專利名稱：簡易可調(diào)穩(wěn)流氧氣發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬簡易醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種簡易的隨意起止，能調(diào)控流量的用化學(xué)法產(chǎn)生穩(wěn)定而安全的氧氣發(fā)生裝置。
目前在基層醫(yī)療單位，邊遠(yuǎn)地區(qū)，城鄉(xiāng)家庭，患者旅途，坑礦環(huán)境等的醫(yī)療，保健用氧仍較困難，為了解決少量應(yīng)急供氧，已研制生產(chǎn)出若干化學(xué)法氧發(fā)生器。目前市場上幾種氧發(fā)生器的共同缺點是氧流量難以調(diào)節(jié)，使用時，為了適應(yīng)使用者對氧流量的不同需要，則不得不事先設(shè)計或估計好要加的生氧原料和催化劑的用量，有的還須加某些加速劑或減速劑。重要的是這些原材料一經(jīng)加入即不可收拾，生氧的化學(xué)反應(yīng)按相應(yīng)的數(shù)量，壓力和流量進(jìn)行，中途既不能隨時根據(jù)需要加以調(diào)節(jié)也不能及時停止，這不僅造成不必要的浪費；而且一旦疏忽，反應(yīng)過強(qiáng)，壓力過大，氧發(fā)生器有可能發(fā)生爆裂。
近來，一份專利(90215671.3)，用磁鐵手工調(diào)節(jié)催化劑與生氧原料的液體的接觸面積從而調(diào)節(jié)發(fā)生氧的數(shù)量，壓力和流量。該裝置可隨時根據(jù)需要，起動，調(diào)節(jié)，停止氧的發(fā)生，這是簡易氧發(fā)生器研制中的一個進(jìn)步，但該方法不足之處是它要求使用者隨時注意氧氣的發(fā)生情況和流量，及時用手調(diào)節(jié)催化體的高低(改變接觸面積)以控制產(chǎn)氧的數(shù)量，過低時不敷需要；過高則是浪費，另外用手工方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，則所發(fā)生的氧氣的數(shù)量，壓力，和流量，不可能十分均勻平穩(wěn)。
本發(fā)明人在專利(92241848.9)中曾設(shè)計了一種動態(tài)的催化面積－－－氧的發(fā)生－－－反應(yīng)室壓力－－－反應(yīng)室容積之間的自動穩(wěn)恒的裝置，以產(chǎn)生任意起止，流量可調(diào)而平穩(wěn)的氧氣。
本實用新型的目的是設(shè)計一種簡易的流量可調(diào)，自動穩(wěn)流的氧發(fā)生裝置。
附圖
是本氧氣發(fā)生裝置的縱斷面示意圖，如附圖所示，本裝置由反應(yīng)室(1)，儲液室(2)和洗氣冷卻室(3)等三個腔室組成。
反應(yīng)室(1)是由惰性塑料，金屬或玻璃制成的瓶，其中1／2－3／4的容積盛以生氧原料液(以下簡稱生氧液)(4)，包括雙氧水H2O2，或過碳酸鈉2Na2CO3－3H2O2，過硼酸納NaBO3等過氧化物加水配制的溶液，該反應(yīng)室瓶口(5)上加一密封螺紋蓋(6)在蓋(6)上插接長導(dǎo)管(7)與短導(dǎo)管(8)導(dǎo)管(7)的上口與儲液室(2)相通，下口與該反應(yīng)瓶底接近(相距1－20mm)，圍繞導(dǎo)管(7)安裝一摧化體(9)其粗細(xì)小于瓶口(5)的內(nèi)徑，其長度為瓶高的1／2－2／3，其底距導(dǎo)管(7)的下口10－100mm。該催化體由多孔的管形外殼(10)，微孔網(wǎng)膜(11)和催化劑粒塊(12)構(gòu)成，催化劑是二氧化錳也可用其他錳，鐵，鈷，鉛，銅，銀，鉑等金屬化合物代替。
導(dǎo)管(8)為氧氣的流出管道，它與閥門(13)相聯(lián)。
儲液室(2)是由是由惰性塑料，金屬或玻璃制成的，其容積為反應(yīng)瓶(1)容積的二倍，其高度為反應(yīng)瓶高度的一半，其底壁開口(14)與導(dǎo)管(7)的上口相聯(lián)，其側(cè)壁的最上端開小孔(15)與大氣相通。
洗氣冷卻室(3)是由透明的惰性塑料或玻璃制成的瓶，其1／2的容積充以蒸溜水或清水(16)，入氣管(17)的上端與閥門(13)相聯(lián)，下端接一微孔網(wǎng)塞(18)并浸入水面之下；出氣管(19)的開口遠(yuǎn)離水面之上，外與供氧膠管(20)和氣體冷卻室(21)及鼻塞，鼻管或口罩相接，以上各膠管宜采用惰性的硅橡膠管，優(yōu)質(zhì)乳膠管或塑料管。
在供氧管(20)上加一個氣體冷卻室(21)的目的是使已經(jīng)通過洗氣冷卻室(3)氧氣進(jìn)一步冷卻，確保所供氧氣與室溫平衡，如有冷凝的水滴形成，該水滴也存留在本冷卻室中，不致使水滴沿供氧膠管下行。
當(dāng)然，需要時可在供氧管(20)上串聯(lián)一個氣體流量表以準(zhǔn)確指示供氧的流量。
