一种组合式自增压化学制氧系统技术方案

本实用新型专利技术涉及氧烛制氧设备领域，提供了一种组合式自增压化学制氧系统，包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置，其中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20MPa的压力。本实用新型专利技术提供的组合式自增压化学制氧系统是一种高压力、大容量的氧烛制氧装置，能够制备并储存高压力的氧气，可用于航空航天、抢险救灾等活动，因在制备氧气过程中不需要电力供应，特别适合野外条件下使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于氧烛领域，涉及一种大容量制氧和高压力氧气贮存装置，具体涉及一种组合式自增压化学制氧系统。
技术介绍
氧气的制备一般是采用深冷分离法将大气中的氧气分离得到，也可以通过分子筛制氧或富氧膜进行制氧。这些方法需要专业的设备，无法在野外等条件下进行制氧。氧烛是一种使用方便和易于储存的化学氧源。目前以氯酸盐热分解产生氧气为主要的产气方式，氯酸盐、催化剂、燃料与氯气抑制剂等按照一定的比例和工艺加工制成氧烛药块。通过启动装置启动后，氧烛药块持续燃烧产生高纯度的氧气。相比于其他制氧方式，利用氧烛进行制氧，氧烛药块通过化学分解反应产氧，一旦启动后将持续进行，产氧迅速，产氧量大。通过更换氧烛药块可以生产大量的氧气。现有的氧烛制氧装置的制氧量较小，且氧气储存部分的耐压性较低，不能储存高压氧气，在较小体积下难以满足较大的供氧需求，若为了满足供氧需求而扩大体积，又存在不便携等问题，不适于对体积要求较高的航空航天活动以及对供氧量需求较高的抢险救灾等野外环境的使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种组合式自增压化学制氧系统，该系统能够制备出大量氧气，并且能够储存高压氧气，具有结构简单、运输简便、使用可靠等优点，可用于航空航天、野外抢险救灾等活动。为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种组合式自增压化学制氧系统，包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置，其中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20MPa的压力。所述的氧气发生装置包括若干个能够耐受20MPa压力的用于容纳氧烛反应的密封压力反应容器，密封压力反应容器内设有氧烛药芯和点火装置，密封压力反应容器的顶部设有氧气出口，氧气出口与氧气出气管的一端相连通，氧气出气管的另一端与充气装置相连通，氧气出气管上设有阀门。所述的密封压力反应容器上设有压力表，密封压力反应容器的底部设有用于更换氧烛药芯的密封开关，密封开关上设有自动泄压阀。所述的储气装置为能够耐受20MPa压力的氧气储存压力容器，氧气储存压力容器与充气装置相连通，氧气储存压力容器上设有氧气输出接口、压力表和安全阀，氧气输出接口上设有出气阀门。所述的充气装置为能够耐受20MPa压力的氧气输出总管，氧气输出总管内设有单向阀，氧气输出总管的一端与氧气发生装置相连通，另一端与储气装置相连通。所述的氧气输出总管内还设有用于净化氧气发生装置中制得的氧气的氧气净化装置。相对于现有技术，本技术的有益效果为：本技术提供的组合式自增压化学制氧系统，包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置，其中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20MPa的压力。本技术提供的组合式自增压化学制氧系统利用氧烛产生纯氧，不需要外加电力供应即可制备出大量的高压氧气，并且能够储存高压氧气，具有结构简单、运输简便、使用可靠等优点。由于氧烛持续分解后产生氧气，使氧气发生装置及储气装置内气体压力升高，可以产生并存储不低于15MPa的氧气，并可耐受20MPa的压力。由于本技术在制备氧气过程中不需要电力供应，特别适合野外条件下使用，储气装置中的高压氧气可以作为氧源，能够用于航空航天、野外抢险救灾等活动。本技术能够解决现有的氧烛制氧装置的制氧量较小，氧气储存部分的耐压性较低，不能储存高压氧气，在较小体积下难以满足较大的供氧需求，扩大体积又不便携等问题。进一步的，本技术提供的组合式自增压化学制氧系统中，氧气发生装置可以根据需要设置多个用于容纳氧烛反应的密封压力反应容器，每个密封压力反应容器中可以放置一个氧烛药块进行制氧，单个氧烛药芯可以产生纯度大于99.5％的氧气，氧烛药芯使用后可以通过打开密封压力反应容器上的密封开关更换。