【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及制氧，尤其涉及基于銀溶氧機理的制氧裝置及方法。
技術介紹
1、氧氣是人類賴以生存的條件，是社會可持續發展中不可或缺的要素。氧氣廣泛應用于化工、冶金、醫療、航空和環境保護等行業，其生產己是國民經濟中不可缺少的重要環節。面對巨大的用氧需求，對滿足高需求、高純度、環保低耗生產的新制氧技術的研究具有非常重要的意義。當前的制氧方法主要有物理、化學和電化學三種。物理法主要包括深冷、變壓吸附、膜分離法等，其制氧原料均為空氣。深冷法是通過壓縮空氣制氧，產氧量大、純度高，但成本高、能耗高、自動化程度低；變壓吸附法工藝簡單、能耗低，但氧含量高、分子篩容易粉末化；膜分離法的結構簡單，但膜元件容易受損、氧純度不高、使用壽命短。化學法制氧迅速、純度高，但成本也高、反應裝置復雜、安全性差、易產生污染；電化學法以水電解為代表，所得氧純度高、性能穩定，但電耗大，副產品氫有易燃易爆安全隱患。通過綜述傳統制氧方法，根據不同的選擇應用標準和因素，表明研究開發新型制氧技術以更高效低耗地獲取高純氧依然是工業界的重要發展方向。
2、眾所周知，銀在熔融狀態下會大量吸收氧。在室溫下銀幾乎不吸收氧，隨著溫度升高，氧在銀中的溶解度較低，直到在空氣中熔化時，即在熔融狀態下，銀可以溶解超過其自身體積20倍的氧，而空氣中其他氣體(n2、h2、co2等)難溶于銀。在液態銀凝固時，即銀液-固相間轉換過程中，大部分溶解氧在“吐氣”狀態下脫附出來。利用銀溶氧理論結合實際設計一套以空氣為原料，液態銀為介質，從大氣中選擇性溶氧并降壓釋放制取高純度氧氣的制氧裝置，實現綠色高
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的基于銀溶氧機理的制氧裝置及方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：基于銀溶氧機理的制氧裝置，包括銀熔煉溶釋氧系統、超聲真空脫氧裝置、真空吸氣系統、冷卻系統、電磁攪拌系統和儲氧罐；
3、所述銀熔煉溶釋氧系統包括銀熔煉感應爐，所述銀熔煉感應爐內部分為溶氧室和脫氧室，所述溶氧室和脫氧室之間通過開孔連通，所述溶氧室入口處呈開口設置，用于與空氣環境充分接觸，所述脫氧室頂端密封設置與真空吸氣系統連接，使脫氧室內部處于負壓狀態；
4、所述超聲真空脫氧裝置包括超聲信號發生器、換能器和超聲變幅桿，所述超聲信號發生器和換能器位于脫氧室的頂部，所述超聲變幅桿延伸至脫氧室的內部；
5、所述真空吸氣系統包括氣冷器和真空泵，所述氣冷器進氣端通過排氣管與脫氧室連接，所述氣冷器排氣端與真空泵連接，所述真空泵另一端與儲氧罐連接，用于將脫出并冷卻的氧氣收集至儲氧罐；
6、所述冷卻系統包括冷卻塔、循環水泵和補償水箱，用于對銀熔煉感應爐、氣冷器和真空泵進行冷卻。
7、優選的，所述銀熔煉感應爐的殼體為雙層結構，包括爐殼和爐襯，所述雙層結構之間設置有用于加熱的電磁感應線圈。
8、優選的，所述電磁攪拌系統由電磁泵組成，所述電磁泵的一端延伸至溶氧室內，利用產生的電磁力推動液態銀從溶氧室向脫氧室有規律運動。
9、優選的，所述冷卻塔的進水口與待冷卻裝置連接，且出水口與補償水箱連接，所述循環水泵與補償水箱連接并將冷水流輸送至待冷卻裝置，實現水循環利用，待冷卻裝置為銀熔煉感應爐、氣冷器和真空泵。
10、優選的，所述銀熔煉感應爐的外表面和真空泵的外表面均套設有水冷套，所述水冷套及氣冷器的進液口分別與循環水泵連接，所述水冷套及氣冷器的出液口分別與冷卻塔的進水口連接。
11、本專利技術的有益效果：
12、本專利技術制氧裝置是利用一種液態銀溶釋氧方法進行制氧，即利用液態ag在空氣中選擇性溶釋氧的特性從空氣中分離提取氧氣，制取的氧氣純度高，制氧過程ag幾乎不會損耗。通過電磁攪拌裝置和真空-超聲脫氧裝置實現循環溶氧和脫氧過程，制氧效率高，制氧過程中銀感應熔煉爐將制氧溫度穩定在銀熔點附近(970℃)，從而達到綠色高效制氧的目的。
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1.基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：包括銀熔煉溶釋氧系統、超聲真空脫氧裝置(3)、真空吸氣系統、冷卻系統、電磁攪拌系統和儲氧罐(8)；
2.根據權利要求1所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述銀熔煉感應爐(1)的殼體為雙層結構，包括爐殼和爐襯，所述雙層結構之間設置有用于加熱的電磁感應線圈(14)。
3.根據權利要求1所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述電磁攪拌系統由電磁泵(2)組成，所述電磁泵(2)的一端延伸至溶氧室(11)內，利用產生的電磁力推動液態銀從溶氧室(11)向脫氧室(12)有規律運動。
4.根據權利要求1所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述冷卻塔(4)的進水口與待冷卻裝置連接，且出水口與補償水箱(5)連接，所述循環水泵與補償水箱(5)連接并將冷水流輸送至待冷卻裝置，實現水循環利用，待冷卻裝置為銀熔煉感應爐(1)、氣冷器(6)和真空泵(7)。
5.根據權利要求4所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述銀熔煉感應爐(1)的外表面和真空泵(7)的外表面均套設有水冷套(9)，所述水
...【技術特征摘要】
1.基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：包括銀熔煉溶釋氧系統、超聲真空脫氧裝置(3)、真空吸氣系統、冷卻系統、電磁攪拌系統和儲氧罐(8)；
2.根據權利要求1所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述銀熔煉感應爐(1)的殼體為雙層結構，包括爐殼和爐襯，所述雙層結構之間設置有用于加熱的電磁感應線圈(14)。
3.根據權利要求1所述的基于銀溶氧機理的制氧裝置，其特征在于：所述電磁攪拌系統由電磁泵(2)組成，所述電磁泵(2)的一端延伸至溶氧室(11)內，利用產生的電磁力推動液態銀從溶氧室(11)向脫氧室(12)有規律運動。
【專利技術屬性】
技術研發人員：李堪鵬，劉劍雄，梁永欣，楊淞成，劉云飛，徐海鴻，胡開川，張濤，張昊越，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：
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