除氧装置及除氧方法制造方法及图纸

技术编号:23039575 阅读:23 留言:0更新日期:2020-01-07 13:05
本发明专利技术提供了一种除氧装置及除氧方法,除氧装置包括:空气源(2);氢气发生装置(1);能够点燃空气及氢气的燃烧头;能够使燃烧产生的水汽凝结的水汽结构(3)所述水汽结构(3)具有与所述空气源(2)连接的空气进口、与所述氢气发生装置(1)连接的氢气进口及设置于所述水汽结构(3)顶部的生成气体出口(6)。本发明专利技术提供的除氧装置,通过燃烧能够有效地去除空气中的氧气;并且,在水汽结构使燃烧产生的水汽凝结,将生成气体与凝结水分离,生成气体由水汽结构顶部的生成气体出口流出。除氧装置的结构简单,有效降低了除氧装置的成本,也可以依据需求减小除氧装置的体积。

Deaeration device and method

【技术实现步骤摘要】
除氧装置及除氧方法
本专利技术涉及除氧设备
,特别涉及一种除氧装置及除氧方法。
技术介绍
空气是一种廉价的可利用的气体,其主要成分为氮气和氧气,在分析化学领域,常常用到空气作为一种氧化性气氛,在分析物加热的情况下,通入空气气流可加速分析物中有机物的分解。但在绝大多数情况下,空气不能作为分析气体,因为其中的氧气会干扰分析测量。常用的除氧装置为氮气发生器。氮气发生器一般采用分子筛为吸附剂,采用变压吸附原理分离空气制取氮气,其中零部件较多,使得氮气发生器的成本较高,且体积较大。因此,如何降低成本,缩小体积,已成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种除氧装置,以降低成本,缩小体积。本专利技术还提供了一种除氧方法。一种除氧装置,包括:空气源;氢气发生装置;能够点燃空气及氢气的燃烧头;能够使燃烧产生的水汽凝结的水汽结构所述水汽结构具有与所述空气源连接的空气进口、与所述氢气发生装置连接的氢气进口及设置于所述水汽结构顶部的生成气体出口。可选地,上述除氧装置中,还包括用于加速水汽凝结的制冷器;所述制冷器位于燃烧区域与所述生成气体出口之间;所述燃烧区域为所述水汽结构内氢气与空气燃烧的区域。可选地,上述除氧装置中,所述制冷器设置于所述水汽结构的外部;所述制冷器的制冷部件与所述水汽结构的外壳导温接触。可选地,上述除氧装置中,所述制冷器为半导体制冷器。可选地,上述除氧装置中,还包括去除所述水汽结构内凝结水的除水结构。可选地,上述除氧装置中,所述水汽结构的底部具有出水口,所述除水结构包括泵,所述泵的进水口与所述出水口连通,所述泵的出水口与所述氢气发生装置的进水口连通。可选地,上述除氧装置中,所述生成气体出口设置有半透膜,所述半透膜能够透过气体且不能透过水分子。可选地,上述除氧装置中,所述空气进口设置有用于控制其开启及关闭的空气开关阀;所述氢气进口置有用于控制其开启及关闭的氢气开关阀。可选地,上述除氧装置中,还包括设置于所述生成气体出口处,用于控制其开启及关闭的出口开关阀。本专利技术还提供了一种除氧方法,应用如上述任一项所述的除氧装置;包括步骤:将氢气与空气混合并形成混合气体;使得混合气体充分燃烧并输出生成气体。从上述的技术方案可以看出,本专利技术提供的除氧装置,空气源通过空气进口向水汽结构中充入空气,氢气发生装置通过氢气进口向水汽结构中充入氢气,并通过燃烧头进行燃烧,其主要的反应化学方程式为由此可知,通过燃烧能够有效地去除空气中的氧气;并且,在水汽结构使燃烧产生的水汽凝结,将生成气体与凝结水分离,生成气体由水汽结构顶部的生成气体出口流出。与现有的采用分子筛为吸附剂,采用变压吸附原理分离空气制取氮气相比,除氧装置的结构简单,有效降低了除氧装置的成本,也可以依据需求减小除氧装置的体积。本专利技术还提供了一种除氧方法,由于上述除氧装置具有上述技术效果,上述除氧方法也应具有同样地技术效果,在此不再一一累述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的除氧装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种除氧装置,以降低成本,缩小体积。本专利技术还提供了一种除氧方法。下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参考图1,本专利技术实施例提供了一种除氧装置,包括:空气源2;氢气发生装置1;能够点燃空气及氢气的燃烧头;能够使燃烧产生的水汽凝结的水汽结构3;水汽结构3具有与空气源2连接的空气进口、与氢气发生装置1连接的氢气进口及设置于水汽结构3顶部的生成气体出口6。