密封压力反应容器顶部的氧气出气管并联后与充气装置相连，每个氧气出气管上均设有阀门，可以单独进行控制，一个或多个密封压力反应容器并联后产生的高压氧气通过充气装置储存到储气装置内供后续使用。密封压力反应容器上的密封开关为单向打开方式，打开后用于更换氧烛药块。密封开关上安装有自动泄压阀，当密封压力反应容器内压力超过20MPa后可以自动打开降压，多余的气体可以通过该泄压阀排出到容器外部，保证容器的安全。进一步的，本技术提供的组合式自增压化学制氧系统中，储气装置为耐受20MPa的氧气储存压力容器，通过充气装置与氧气发生装置连接，存储产生的氧气。在氧气储存压力容器上安装有压力表和安全阀，以监测氧气储存压力容器内氧气压力不超过允许范围。同时在氧气储存压力容器上安装有氧气输出接口，可以将储存的氧气充入其他容器内以供使用。进一步的，本技术提供的组合式自增压化学制氧系统中，充气装置用于连接氧气发生装置和储气装置，可以用单个接口连接一个密封压力反应容器，也可以组合后连接多个密封压力反应容器。充气装置内设有单向阀，保证氧气从氧气发生装置到储气装置的单向输送。充气装置还含有一个后置的氧气净化装置，能够对产生的氧气进行二次净化。氧气净化装置能够更换，以保证氧气净化效果。附图说明图1为本技术提供的组合式自增压化学制氧系统的结构示意图；其中：1为氧气存储压力容器，2为氧气输出接口，3为出气阀门，4为压力表，5为氧气净化装置，6为单向阀，7为氧气输出总管，8为氧气出气管，9为密封压力反应容器，10为密封开关，11为泄压阀，12为阀门。具体实施方式下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案经行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围内。参见图1，本技术提供的组合式自增压化学制氧系统，包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置。本技术中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20Mpa的高气压，符合国家压力容器的使用标准。其中氧气发生装置包括若干个能够耐受20MPa压力的用于容纳氧烛反应的密封压力反应容器9，密封压力反应容器9的材质为耐受高压的硬性材料，符合国家压力容器的使用标准。密封压力反应容器9内设有氧烛药芯和点火装置，密封压力反应容器9上设有压力表4，密封压力反应容器9的顶部设有氧气出口，氧气出口与氧气出气管8的一端相连通，所有氧气出气管8的另一端并联后与充气装置相连通，氧气出气管8上设有阀门12，氧气出气管8能够耐受20MPa的高气压。密封压力反应容器9的底部设有用于更换氧烛药芯的密封开关10，密封开关10上设有自动泄压阀11。当密封压力反应容器9内的压力超过20MPa时，自动泄压阀11会自动打开向外泄气，保证密封压力反应容器9内的压力维持在20MPa以内，从而保证密封压力反应容器9在使用过程中的安全性。储气装置为能够耐受20MPa压力的氧气储存压力容器1，氧气储存压力容器1的材质为耐受高压的硬性材料，符合国家压力容器的使用标准。氧气储存压力容器1与充气装置相连通，氧气储存压力容器1上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式自增压化学制氧系统，其特征在于：包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置，其中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20MPa的压力。

【技术特征摘要】
1.一种组合式自增压化学制氧系统，其特征在于：包括用于容纳氧烛反应制氧的氧气发生装置、用于储存氧气的储气装置和用于将氧气发生装置中制得的氧气充入储气装置中的充气装置，其中氧气发生装置、储气装置和充气装置均能够耐受20MPa的压力。2.根据权利要求1所述的组合式自增压化学制氧系统，其特征在于：所述的氧气发生装置包括若干个能够耐受20MPa压力的用于容纳氧烛反应的密封压力反应容器(9)，密封压力反应容器(9)内设有氧烛药芯和点火装置，密封压力反应容器(9)的顶部设有氧气出口，氧气出口与氧气出气管(8)的一端相连通，氧气出气管(8)的另一端与充气装置相连通，氧气出气管(8)上设有阀门(12)。3.根据权利要求2所述的组合式自增压化学制氧系统，其特征在于：所述的密封压力反应容器(9)上设有压力表(4)，密封压力反应容器(9)的底部设有用于更换氧烛...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云英，杨静，马进，程九华，吕强，蒋敏，刘焕，白云刚，焦博，
申请(专利权)人：中国人民解放军第四军医大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61