CN111994877A - 一种医用一体制氧设备 - Google Patents
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Abstract
本发明及医疗设备技术领域，具体地说，涉及一种医用一体制氧设备。包括空气压缩机、冷干机、空气缓冲罐、分子筛吸附塔A、分子筛吸附塔B、氧气缓冲罐和PLC控制装置。本发明所述制氧设备在制氧前通过汽水分离器、初级过滤器、冷干机、中级过滤器、精级过滤器等空气处理设备，将空气中的水、油及杂质排出，进入分子筛吸附塔的空气是非常纯净的，长时间运行也不会对分子筛吸附塔内的分子筛造成损害，既不会影响氧气浓度、产量不受影响，又能保证氧气的质量，适合在医院中心供氧使用。同时，本发明通过PLC控制装置可以实现制氧设备的自动启停，自动化程度高，无需人员管理。
Description
技术领域
本发明及医疗设备技术领域，具体地说，涉及一种医用一体制氧设备。
背景技术
目前，市面上现有的3立方以下制氧机都是由几台家用制氧机组装在一起使用的，由于家用制氧机没有空气处理设备，压缩空气产生的水、油及杂质无法排出，故障率高，长时间开机运行会导致分子筛很快粉化，氧气浓度、产量逐渐下降，氧气质量就无法保证，不适合在医院中心供氧使用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种医用一体制氧设备，以解决上述的技术问题。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种医用一体制氧设备，其特征在于：包括空气压缩机、冷干机、空气缓冲罐、分子筛吸附塔A、分子筛吸附塔B、氧气缓冲罐和PLC控制装置；所述空气压缩机的出气口与冷干机的进气口之间的空气管道上依次安装有汽水分离器、初级过滤器；所述冷干机的出气口与空气缓冲罐的进气口之间的空气管道上安装有中级过滤器；所述空气缓冲罐的出气口通过空气管道连接有精级过滤器；所述分子筛吸附塔A、分子筛吸附塔B的进气口分别通过进气管道连接在精级过滤器的出气口上；所述分子筛吸附塔A、分子筛吸附塔B的放氮口分别通过管道连接放氮管道；所述分子筛吸附塔A的第一出气口、第二出气口以及分子筛吸附塔B的第一出气口、第二出气口分别通过管道连接集氧管道；所述集氧管道连接在氧气缓冲罐的进气口上；所述分子筛吸附塔A的进气管道上安装有第一气体控制阀，所述分子筛吸附塔A的放氮口的管道上安装有第二气体控制阀，所述分子筛吸附塔A的第一出气口的管道上安装有第三气体控制阀；所述分子筛吸附塔B的进气管道上安装有第四气体控制阀，所述分子筛吸附塔B的放氮口的管道上安装有第五气体控制阀，所述分子筛吸附塔B的第一出气口的管道上安装有第六气体控制阀；所述分子筛吸附塔A的第二出气口与所述分子筛吸附塔B的第二出气口之间的集氧管道上安装有第七气体控制阀；各个气体控制阀分别连接并受控于PLC控制装置。
进一步地说：所述空气压缩机、汽水分离器、初级过滤器、冷干机、中级过滤器的排污口均通过管道连接到排污管道上，且各个设备的排污口连接的管道上分别安装有排污阀。
再进一步说：所述空气缓冲罐内设置有恒温器。
有益效果：与现有技术相比，本发明所述制氧设备在制氧前通过汽水分离器、初级过滤器、冷干机、中级过滤器、精级过滤器等空气处理设备，将空气中的水、油及杂质排出，进入分子筛吸附塔的空气是非常纯净的，长时间运行也不会对分子筛吸附塔内的分子筛造成损害，既不会影响氧气浓度、产量不受影响，又能保证氧气的质量，适合在医院中心供氧使用。同时，本发明通过PLC控制装置可以实现制氧设备的自动启停，自动化程度高，无需人员管理。
附图说明
图1为本发明一种实施例的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例：
