專利名稱:電化學(xué)制氧機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種制氧設(shè)備,尤其是涉及一種采用電化學(xué)方法制氧的電化學(xué)制氧機。
背景技術(shù):
利用空氣電極制氧的電化學(xué)制氧裝置,基本原理是利用空氣電極陰極和金屬陽極構(gòu)成一個濃差電解池,在外加電流作用下,將空氣中的氧轉(zhuǎn)變?yōu)榧冄?。最早的電化學(xué)制氧裝置,選用空氣還原電極作為陰極組件,由聚乙烯、活性炭、還原催化劑、乙炔黑和鍍銀銅網(wǎng)復(fù)合組成;陽極組件采用耐腐蝕性強和氧過電位低的析氧金屬陽極;電解液采用堿液;凈化氣體采用氣體洗滌瓶;設(shè)置限壓薄膜,一旦出氣口被阻賽而槽內(nèi)的壓力增大到一定限值時會自裂,以保護電解槽安全。該裝置是由電解槽及外圍部件構(gòu)成,一般均采用縱截面為長方形的電解槽,該種形狀的電解槽死角較多,槽中產(chǎn)生的氧氣受形狀限制無法全部快速逸出,造成電極反應(yīng)不均勻,電解槽中的阻抗忽大忽?。黄渲蒲跣实?,整機結(jié)構(gòu)不嚴謹,一旦在缺水、憋氣的狀態(tài)下工作,整機就會損壞;不能連續(xù)持久的工作;隨著制氧機的工作時間加長,體系內(nèi)的溫度不斷升高,電極表面和電解液中的溶氧和氧離子濃度會越來越高,從而加劇了溫差極化和濃差極化,伴隨這一過程的可怕后果是,電解槽電壓也會慢慢升高,電化學(xué)極化也會加劇,當電解槽電壓到達一個特定值時,電流會變得很小,空氣電極會很快被擊穿,造成漏液。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種輕巧高效,通過自然循環(huán)克服了溫差極化和濃差極化對電極造成的損壞,制氧速度快、制氧效率高的電化學(xué)制氧機。
本實用新型通過如下方式實現(xiàn)一種電化學(xué)制氧機,包括殼體,殼體中部設(shè)有電解槽組、底部設(shè)有控制器和電源、頂部設(shè)有出氣口,其特征是上述電解槽組上下部分別連有上電解液槽和下電解液槽,電解槽組有兩個或兩個以上的電解槽串聯(lián)而成,每個電解槽與其空氣陰極、金屬陽極采用注塑、熱封成型,電解槽組的左右兩端各設(shè)有一與所述上電解液槽和下電解液槽相通的散熱器;所述電解槽的內(nèi)縱截面為橢圓形;在所述上電解液槽和出氣口之間設(shè)有一凈化過濾系統(tǒng);在所述下電解液槽的下部設(shè)有風(fēng)扇;所述每個電解槽與所述上電解液槽和下電解液槽采用密封插接方式連接;
所述每個電解槽的四周設(shè)有通風(fēng)孔;所述電解槽組有五個電解槽串聯(lián)而成;所述電解槽組有八個電解槽串聯(lián)而成;所述電解槽組有十一個電解槽串聯(lián)而成。
本實用新型有如下效果1)通過形成了一個自然、平衡的散熱循環(huán)、克服了濃差極化和溫差極化,提高了出氧速度和出氧量本實用新型根據(jù)電解槽、上下電解液槽之間始終存在著氧氣的濃度差、壓力差、電解液的溫度差,使電解槽組、上下電解液槽、電解槽組兩側(cè)的散熱器之間形成了一個循環(huán)系統(tǒng),每個電解槽中產(chǎn)生的氧氣,在壓力和溫度的作用下,快速從電解槽上的出氣孔進入上電解液槽中,同時還帶出了少量的高溫電解液,而和電解槽下進液孔連通的下電解液槽中的電解液,因溫度低,立即補充進入電解槽內(nèi),而連通上下電解液槽的散熱器源源不斷的將上電解液槽內(nèi)的熱電解液散熱、冷卻后供給下電解液槽。這樣熱往上走、冷自下入,電解液伴隨著氧氣的產(chǎn)生,完成了一個個自然、平衡的散熱循環(huán),出氧量可以增加20%以上,電解液的溫度可以下降5%-10%。
2)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕本實用新型由殼體、殼體中部的電解槽組、散熱器、上下電解液槽、出氣口、電源等組成,每個電解槽與其空氣陰極、金屬陽極采用注塑、熱封成型可使整機重量減輕,降低成本,美觀輕便。
3)持續(xù)工作時間長、使用壽命長本實用新型形成了一個自然、平衡的散熱循環(huán),電解槽四周有通風(fēng)孔,同時在下電解液槽下部設(shè)有風(fēng)扇,可以及時將產(chǎn)生的熱量散發(fā),達到溫度均衡,延長使用壽命,降低使用成本;本實用新型采用特殊結(jié)構(gòu)的電解槽,其內(nèi)縱截面呈橢圓形,防制電解槽中形成死角,使電極反應(yīng)均勻,保證電解槽中的阻抗穩(wěn)定,能夠長時間的持續(xù)工作,延長了電解槽的使用壽命。
4)安全可靠本實用新型在出氣口之前設(shè)有一過濾凈化系統(tǒng),除去產(chǎn)生的氧氣中的堿霧和水蒸氣,使輸出的氧氣更純凈,使用更安全可靠。
