[发明专利]一种制氧机

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备氧气的机器，特别涉及一种制氧机。

背景技术

现有的制备氧气方法大致有三种，第一种是工业上使用的氧气，通常采用空气分离法以及空气分离装置制备，这种方法以空气为原料，经过加压、降温等手段从空气中分离出氧气，然后用钢瓶灌氧，由于该方法制备氧气的设备大，灌氧钢瓶的内压高，加之运输不便，从而大大限制了高原地区和边远地区的医院以及家庭用氧场所的广泛应用；第二类是通过氧化物分解的方法来制备氧气，这种方法为医院危重伤病员急救时用氧提供了便利，且携带方便，但是由于该方法在制备氧气过程中需要耗用贵重的化学品，制氧成本昂贵，而且每次制得的氧气量较少，时间段，不能连续制备氧气，除提供患者急救时需要外，大规模推广应用将受到限制；第三类是采用电解水制备氧气的方法及制氧装置，这种方法由金属阴极、阳极、隔膜以及槽体组成，通电后，阴极析氢，阳极产氧，为避免氢气和氧气混合，阴阳极用隔膜分开，该方法虽然制氧方便，价格较低，实用也简便，但是由于阴极析氢，需要用隔膜与阳极分隔，从而既增加了电解槽的复杂性和制造成本，又浪费了由膜电阻所产生的能耗，更重要的是阴极析出的氢气在室内达到一定的浓度后，在氧气制备过程中遇火易发生爆炸，具有危险性，因而在实际应用中难以实施。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提供以下技术方案：

一种制氧机，其包括电解槽本体、碱性电解液以及电解液容易兼气液分离器，所述电解槽本体由设置在电解槽槽体内的空气阴极、金属催化网以及金属阳极组成，所述碱性电解液放置在电解槽槽体和电解液容器兼气液分离器内，空气阴极和金属催化网之间以及金属催化网和金属阳极之间均设置塑料隔网，空气阴极由防水导电透气膜、导电网和电催化膜组成，电解槽本体上部设置空气入口、氧气和电解液出口，下部设置尾气出口和电解液循环入口，空气阴极内设有空气室，所述空气入口通过碱石灰干燥器与空气室连接，所述氧气和电解液出口与电解液容器兼气液分离器、电解液循环入口构成电解液自循环系统，所述电解液容器兼气液分离器与水洗瓶和干燥器连接，所述空气阴极和金属阳极分别于直流电整流装置中的负极、正极相连，该直流电整流装置上设置开关K₁和K₂。

优选的，所述金属阳极采用镍铁合金材料制成，其电极形状为网状。

优选的，所述金属催化网由内层金属基体和外层催化层两部分通过热浸法或电镀法制成。

优选的，所述电催化膜所采用的电催化剂为鳞片石墨粉。

优选的，所述金属催化网中的金属基体为镍网，所述金属催化网中的催化层为二氧化锰材料。

本发明所带来的有益效果是：阴极和阳极能同时快速、连续制备氧气、结构简单合理、能耗低、价格低廉、操作简便、使用安全、应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2为电解槽本体结构示意图。

图3是空气阴极结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1至图3所示，一种制氧机，其包括电解槽本体14、碱性电解液6以及电解液容易兼气液分离器15，所述电解槽本体由设置在电解槽槽体7内的空气阴极2、金属催化网3以及金属阳极4组成，所述碱性电解液6放置在电解槽槽体7和电解液容器兼气液分离器15内，空气阴极2和金属催化网3之间以及金属催化网3和金属阳极4之间均设置塑料隔网5，空气阴极由防水导电透气膜20、导电网21和电催化膜22组成，电解槽本体14上部设置空气入口1、氧气和电解液出口10，下部设置尾气出口8和电解液循环入口11，空气阴极内设有空气室9，所述空气入口1通过碱石灰干燥器12与空气室9连接，所述氧气和电解液出口10与电解液容器兼气液分离器15、电解液循环入口11构成电解液自循环系统，所述电解液容器兼气液分离器15与水洗瓶16和干燥器7连接，所述空气阴极2和金属阳极4分别于直流电整流装置13中的负极、正极相连，该直流电整流13装置上设置开关K₁和K₂。所述金属阳极采用镍铁合金或以不锈钢为基体的镍材料，其电极形状为网状、平板型或席型。所述金属催化网3由内层金属基体和外层催化层两部分通过热浸法或电镀法制成。所述电催化膜22所采用的电催化剂为鳞片石墨粉。所述金属催化网中的金属基体为镍网，所述金属催化网中的催化层为二氧化锰材料。