本专利技术实施例提供的除氧装置,空气源2通过空气进口向水汽结构3中充入空气,氢气发生装置1通过氢气进口向水汽结构3中充入氢气,并通过燃烧头进行燃烧,其主要的反应化学方程式为由此可知,通过燃烧能够有效地去除空气中的氧气;并且,在水汽结构3使燃烧产生的水汽凝结,将生成气体与凝结水分离,生成气体由水汽结构3顶部的生成气体出口6流出。与现有的采用分子筛为吸附剂,采用变压吸附原理分离空气制取氮气相比,除氧装置的结构简单,有效降低了除氧装置的成本,也可以依据需求减小除氧装置的体积。可以通过调整空气及氢气的比例,使得氢气与氧气完全反应,剩下氮气作为生成气体。也可以通过调整空气及氢气的比例,使得全部氧气与部分氢气反应,剩下氮气与另一部分氢气形成的混合气体作为生成气体。如下所示:其中,生成气体为氮气或氮气与氢气的混合气体均不含氧气成分,可以用于分析仪器的气体,比如应用于氢化物发生原子荧光/吸收,电热蒸发光谱/质谱联用仪器,铅镉汞砷专用分析仪等等。为了加速生成气体与凝结水的分离,本专利技术实施例提供的除氧装置还包括用于加速水汽凝结的制冷器4;制冷器4位于燃烧区域与生成气体出口6之间;燃烧区域为水汽结构3内氢气与空气燃烧的区域。即,生成气体需要经过制冷器4的制冷才能经过生成气体出口6流出,确保了凝结效果,也加速了水汽凝结。制冷器4设置于水汽结构3的外部;制冷器4的制冷部件与水汽结构3的外壳导温接触。通过上述设置,使得制冷器4独立于水汽结构3的外部,避免凝结水或水汽侵蚀制冷器4,有效提高了制冷器4的使用寿命。优选地,制冷器4为半导体制冷器。也可以将制冷器4设置为其他类型的制冷器,在此不再一一累述。燃烧头设置于水汽结构3内。也可以将燃烧头设置于水汽结构3外,使得燃烧头喷出火星或火苗进入水汽结构3内。仅需使得燃烧头能够点燃水汽结构3内的氢气与空气的混合气体即可。本专利技术实施例提供的除氧装置中,还包括去除水汽结构3内凝结水的除水结构。由于空气及氢气的燃烧会生成水,为了避免水影响后续气体(氮气)的使用,可以设置除水结构。本实施例中,水汽结构3的底部具有出水口,除水结构包括泵5,泵5的进水口与出水口连通,泵5的出水口与氢气发生装置1的进水口连通。通过上述设置,实现了成分的循环利用。泵5优选为蠕动泵。为了避免水分由生成气体出口6流出,生成气体出口6设置有半透膜,半透膜能够透过气体且不能透过水分子。也可以在生成气体出口6设置干燥颗粒等。空气进口设置有用于控制其开启及关闭的空气开关阀;氢气进口置有用于控制其开启及关闭的氢气开关阀。通过控制空气开关阀及氢气开关阀的开度及开启时间,并依据空气及氢气进入水汽结构3的流速,可以调整空气及氢气的比例,从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除氧装置,其特征在于,包括:/n空气源(2);/n氢气发生装置(1);/n能够点燃空气及氢气的燃烧头;/n能够使燃烧产生的水汽凝结的水汽结构(3)所述水汽结构(3)具有与所述空气源(2)连接的空气进口、与所述氢气发生装置(1)连接的氢气进口及设置于所述水汽结构(3)顶部的生成气体出口(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种除氧装置,其特征在于,包括:
空气源(2);
氢气发生装置(1);
能够点燃空气及氢气的燃烧头;
能够使燃烧产生的水汽凝结的水汽结构(3)所述水汽结构(3)具有与所述空气源(2)连接的空气进口、与所述氢气发生装置(1)连接的氢气进口及设置于所述水汽结构(3)顶部的生成气体出口(6)。


2.根据权利要求1所述的除氧装置,其特征在于,还包括用于加速水汽凝结的制冷器(4);
所述制冷器(4)位于燃烧区域与所述生成气体出口(6)之间;
所述燃烧区域为所述水汽结构(3)内氢气与空气燃烧的区域。


3.根据权利要求2所述的除氧装置,其特征在于,所述制冷器(4)设置于所述水汽结构(3)的外部;所述制冷器(4)的制冷部件与所述水汽结构(3)的外壳导温接触。


4.根据权利要求2所述的除氧装置,其特征在于,所述制冷器(4)为半导体制冷器。


5.根据权利要求1所述的除氧装置,其特征在于,还包括去除所述水汽...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯礼孙果肖特陈林飞
申请(专利权)人:长沙开元弘盛科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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