擰開螺紋蓋(6)本裝置的反應(yīng)室(瓶)(1)的瓶體即與本裝置的其余部份脫離，如另加一普通瓶蓋(22)，即形成一個儲運(yùn)包裝生氧液的容器，生產(chǎn)者可根據(jù)本設(shè)計制備與本裝置的螺紋蓋相匹配的容器盛裝生氧液，供使用者方便使用。
使用本氧氣發(fā)生裝置時，首先開通閥門(13)，然后將盛有生氧液的容器瓶擰到螺紋(6)上，氧氣遂產(chǎn)生并通過導(dǎo)管(8)，閥門(13)，洗氣冷卻瓶(3)，和供氧管(20)等流出，當(dāng)不需供氧時，則完全關(guān)閉閥門(13)，即無氧氣流出，此時反應(yīng)室內(nèi)氧氣蓄集增多，氣壓升高，壓迫生氧液通過導(dǎo)管(7)流向儲液室(2)，生氧液水平面下降，直至生氧液近呼完全排離反應(yīng)室(1)，不再有生氧液與催化體(9)接觸，氧的產(chǎn)生亦即完全停止。當(dāng)再需供氧時，則開通閥門(13)，反應(yīng)室(1)內(nèi)氣壓下降，受重力作用生氧液由儲液室(2)通過導(dǎo)管(7)反流回反應(yīng)室(1)中，與催化體(9)再接觸，遂又有氧氣的發(fā)生與流出。
本氧氣發(fā)生裝置所發(fā)生的氧的數(shù)量和流量取決于所設(shè)計的反應(yīng)器的大小，生氧液的濃度和用量，催化劑的效率及其與生氧液的接觸面和閥門張開的程度，但對一個給定的氧發(fā)生器來說，加入一定的生氧液后，其氧氣發(fā)生的數(shù)量與流量只取決于閥門張開的程度，即當(dāng)閥門(13)開大時，有大量氧氣由反應(yīng)室(1)流出，反應(yīng)室內(nèi)氣壓下降的多，儲液室(2)與反應(yīng)室(1)之間壓力梯度加大，則有大量的生氧液反回反應(yīng)室，生氧液與催化體的接觸面積加大，氧的產(chǎn)生亦遂即增大；當(dāng)閥門(13)關(guān)小時，有少量氧氣由反應(yīng)室(1)流出，反應(yīng)室內(nèi)氣壓下降的小，儲液室(2)與反應(yīng)室(1)之間壓力梯度不大，則只有少量的生氧液反回反應(yīng)室，生氧液與催化體的接觸面積減小，氧的產(chǎn)生亦遂即減少。
此外，當(dāng)生氧液有效成分因消耗而逐漸減少時，反應(yīng)室(1)內(nèi)的氣壓也逐漸降低，但此時由儲液室(2)反回到反應(yīng)室(1)的生氧液的量也相應(yīng)增加，與催化體的接觸面積亦相應(yīng)增加，從而能維穩(wěn)定的氧的發(fā)生量與流出量，直至生氧液消耗殆盡。
如上所述，在調(diào)節(jié)閥門大小時，反應(yīng)室(1)內(nèi)的氧氣發(fā)生的數(shù)量是自動地與生氧液在反應(yīng)室(1)與儲液室(2)之間流入流出同步變化的，而且儲液室(2)經(jīng)過小孔(15)與大氣平衡，所以本氧發(fā)生器的各瓶室內(nèi)的壓力始終保持相對穩(wěn)定，既使因為某些意外原因，氧氣的輸出通道完全阻塞時，裝置內(nèi)壓力也不會過高以至發(fā)生爆裂危險，所以本設(shè)計是安全的。
適合本發(fā)生裝置的生氧原料，品種廣泛，包括雙氧水或過氧化氫(H2O2)，過碳酸鈉(2Na2CO3－3H2O2)，過硼酸鈉(NaBO3)，過氧化氫碳酰胺(NH2－CO－NH2－H2O2)，以及鈉，鉀，銨，鈣，鋇，鎂等過氧化物和過硫酸鹽等，凡是應(yīng)用催化劑催化分解含氧化物而產(chǎn)生氧的方法都適用本裝置。
本氧氣發(fā)生裝置的實用例如下，當(dāng)然本方法與裝置的實用范圍不限于此。
例一開通閥門(13)，打開盛有一升30％雙氧水的瓶蓋，將該瓶口(5)擰到本發(fā)生器的螺紋蓋(6)上，遂即有氧氣的產(chǎn)生和流出，氧的流量可借手動閥門(13)，任意調(diào)置，其調(diào)置范圍為0－4000毫升／分，一經(jīng)調(diào)定，流量即可穩(wěn)定在該水平，如不需供氧時，只需關(guān)閉閥門(13)，氧即停止流出，氧的發(fā)生也遂即停止。再需要時，只需打開閥門(13)，氧遂即產(chǎn)生和流出，一直到雙氧水中有效成分消耗殆盡，經(jīng)測，一升30％的雙氧水共產(chǎn)生氧100升，氧的純度為99.7％。如把流量調(diào)置為400毫升／分，則以此流量穩(wěn)定供氧四個小時，如把流量調(diào)置為1500毫升／分，則以此流量穩(wěn)定供氧66分鐘。
例二開通閥門(13)，打開盛有0.5升15％雙氧水的瓶蓋，將該瓶口(5)擰到本發(fā)生器的螺紋蓋(6)上，遂即有氧氣的產(chǎn)生和流出，氧的流量可借手動閥門(13)，任意調(diào)置，其調(diào)置范圍為0－3000毫升／分，一經(jīng)調(diào)定，流量即可穩(wěn)定在該水平。如不需供氧時，只需關(guān)閉閥門(13)，氧即停止流出，氧的發(fā)生也遂即停止，再需要時，只需打開閥門(13)，氧遂即產(chǎn)生和流出，一直到雙氧水中有效成分消耗殆盡，經(jīng)測，0.5升15％的雙氧水共產(chǎn)生氧25升，氧的純度為99.7％，如把流量調(diào)置為400毫升／分，則以此流量穩(wěn)定供氧一個小時，如把流量調(diào)置為1500毫升／分，則以此流量穩(wěn)定供氧16分鐘。
