CN112456446A - 一种医用制氧设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用制氧设备，包括一次制氧箱、冷却除湿箱、二次制氧箱和储氧箱，所述储氧箱与出氧管道一间通过混合管道连通，所述混合管道靠近出氧管道一的一端内部固定设置有调节阀门，所述冷却除湿箱内部固定连接有冷却弹性板，所述通孔中活动设置有多孔弹性膜，所述伸出杆伸出开口槽的一端固定连接有拉绳，所述拉绳远离伸出杆的一端固定连接在多孔弹性膜上，本发明在使用中，通过富氧膜和分子筛的配合使用，降低分子筛的工作强度的同时保证分子筛的洁净，并通过混合管道和调节阀门得到不同浓度的氧气，又通过进氧管、螺丝丝杆、齿板和拉绳等结构，增大冷却弹性板和多孔弹性膜的拉伸变形程度，提高冷却除湿效果。

Description

一种医用制氧设备

技术领域

本发明涉及医疗医用制氧设备技术领域，具体为一种医用制氧设备。

背景技术

现代常用的制氧方法主要有深冷法、分子筛变压吸附法、膜分离法和磁分离法。目前大规模使用的主要有分子筛变压吸附法和膜分离法，其中膜分离法具有体积小、用电量少等优点，但膜分离法制得的氧气浓度一般为30％作用，可用于氧疗保健，但在严重缺氧下所需的急救只能使用医疗高浓度氧。分子筛变压吸附法可以制得浓度为90％以上的氧气，满足医疗高浓度氧的需求，但分子筛大多以沸石作为吸附剂，沸石具有极强的吸水性，沸石长时间与水分子接触会导致沸石粉化，降低吸附性能，导致制氧效率和氧气质量下降，同时采用分子筛制氧多少会带出粉尘、细菌等杂质。

现有技术中，申请号为“201610066958.X”的一种医用分子筛制氧设备气体水分自动分离装置，包括控制系统模块、气体水分传感器、数据处理器和水分过滤器，通过水分过滤器分离出气体中的水分，保护分子筛的性能，从而延长了分子筛的使用寿命。

但现有技术仍存在较多不足，如：1，上述技术所制得的氧气浓度均为高浓度氧气，适用领域较少，功能单一；2，采用分子筛吸附氮气，分离出氧气的方法，在制备过程中，空气的粉尘、细菌等杂质不被分子筛吸附，而是随着氧气一同进入储氧罐，会降低氧气质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医用制氧设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种医用制氧设备，包括一次制氧箱、冷却除湿箱、二次制氧箱和储氧箱，所述一次制氧箱与冷却除湿箱间、冷却除湿箱与二次制氧箱间通过连通管道连通；

所述一次制氧箱内部固定连接有富氧膜，所述一次制氧箱连通有进气管道和出氧管道一，且进气管道和出氧管道一分别位于富氧膜两侧，且一次制氧箱与连通管道的连通位置靠近出氧管道一；

所述二次制氧箱内部固定连接有分子筛，且二次制氧箱与储氧箱间通过出氧管道二连通，所述储氧箱与出氧管道一间通过混合管道连通，所述混合管道靠近出氧管道一的一端内部固定设置有调节阀门，所述混合管道与冷却除湿箱间连通有进氧管和出氧管；

所述冷却除湿箱内部固定连接有冷却弹性板，所述冷却弹性板开设有若干通孔，所述通孔中活动设置有多孔弹性膜；

所述通孔两侧各连接有连接槽，所述连接槽中活动设置有活动杆，所述活动杆与多孔弹性膜间通过弹性绳固定连接；

所述连接槽远离进氧管与冷却除湿箱连通位置的一侧连通有调节槽，所述调节槽远离连接槽的一侧连接有开口槽；

所述活动杆靠近调节槽的一侧活动连接有螺纹丝杆，所述调节槽中活动设置有螺纹筒，且螺纹丝杆活动伸进螺纹筒，所述螺纹筒外侧固定连接有轮齿，且螺纹筒啮合连接有齿板，所述齿板固定连接有伸出杆，且伸出杆远离齿板的一端依次活动伸出调节槽和开口槽，所述伸出杆伸出开口槽的一端固定连接有拉绳，所述拉绳远离伸出杆的一端固定连接在多孔弹性膜上。

优选的，所述二次制氧箱与连通管道的连通位置固定设置有阀门一，所述二次制氧箱开设有排气口，所述排气口内部固定设置有阀门二，所述二次制氧箱与出氧管道二的连通位置固定设置有阀门三，所述二次制氧箱上固定设置有加压机和降压机。