5)防漏液、更換電解槽方便本實用新型形成一個自然、平衡的散熱循環(huán),使電極表面和電解液中的溶氧和氧離子濃度始終保持平衡,從而保持電解槽中的電壓空氣電極不易被擊穿,不會造成漏液;每個電解槽與上下電解液槽采用密封插接方式連接,讓電解液在完全密封的體系中循環(huán),從根本上解決了漏液問題;本實用新型中的電解槽組是由兩個或者兩個以上的電解槽串聯(lián)而成,一旦其中一個損壞,及時更換后不會影響其它電解槽的正常工作和制氧過程。
6)操作方便本實用新型設(shè)有控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了可調(diào)流量計、控制壓力、電壓、液位、溫度等的傳感器,報警器等。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實用新型電解槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種電化學(xué)制氧機,包括殼體1,殼體1中部設(shè)有電解槽組2、底部設(shè)有控制器5和電源6、頂部設(shè)有出氣口7,如圖1所示上述電解槽組2上下部分別連有上電解液槽3和下電解液槽4,電解槽組2有十一個電解槽8串聯(lián)而成,每個電解槽8與其空氣陰極、金屬陽極采用注塑、熱封成型,電解槽組2的左右兩端各設(shè)有一與上電解液槽3和下電解液槽4相通的散熱器9,如圖2所示電解槽8的內(nèi)縱截面為橢圓形,在上電解液槽3和出氣口7之間設(shè)有一凈化過濾系統(tǒng)10,在下電解液槽4的下部設(shè)有風(fēng)扇11,每個電解槽8與所述上電解液槽3和下電解液槽4采用密封插接方式連接,每個電解槽8的四周設(shè)有通風(fēng)孔。
在實際使用中,可以根據(jù)需氧量的大小,安裝電解槽8的個數(shù),如可以串聯(lián)兩個、五個、八個等數(shù)量的電解槽8。
權(quán)利要求1.一種電化學(xué)制氧機,包括殼體(1),殼體(1)中部設(shè)有電解槽組(2)、底部設(shè)有控制器(5)和電源(6)、頂部設(shè)有出氣口(7),其特征是上述電解槽組(2)上下部分別連有上電解液槽(3)和下電解液槽(4),電解槽組(2)有兩個或兩個以上的電解槽(8)串聯(lián)而成,每個電解槽(8)與其空氣陰極、金屬陽極采用注塑、熱封成型,電解槽組(2)的左右兩端各設(shè)有一與所述上電解液槽(3)和下電解液槽(4)相通的散熱器(9)。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述電解槽(8)的內(nèi)縱截面為橢圓形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是在所述上電解液槽(3)和出氣口(7)之間設(shè)有一凈化過濾系統(tǒng)(10)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是在所述下電解液槽(4)的下部設(shè)有風(fēng)扇(11)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述每個電解槽(8)與所述上電解液槽(3)和下電解液槽(4)采用密封插接方式連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述每個電解槽(8)的四周設(shè)有通風(fēng)孔。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述電解槽組(2)有五個電解槽(8)串聯(lián)而成。
8.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述電解槽組(2)有八個電解槽(8)串聯(lián)而成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)制氧機,其特征是所述電解槽組(2)有十一個電解槽(8)串聯(lián)而成。
專利摘要本實用新型涉及一種制氧設(shè)備,尤其是涉及一種采用電化學(xué)方法制氧的電化學(xué)制氧機,包括殼體,殼體中部設(shè)有電解槽組、底部設(shè)有控制器和電源、頂部設(shè)有出氣口,其特征是上述電解槽組上下部分別連有上電解液槽和下電解液槽,電解槽組有兩個或兩個以上的電解槽串聯(lián)而成,每個電解槽與其空氣陰極、金屬陽極采用注塑、熱封成型,電解槽組的左右兩端各設(shè)有一與所述上電解液槽和下電解液槽相通的散熱器;該設(shè)備輕巧高效,通過自然循環(huán)克服了溫差極化和濃差極化對電極造成的損壞,制氧速度快、制氧效率高。
文檔編號C25B1/04GK2743369SQ20042005036
公開日2005年11月30日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者胡崇禮, 張振龍, 潘夢蘭 申請人:寧夏氧神工貿(mào)有限公司