一种制氧装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种制氧装置，包括空气压缩机；空气加热管，其一端设有与空气压缩机相连通的空气进口，另一端设有空气出口，空气加热管内设有电加热棒；空气冷却管，竖直设置，一端设有冷却水进口，另一端设有冷却水出口；除水管，设置于空气冷却管内，上端为穿过空气冷却管上端封口的干燥空气出口，下端为穿过空气冷却管下封口的冷凝水出口；铜导管，位于除水管与空气冷却管之间，一端穿过空气冷却管的上封口并与空气出口相连通，另一端插入除水管的下端部；除氮管，一端与干燥空气出口相连通，其内设有5A分子筛；氧气收集器，与除氮管的另一端相连通。该制氧装置能够从空气中提取出较为纯净的氧气，为后续制造臭氧提供充足的原料。
【专利说明】一种制氧装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农业用生产设备【技术领域】，特别是指一种能够将氧气从空气中提取出来得到高纯度氧气的制氧装置。
【背景技术】
[0002]臭氧是大气中自然产生的一种具有特殊臭味的微量无色气体，天空中的臭氧层能够吸收99%以上的太阳紫外线，为地球上的生物提供天然的保护屏障，而且臭氧具有较高的氧化性，存在于土壤中的臭氧能够有效地杀死土壤中的各种病虫害，同时分解土壤中残留的农药和化肥，起到疏松土壤和改良土壤的奇效。但现有存在的臭氧绝大部分存在于离地面25公里左右处的大气平流层中，因此人们平时所使用的臭氧需要人工进行生产。现有技术中，生产臭氧的方法大致有以下几种:电晕法、电解法、紫外线、核辐射法、等离子体等几种，而电解法是其中应用最为普遍、广泛的一种手段，其使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场，使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应，从而制造出臭氧，因此，要想制造出较为纯净的臭氧就需要较为纯净的氧气，而如何将较为纯净的氧气从空气中提取出来是个不小的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型提出一种制氧装置，其能够从空气中提取出较为纯净的氧气，进而利用电解法制造出较为纯净的臭氧。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种制氧装置，包括:
[0005]空气压缩机；
[0006]空气加热管，其一端设有与所述空气压缩机相连通的空气进口，另一端设有空气出口，所述空气加热管内设有电加热棒；
[0007]空气冷却管，竖直设置，其两端封口，所述空气冷却管一端部设有冷却水进口，另一端部设有冷却水出口；
[0008]除水管，竖直设置于所述空气冷却管内，所述除水管的上端为穿过所述空气冷却管上端封口的干燥空气出口，下端为穿过所述空气冷却管下封口的冷凝水出口 ；
[0009]铜导管，位于所述除水管与所述空气冷却管之间，所述铜导管的一端穿过所述空气冷却管的上端封口并与所述空气出口相连通，所述铜导管的另一端插入所述除水管的下端部；
[0010]除氮管，其一端与所述干燥空气出口相连通，所述除氮管内设有5A分子筛；
[0011]氧气收集器，与所述除氮管的另一端相连通。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述铜导管螺旋缠绕于所述除水管的外壁上；
[0013]所述冷却水进口位于所述空气冷却管的下端，所述冷却水出口位于所述空气冷却管的上端。
[0014]作为对上述技术方案的改进，所述除氮管内设有位于所述5A分子筛两端的过滤棉。
[0015]作为对上述技术方案的进一步改进，所述氧气收集器与所述除氮管之间设有单向阀。
[0016]采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是:该制氧装置首先利用空气压缩机将空气注入空气加热管内，在空气加热管内电加热棒的作用下，空气被加热至200-260°C左右；之后被加热的空气自空气出口进入铜导管内，在铜导管内，空气与空气冷却管内的冷水之间发生热交换，空气中包含的水分会转换为冷凝水并从冷凝水出口排出，同时较为干燥的空气则从干燥空气出口排入除氮管内，这部分空气包含的氮气被除氮管内的5A分子筛所吸收，剩余的较为纯净的氧气则进入氧气收集器内即可，一般来说，通过此过程后，氧气收集器内的氧气纯度可达到80%左右，从而为后续的臭氧生产提供原料。
[0017]将铜导管螺旋缠绕在除水管的外壁上，能够增加空气在空气冷却管内的停留时间，确保加热后的空气与冷水之间进行足够长时间的热交换；另外，冷却水进口位于下方，而冷却水出口位于上方，使冷水与空气的流向正好相反，加快了两者之间的热交换效率。
[0018]在除氮管内的5A分子筛两端分别设置了过滤棉能够吸收空气中所包含的较小颗粒物，提高氧气的纯度。