优选的，所述进氧管伸进冷却除湿箱的一端固定连接有喷氧块，所述喷氧块上开设有若干喷氧孔，所述进氧管上固定设置有引风机，所述出氧管上固定设置有排风机。

优选的，所述活动杆靠近调节槽的一侧开设有限位槽，所述限位槽远离调节槽的一侧连接有空槽，所述螺纹丝杆靠近活动杆的一端活动穿过限位槽并伸进空槽中，所述螺纹丝杆伸进空槽的一端固定连接有限位块。

优选的，所述调节槽远离连接槽的一侧连接有开口孔，且螺纹丝杆活动伸出开口孔。

优选的，所述冷却除湿箱与出氧管的连通位置位于冷却除湿箱的最低端。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本装置通过富氧膜和分子筛的配合使用，空气先经富氧膜得到富氧空气，再进入分子筛得到高浓度氧气，经富氧膜过滤掉粉尘、细菌等杂质的富氧气体，相较于原始空气降低了分子筛的工作强度，也保证了分子筛的洁净，提高分子筛的使用寿命；

2、本装置的储氧箱与出氧管道一间通过混合管道连通，并在混合管道中设置调节阀门，通过控制调节阀门的开关程度达到控制高浓度氧气的流量，从而得到不同浓度氧气，可根据需要制取不同浓度的氧气，增大了应用范围；

3、本装置的冷却弹性板对富氧空气降温冷却，使得富氧空气中的水分冷凝成液体并脱离富氧空气，实现对富氧空气的除湿，避免水分进入分子筛中使得分子筛粉化；

4、本装置通过进氧管中高浓度氧气的吹动使得冷却弹性板和多孔弹性膜发生弯曲拉伸形变，增大接触面积，提高冷却除湿效果，同时在冷却弹性板内部设置螺纹丝杆、齿板、拉绳等结构，增大多孔弹性膜的拉伸变形程度，进一步提高多孔弹性膜的冷却和除湿效果。

本发明的医用制氧设备，通过富氧膜和分子筛的配合使用，降低分子筛的工作强度的同时保证分子筛的洁净，并通过混合管道和调节阀门得到不同浓度的氧气，增大设备的应用范围，又通过进氧管、螺丝丝杆、齿板和拉绳等结构，增大冷却弹性板和多孔弹性膜的拉伸变形程度，提高冷却除湿效果，使用方便，非常值得推广。

附图说明

图1为本发明的整体结构剖面示意图；

图2为本发明的冷却除湿箱内部结构示意图；

图3为图2中A区结构放大示意图；

图4为本发明的进氧管鼓动冷却弹性板和多孔弹性膜变形示意图；

图5为本发明的冷却除湿箱中冷却弹性板和多孔弹性膜变形示意图；

图6为图5中B区结构放大示意图；

图7为本发明的氧气进入二次制氧箱中进行吸附制氧示意图。

图中：1一次制氧箱、101进气管道、102出氧管道一、2冷却除湿箱、3二次制氧箱、31排气口、4连通管道、5富氧膜、6分子筛、7储氧箱、8出氧管道二、9混合管道、10进氧管、11出氧管、12冷却弹性板、121通孔、122连接槽、123调节槽、124开口槽、125开口孔、13多孔弹性膜、14活动杆、141限位槽、142空槽、15弹性绳、16螺纹丝杆、161限位块、17螺纹筒、18齿板、19伸出杆、20拉绳、21阀门一、22阀门二、23阀门三、24调节阀门、25喷氧块、251喷氧孔、26加压机、27降压机、28引风机、29排风机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种医用制氧设备，包括一次制氧箱1、冷却除湿箱2、二次制氧箱3和储氧箱7，一次制氧箱1与冷却除湿箱2间、冷却除湿箱2与二次制氧箱3间通过连通管道4连通；

一次制氧箱1内部固定连接有富氧膜5，空气经过富氧膜5，空气中的粉尘、细菌等杂质无法经过富氧膜5而被过滤掉，穿过富氧膜5的富氧空气可用于氧疗保健，一次制氧箱1连通有进气管道101和出氧管道一102，且进气管道101和出氧管道一102分别位于富氧膜5两侧，且一次制氧箱1与连通管道4的连通位置靠近出氧管道一102，经一次过滤后的富氧空气可通过连通管道4进入冷却除湿箱2中；