權(quán)利要求1.一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于它由可裝卸的反應(yīng)室(1)，儲液室(2)和洗氣冷卻室(3)等三個腔室組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于其反應(yīng)室由惰性塑料，金屬或玻璃制成，借螺紋蓋(6)裝卸，當(dāng)該反應(yīng)室與本發(fā)生器其它部份脫離后，另加一普通瓶蓋，即成為生氧液的包裝儲運(yùn)容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于其儲液室(2)由惰性塑料，金屬或玻璃制成，其位于反應(yīng)室的上方，其底壁開孔接導(dǎo)管(7)，該導(dǎo)管通過螺紋蓋(6)伸入反應(yīng)室接近其底，儲液室上壁或上側(cè)壁開孔與大氣相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，權(quán)利要求3，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于圍繞導(dǎo)管(7)安裝一摧化體(9)其粗細(xì)小于瓶口(5)的內(nèi)徑，其長度為瓶高的1／2－2／3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于反應(yīng)室中的催化體(9)是由多孔的管形外殼(10)，微孔網(wǎng)膜(11)和催化劑粒塊(12)構(gòu)成，催化劑是二氧化錳也可用其他錳，鐵，鈷，鉛，銅，銀，鉑等金屬化合物代替。
6.根據(jù)權(quán)利要求1，權(quán)利要求3，儲液室位于反應(yīng)室的上方，該兩室之間借導(dǎo)管(7)相通，生氧液借導(dǎo)管(7)進(jìn)入和排出反應(yīng)室而增減生氧液與催化體的接觸面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1，反應(yīng)室借導(dǎo)管(8)與洗氣冷卻室相通，在管(8)上，設(shè)置氣體閥門(13)以起動，停止氣的流出和調(diào)控氧氣流量的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1，權(quán)利要求7，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于用透明的玻璃或塑料制成洗氣冷卻室(瓶)，借螺紋接口它可與本裝置主體結(jié)合或分離，便于更新用水，在供氧管上附加一個氣體冷卻室(21)，使氧氣進(jìn)一步冷卻與室溫平衡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，一種簡易可調(diào)穩(wěn)流氧發(fā)生裝置，其特征在于適合本氧氣發(fā)生裝置的生氧原料包括雙氧水或過氧化氫(H2O2)，過碳酸鈉(2Na2CO3－3H2O2)，過硼酸鈉(NaBO3)，過氧化氫碳酰胺(NH2－CO－NH2－H2O2)，以及鈉，鉀，銨，等過氧化物過硫酸鹽等，凡是應(yīng)用催化劑催化分解含氧化物，而產(chǎn)生氧的方法都適用本裝置。
專利摘要本實用新型屬簡易醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種用化學(xué)法產(chǎn)生流量可調(diào)而穩(wěn)定的氧氣的裝置。本實用新型的特征在于設(shè)計了一種動態(tài)的催化面積的大小—氧的發(fā)生的多少—反應(yīng)室壓力的高低—反應(yīng)室內(nèi)生氧液水平面的降升之間的自動穩(wěn)恒體系，它憑借反應(yīng)室內(nèi)生氧液自動升降的方法改變催化面積。其所產(chǎn)生的氧氣穩(wěn)定而安全。用一個手動氣體閥門，可隨意起止氧的流出及產(chǎn)生和調(diào)節(jié)氧氣流量的大小。本氧氣發(fā)生裝置結(jié)構(gòu)合理，制作簡易，成本低廉，產(chǎn)氧量大，適合多種制氧原料，使用方便安全。
文檔編號A62B21/00GK2152574SQ9320544
公開日1994年1月12日 申請日期1993年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月12日
發(fā)明者李英, 張渺 申請人:李英