[0019]在氧气收集器与除氮管之间设置了单向阀能够确保氧气只能从除氮管进入到氧气收集器内，而不会产生回流，确保氧气的顺利收集。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0022]图中:1-空气压缩机；2_空气加热管；21_空气进口 ；22_空气出口 ；3_电加热棒；4-空气冷却管；41_冷却水进口 ；42_冷却水出口 ；5-除水管；51_干燥空气出口 ；52_冷凝水出口 ；6_铜导管；7_除氮管；71-5A分子筛；72_过滤棉；8_氧气收集器；9_单向阀。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]实施例:
[0025]如图1所示，为本实用新型一种制氧装置的实施例，其能够从空气中提取出较为纯净的氧气，为制备臭氧提供充足的原料，下面就该制氧装置的结构做详细说明。
[0026]该制氧装置首先包括一个空气压缩机I和一个竖直的空气加热管2，空气加热管2的上端设置有一个与空气压缩机I相连通的空气进口 21，这样空气压缩机I就能够源源不断地向空气加热管2内注入压缩后的空气；在空气加热管2内还设置有一根电加热棒3，对空气加热管2内的空气进行加热，一般来说，在电加热棒3的作用下，空气加热管2内的空气温度能够上升至200?260°C左右；在空气加热管2的下端设置有一个与其内腔相连通的空气出口 22，空气加热管2内被加热后的空气能够通过空气出口 22排出。
[0027]该制氧装置还包括一个竖直设置的空气冷却管4，该空气冷却管4的上下两端均封口，在其下端设置有一个与其内腔相连通的冷却水进口 41，在其上端还设置有一个与其内腔相连通的冷却水出口 42。在空气冷却管4的中间位置还设置有一根除水管5，该除水管5的上下两端分别穿过空气冷却管4的上下封口，除水管5的上端为干燥空气出口 51，下端为冷凝水出口 52。在空气冷却管4和除水管5之间还设置有一根铜导管6，该铜导管6是螺旋缠绕在除水管5外壁上的，其上端穿过空气冷却管4的上端封口并与空气加热管2上的空气出口 22相连通，其下端直接插入到除水管5的下端部，这样，空气加热管2内被加热的空气通过铜导管6螺旋下降，同时通过冷却水进口 41向空气冷却管4内持续不断地注入16°C左右的冷水，在空气冷却管4内，铜导管6内的热空气与外界的冷水之间发生热交换，冷水吸收热量后从冷却水出口 42排出，而铜导管6内的空气在除水管5内温度下降后，空气中所包含的水分转换为冷凝水并从冷凝水出口 52排出，而较为干燥的空气则从干燥空气出口 51排出进入下一流程。而且对于这种结构的空气冷却管4来说，热空气与冷水之间是相对流动的，这样能够增加空气与水之间的热交换效率。
[0028]在干燥空气出口 51的下游位置设置有一个除氮管7，而且除氮管7的一端与干燥空气出口 51相连通，在除氮管7内还设有用于吸收氮气的5A分子筛71，这样，干燥的空气在进入除氮管7内后，空气中的氮气会被5A分子筛71所吸收，只留下较为纯净的氧气从除氮管7的另一端排出。另外，为了去除掉空气中所包含的较小的颗粒杂质，在5A分子筛71的两端还分别设有过滤棉72，能够吸收空气中包含的较小颗粒。
[0029]在除氮管7的下游位置还设有一个氧气收集器8，除氮管7与氧气收集器8之间设置有一个单向阀9，保证从除氮管7排出的较为纯净的氧气顺利进入到氧气收集器8中收集起来，防止氧气收集器8内的氧气回流。一般来说，经上述处理后，氧气收集器8内的氧气纯度能够达到80%左右，能够制造出较为纯净的臭氧使用。
[0030]该制氧装置结构简单，使用方便，能够有效地从空气中提取出较为纯净的氧气，为后续制造臭氧提供充足的原料。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制氧装置，其特征在于，包括: 空气压缩机； 空气加热管，其一端设有与所述空气压缩机相连通的空气进口，另一端设有空气出口，所述空气加热管内设有电加热棒； 空气冷却管，竖直设置，其两端封口，所述空气冷却管一端部设有冷却水进口，另一端部设有冷却水出口； 除水管，竖直设置于所述空气冷却管内，所述除水管的上端为穿过所述空气冷却管上端封口的干燥空气出口，下端为穿过所述空气冷却管下封口的冷凝水出口 ； 铜导管，位于所述除水管与所述空气冷却管之间，所述铜导管的一端穿过所述空气冷却管的上端封口并与所述空气出口相连通，所述铜导管的另一端插入所述除水管的下端部; 除氮管，其一端与所述干燥空气出口相连通，所述除氮管内设有5A分子筛； 氧气收集器，与所述除氮管的另一端相连通。
2.如权利要求1所述的一种制氧装置，其特征在于:所述铜导管螺旋缠绕于所述除水管的外壁上； 所述冷却水进口位于所述空气冷却管的下端，所述冷却水出口位于所述空气冷却管的上端。
3.如权利要求2所述的一种制氧装置，其特征在于:所述除氮管内设有位于所述5A分子筛两端的过滤棉。
4.如权利要求1所述的一种制氧装置，其特征在于:所述氧气收集器与所述除氮管之间设有单向阀。
【文档编号】C01B13/02GK203820452SQ201420113639
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】陈优明, 陈洪江, 李春梅, 王国福 申请人:潍坊市万有环保设备有限责任公司