电解液,因温度低,立即补充进入电解槽内,而连通上下电解液槽的散热器源源不断的将上电解液槽内的热电解液散热、冷却后供给下电解液槽。这样热往上走、冷自下入,电解液伴随着氧气的产生,完成了一个个自然、平衡的散热循环,出氧量可以增加20%以上,电解液的温度可以下降5%-10%。
2)结构简单、重量轻本实用新型由壳体、壳体中部的电解槽组、散热器、上下电解液槽、出气口、电源等组成,每个电解槽与其空气阴极、金属阳极采用注塑、热封成型可使整机重量减轻,降低成本,美观轻便。
3)持续工作时间长、使用寿命长本实用新型形成了一个自然、平衡的散热循环,电解槽四周有通风孔,同时在下电解液槽下部设有风扇,可以及时将产生的热量散发,达到温度均衡,延长使用寿命,降低使用成本;本实用新型采用特殊结构的电解槽,其内纵截面呈椭圆形,防制电解槽中形成死角,使电极反应均匀,保证电解槽中的阻抗稳定,能够长时间的持续工作,延长了电解槽的使用寿命。
4)安全可靠本实用新型在出气口之前设有一过滤净化系统,除去产生的氧气中的碱雾和水蒸气,使输出的氧气更纯净,使用更安全可靠。
5)防漏液、更换电解槽方便本实用新型形成一个自然、平衡的散热循环,使电极表面和电解液中的溶氧和氧离子浓度始终保持平衡,从而保持电解槽中的电压空气电极不易被击穿,不会造成漏液;每个电解槽与上下电解液槽采用密封插接方式连接,让电解液在完全密封的体系中循环,从根本上解决了漏液问题;本实用新型中的电解槽组是由两个或者两个以上的电解槽串联而成,一旦其中一个损坏,及时更换后不会影响其它电解槽的正常工作和制氧过程。
6)操作方便本实用新型设有控制系统,控制系统内设置了可调流量计、控制压力、电压、液位、温度等的传感器,报警器等。


图1为本实用新型的结构示意图;图2为本实用新型电解槽的结构示意图。
具体实施方式
一种电化学制氧机,包括壳体1,壳体1中部设有电解槽组2、底部设有控制器5和电源6、顶部设有出气口7,如图1所示上述电解槽组2上下部分别连有上电解液槽3和下电解液槽4,电解槽组2有十一个电解槽8串联而成,每个电解槽8与其空气阴极、金属阳极采用注塑、热封成型,电解槽组2的左右两端各设有一与上电解液槽3和下电解液槽4相通的散热器9,如图2所示电解槽8的内纵截面为椭圆形,在上电解液槽3和出气口7之间设有一净化过滤系统10,在下电解液槽4的下部设有风扇11,每个电解槽8与所述上电解液槽3和下电解液槽4采用密封插接方式连接,每个电解槽8的四周设有通风孔。
在实际使用中,可以根据需氧量的大小,安装电解槽8的个数,如可以串联两个、五个、八个等数量的电解槽8。
权利要求1.一种电化学制氧机,包括壳体(1),壳体(1)中部设有电解槽组(2)、底部设有控制器(5)和电源(6)、顶部设有出气口(7),其特征是上述电解槽组(2)上下部分别连有上电解液槽(3)和下电解液槽(4),电解槽组(2)有两个或两个以上的电解槽(8)串联而成,每个电解槽(8)与其空气阴极、金属阳极采用注塑、热封成型,电解槽组(2)的左右两端各设有一与所述上电解液槽(3)和下电解液槽(4)相通的散热器(9)。
2.如权利要求1所述的电化学制氧机,其特征是所述电解槽(8)的内纵截面为椭圆形。
3.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是在所述上电解液槽(3)和出气口(7)之间设有一净化过滤系统(10)。
4.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是在所述下电解液槽(4)的下部设有风扇(11)。
5.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是所述每个电解槽(8)与所述上电解液槽(3)和下电解液槽(4)采用密封插接方式连接。
6.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是所述每个电解槽(8)的四周设有通风孔。
7.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是所述电解槽组(2)有五个电解槽(8)串联而成。
8.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是所述电解槽组(2)有八个电解槽(8)串联而成。
9.如权利要求1或2所述的电化学制氧机,其特征是所述电解槽组(2)有十一个电解槽(8)串联而成。
专利摘要本实用新型涉及一种制氧设备,尤其是涉及一种采用电化学方法制氧的电化学制氧机,包括壳体,壳体中部设有电解槽组、底部设有控制器和电源、顶部设有出气口,其特征是上述电解槽组上下部分别连有上电解液槽和下电解液槽,电解槽组有两个或两个以上的电解槽串联而成,每个电解槽与其空气阴极、金属阳极采用注塑、热封成型,电解槽组的左右两端各设有一与所述上电解液槽和下电解液槽相通的散热器;该设备轻巧高效,通过自然循环克服了温差极化和浓差极化对电极造成的损坏,制氧速度快、制氧效率高。
文档编号C25B1/04GK2743369SQ20042005036
公开日2005年11月30日 申请日期2004年4月23日 优先权日2004年4月23日
发明者胡崇礼, 张振龙, 潘梦兰 申请人:宁夏氧神工贸有限公司
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