二次制氧箱3内部固定连接有分子筛6，分子筛6能够吸附氮气、二氧化碳等气体，而不吸附氧气，使得高纯度的氧气进入储氧箱7中，同时分子筛吸附的是经富氧膜5过滤掉粉尘、细菌等杂质的富氧气体，相较于原始空气降低了分子筛的工作强度，也保证了分子筛的洁净，提高分子筛的使用寿命，且二次制氧箱3与储氧箱7间通过出氧管道二8连通，储氧箱7与出氧管道一102间通过混合管道9连通，储氧箱7中的高浓度氧气和出氧管道一102中的富氧空气混合，得到不同浓度的氧气，混合管道9靠近出氧管道一102的一端内部固定设置有调节阀门24，通过控制调节阀门24的开关程度达到控制高浓度氧气的流量，从而得到不同浓度氧气，混合管道9与冷却除湿箱2间连通有进氧管10和出氧管11，高浓度氧气通过进氧管10进入冷却除湿箱2，并通过出氧管11离开冷却除湿箱2，出氧管11中的氧气因通过冷却除湿箱2而被冷却，进入混合管道9后输送至出氧管道一102对高温的富氧空气进行冷却，不需要单独对出氧管道一102中的高温富氧空气进行冷却，节约能源；

冷却除湿箱2内部固定连接有冷却弹性板12，经进气管道101收集的空气一般为压缩机提供，使得空气温度升高，温度高的空气需要经过冷却后才能够进行分子筛变压吸附制氧，高温的富氧空气进入冷却除湿箱2中并冲击在冷却弹性板12上进行降温冷却，同时使得富氧空气中的水分冷凝成液体并脱离富氧空气，实现对富氧空气的除湿，避免水分进入分子筛6中使得分子筛6粉化，导致降低分子筛6的使用寿命，冷却弹性板12开设有若干通孔121，通孔121中活动设置有多孔弹性膜13，冷却弹性板12在进氧管10中高浓度氧气的吹动下发生弯曲拉伸形变，增大冷却弹性板12与高温的富氧空气的接触面积，增强冷却和除湿效果，同时冷却弹性板12弯曲打散富氧空气的流动方向，避免富氧空气直接冲击在分子筛6上对分子筛造成损伤，多孔弹性膜13在高浓度氧气的吹动下拉伸展开，大量吸附富氧空气并沾附富氧空气中的水分，当进氧管10不再排出高浓度氧气时，多孔弹性膜13收缩挤压出内部的富氧空气，并将富氧空气中的水分挤出多孔弹性膜13，进一步提高除湿效果；

通孔121两侧各连接有连接槽122，连接槽122中活动设置有活动杆14，活动杆14与多孔弹性膜13间通过弹性绳15固定连接，使得多孔弹性膜13运动时，活动杆14随多孔弹性膜13运动而转动；

连接槽122远离进氧管10与冷却除湿箱2连通位置的一侧连通有调节槽123，调节槽123远离连接槽122的一侧连接有开口槽124；

活动杆14靠近调节槽123的一侧活动连接有螺纹丝杆16，调节槽123中活动设置有螺纹筒17，且螺纹丝杆16活动伸进螺纹筒17，螺纹筒17外侧固定连接有轮齿，且螺纹筒17啮合连接有齿板18，齿板18固定连接有伸出杆19，且伸出杆19远离齿板18的一端依次活动伸出调节槽123和开口槽124，伸出杆19伸出开口槽124的一端固定连接有拉绳20，拉绳20远离伸出杆19的一端固定连接在多孔弹性膜13上，当进氧管10排出高浓度氧气冲击多孔弹性膜13时，多孔弹性膜13向远离进氧管10的方向运动，多孔弹性膜13带动活动杆14转动，活动杆14转动带动螺纹丝杆16向远离进氧管10的方向运动，螺纹丝杆16运动带动螺纹筒17转动，螺纹筒17转动带动齿板18向远离多孔弹性膜13的方向运动，齿板18带动伸出杆19向远离多孔弹性膜13的方向运动，伸出杆19通过拉绳20拉动多孔弹性膜13，增大多孔弹性膜13的拉伸变形程度，进而提高多孔弹性膜13的冷却和除湿效果。

具体的，二次制氧箱3与连通管道4的连通位置固定设置有阀门一21，二次制氧箱3开设有排气口31，排气口31内部固定设置有阀门二22，二次制氧箱3与出氧管道二8的连通位置固定设置有阀门三23，二次制氧箱3上固定设置有加压机26和降压机27；