参照图1，本实施例所述的医用一体制氧设备，包括空气压缩机1、冷干机5、空气缓冲罐7、分子筛吸附塔A 11、分子筛吸附塔B 12、氧气缓冲罐14和PLC控制装置。
所述空气压缩机1的出气口与冷干机5的进气口之间的空气管道上依次安装有汽水分离器3、初级过滤器4。所述冷干机5的出气口与空气缓冲罐7的进气口之间的空气管道上安装有中级过滤器6。所述空气压缩机1、汽水分离器3、初级过滤器4、冷干机5、中级过滤器6的排污口均通过管道连接到排污管道2上，且各个设备的排污口连接的管道上分别安装有排污阀。所述空气缓冲罐7的出气口通过空气管道连接有精级过滤器8；所述分子筛吸附塔A 11、分子筛吸附塔B 12的进气口分别通过进气管道连接在精级过滤器8的出气口上。
所述空气压缩机1提供分子筛吸附塔A 11、分子筛吸附塔B 12吸附时所必须的气体压力以及用于分离氧气的空气。所述汽水分离器3用于分离空气中水及微量的油，它分离出空气中2/3的水。所述初级过滤器4用于过滤空气中水和油雾，处理级别0.6mg/m3。所述冷干机5用于把空气中的水、油分离出来，使空气保持干燥无油。所述中级过滤器6用于过滤空气中水和油雾，处理级别0.01mg/m3。所述空气缓冲罐7用于保持制氧设备平稳压力供气，同时内设恒温器，使空气保持一个恒定的温度。所述精级过滤器8用于过滤空气中水和油雾，处理级别0.003mg/m3。所述氧气缓冲罐14用于保持氧气浓度的稳定。
所述分子筛吸附塔A 11、分子筛吸附塔B 12的放氮口分别通过管道连接放氮管道10。所述分子筛吸附塔A 11的第一出气口、第二出气口以及分子筛吸附塔B 12的第一出气口、第二出气口分别通过管道连接集氧管道13；所述集氧管道13连接在氧气缓冲罐14的进气口上；所述分子筛吸附塔A 11的进气管道上安装有第一气体控制阀1，所述分子筛吸附塔A 11的放氮口的管道上安装有第二气体控制阀2，所述分子筛吸附塔A 11的第一出气口的管道上安装有第三气体控制阀3；所述分子筛吸附塔B 12的进气管道上安装有第四气体控制阀4，所述分子筛吸附塔B 12的放氮口的管道上安装有第五气体控制阀5，所述分子筛吸附塔B 12的第一出气口的管道上安装有第六气体控制阀6；所述分子筛吸附塔A 11的第二出气口与所述分子筛吸附塔B 12的第二出气口之间的集氧管道13上安装有第七气体控制阀7；各个气体控制阀分别连接并受控于PLC控制装置。PLC控制装置通过控制各个气体控制阀控制分子筛吸附塔A 11、分子筛吸附塔B 12的空气进气量、氧气生产量、排氮气，每个气体控制阀都可以单独调，使生产氧气达到最佳。
分子筛是人工水热合成的硅铝酸盐晶体，其硅铝比不同生成各种不同型号分子筛。依据晶体内部孔穴大小吸附或排斥不同的物质分子，同时根据不同物质分子极性或可极化度而决定的次序，达到分离的效果，因而被形象的称为“分子筛”。分子筛的变压吸附原理：分子筛对于不同的气体具有不同的吸附能力，对某一种气体具有非常强的吸附能力，同时，分子筛对其选择的气体的吸附能力，与环境压力有关，环境压力越大，分子筛对其所选择的气体吸附能力越强。
分子筛吸附塔的制氧工作原理是：利用分子筛的工作特性，向一个装有分子筛的密闭容器(分子筛吸附塔)内注入空气，容器内的压力会随之升高；这时，分子筛随着环境压力升高，会大量的吸附空气中的氮气，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在，并经过一定的管道被收集起来，这个过程通常被称为“吸附”过程；当容器内的分子筛吸附氮气达到一定程度时，对容器进行排气减压，分子筛随着容器内压力的减小，氮气自分子筛内部被释放，作为废气排出，这个过程通常被称之为“解吸”。
本发明中，采用两个分子筛吸附塔，即：分子筛吸附塔A 11和分子筛吸附塔B 12，通过PLC控制装置对各个气体控制阀的控制，使分子筛吸附塔A 11处于吸附过程的同时给分子筛吸附塔B 12冲洗，分子筛吸附塔B 12解吸排放氮气；分子筛吸附塔B 12处于吸附过程的同时给分子筛吸附塔A 11冲洗，分子筛吸附塔A 11解吸排放氮气。周而复始，连续向氧气缓冲罐14供氧。
当然，本发明所述的医用一体制氧设备所制备的氧气还需要通过氧气处理系统进行进一步处理(收集、过滤、调压、浓度检测和流量控制等)才能向病房内的患者供氧。所述氧气处理系统包括：
1、氧压机：把制氧设备制备的氧气打到氧气储罐里。
2、氧气过滤器：过滤氧气中的微粉末。
3、氧气储罐：把制氧设备制备的氧气储存起来。
4、减压器：把氧气储罐压力调到病房需要的压力，保持一个恒定压力供气。
5、流量计：显示供气压力瞬间流量、记录累计用气量。
6、测氧仪：在线检测氧气浓度、记录氧气浓度。
7、电接点氧气压力表：控制制氧系统自动启停。
本发明所述制氧设备中的PLC控制装置，可以同时控制制氧设备和氧气处理系统，设置手动、自动开机功能。在自动状态下，制氧设备根据氧气储罐压力实现自动启停：氧气储罐压力达到设定的高压力值时，制氧设备自动停机；氧气储罐压力达到设定的低压力值时，制氧设备自动启动，无需人员管理。同时，还设置报警功能，当制氧设备有故障、氧气浓度低等情况时，自动报警，并根据报警级别提示与停机，进行系统维护保养。
本发明中未详述的相关技术内容为本技术领域的常规技术手段或者公知常识。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种医用一体制氧设备，其特征在于：包括空气压缩机(1)、冷干机(5)、空气缓冲罐(7)、分子筛吸附塔A(11)、分子筛吸附塔B(12)、氧气缓冲罐(14)和PLC控制装置；所述空气压缩机(1)的出气口与冷干机(5)的进气口之间的空气管道上依次安装有汽水分离器(3)、初级过滤器(4)；所述冷干机(5)的出气口与空气缓冲罐(7)的进气口之间的空气管道上安装有中级过滤器(6)；所述空气缓冲罐(7)的出气口通过空气管道连接有精级过滤器(8)；所述分子筛吸附塔A(11)、分子筛吸附塔B(12)的进气口分别通过进气管道连接在精级过滤器(8)的出气口上；所述分子筛吸附塔A(11)、分子筛吸附塔B(12)的放氮口分别通过管道连接放氮管道(10)；所述分子筛吸附塔A(11)的第一出气口、第二出气口以及分子筛吸附塔B(12)的第一出气口、第二出气口分别通过管道连接集氧管道(13)；所述集氧管道(13)连接在氧气缓冲罐(14)的进气口上；所述分子筛吸附塔A(11)的进气管道上安装有第一气体控制阀(1)，所述分子筛吸附塔A(11)的放氮口的管道上安装有第二气体控制阀(2)，所述分子筛吸附塔A(11)的第一出气口的管道上安装有第三气体控制阀(3)；所述分子筛吸附塔B(12)的进气管道上安装有第四气体控制阀(4)，所述分子筛吸附塔B(12)的放氮口的管道上安装有第五气体控制阀(5)，所述分子筛吸附塔B(12)的第一出气口的管道上安装有第六气体控制阀(6)；所述分子筛吸附塔A(11)的第二出气口与所述分子筛吸附塔B(12)的第二出气口之间的集氧管道(13)上安装有第七气体控制阀(7)；各个气体控制阀分别连接并受控于PLC控制装置。
2.根据权利要求1所述的医用一体制氧设备，其特征在于：所述空气压缩机(1)、汽水分离器(3)、初级过滤器(4)、冷干机(5)、中级过滤器(6)的排污口均通过管道连接到排污管道(2)上，且各个设备的排污口连接的管道上分别安装有排污阀。
3.根据权利要求1所述的医用一体制氧设备，其特征在于：所述空气缓冲罐(7)内设置有恒温器。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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