打开阀门一21，关闭阀门二22、阀门三23，冷却除湿箱2中的富氧空气进入二次制氧箱3中，关闭阀门一21、阀门二22、阀门三23，启动加压机26，富氧空气中的氮气、二氧化碳等气体被吸附进分子筛6中，打开阀门三23，关闭阀门一21、阀门二22，高浓度氧气进入储氧箱7中，打开阀门二22，关闭阀门一21、阀门三23，启动降压机27，分子筛6中的氮气等气体解附并通过排气口31排出，完成一次分子筛变压吸附制氧循环。

具体的，进氧管10伸进冷却除湿箱2的一端固定连接有喷氧块25，喷氧块25上开设有若干喷氧孔251，进氧管10中的高浓度氧气通过喷氧孔251喷射进冷却除湿箱2中，增强高浓度氧气的冲击性，增大冷却弹性板12和多孔弹性膜13的弯曲拉伸效果，进氧管10上固定设置有引风机28，引风机28将混合管道9中的气体引入冷却除湿箱2中，出氧管11上固定设置有排风机29，排风机29将冷却除湿箱2中的气体引进混合管道9中。

具体的，活动杆14靠近调节槽123的一侧开设有限位槽141，限位槽141远离调节槽123的一侧连接有空槽142，螺纹丝杆16靠近活动杆14的一端活动穿过限位槽141并伸进空槽142中，螺纹丝杆16伸进空槽142的一端固定连接有限位块161，使得螺纹丝杆16无法脱离活动杆14，增强稳定性。

具体的，调节槽123远离连接槽122的一侧连接有开口孔125，且螺纹丝杆16活动伸出开口孔125，增大螺纹丝杆16的运动范围。

具体的，冷却除湿箱2与出氧管11的连通位置位于冷却除湿箱2的最低端，使得冷却弹性板12和多孔弹性膜13上排出的水经出氧管11进入出氧管道一102中，对混合的氧气进行加湿，便于人们使用。

工作原理：空气经过富氧膜5制得富氧空气，富氧空气通过连通管道4进入冷却除湿箱2中并冲击在冷却弹性板12上进行降温冷却，冷却弹性板12在进氧管10中高浓度氧气的吹动下发生弯曲拉伸形变，多孔弹性膜13在高浓度氧气的吹动下拉伸展开，当进氧管10不再排出高浓度氧气时，多孔弹性膜13收缩复位；

当进氧管10排出高浓度氧气冲击多孔弹性膜13时，多孔弹性膜13向远离进氧管10的方向运动，多孔弹性膜13带动活动杆14转动，活动杆14转动带动螺纹丝杆16向远离进氧管10的方向运动，螺纹丝杆16运动带动螺纹筒17转动，螺纹筒17转动带动齿板18向远离多孔弹性膜13的方向运动，齿板18带动伸出杆19向远离多孔弹性膜13的方向运动，伸出杆19通过拉绳20拉动多孔弹性膜13，增大多孔弹性膜13的拉伸变形程度；

经冷却除湿箱2处理后的富氧空气进入二次制氧箱3中，经分子筛6变压吸附后制得高浓度氧气，高浓度氧气通过储氧箱7收集，储氧箱7中的高浓度氧气和出氧管道一102中的富氧空气混合，得到不同浓度的氧气。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种医用制氧设备，包括一次制氧箱(1)、冷却除湿箱(2)、二次制氧箱(3)和储氧箱(7)，其特征在于：所述一次制氧箱(1)与冷却除湿箱(2)间、冷却除湿箱(2)与二次制氧箱(3)间通过连通管道(4)连通；

所述一次制氧箱(1)内部固定连接有富氧膜(5)，所述一次制氧箱(1)连通有进气管道(101)和出氧管道一(102)，且进气管道(101)和出氧管道一(102)分别位于富氧膜(5)两侧，且一次制氧箱(1)与连通管道(4)的连通位置靠近出氧管道一(102)；

所述二次制氧箱(3)内部固定连接有分子筛(6)，且二次制氧箱(3)与储氧箱(7)间通过出氧管道二(8)连通，所述储氧箱(7)与出氧管道一(102)间通过混合管道(9)连通，所述混合管道(9)靠近出氧管道一(102)的一端内部固定设置有调节阀门(24)，所述混合管道(9)与冷却除湿箱(2)间连通有进氧管(10)和出氧管(11)；

所述冷却除湿箱(2)内部固定连接有冷却弹性板(12)，所述冷却弹性板(12)开设有若干通孔(121)，所述通孔(121)中活动设置有多孔弹性膜(13)；

所述通孔(121)两侧各连接有连接槽(122)，所述连接槽(122)中活动设置有活动杆(14)，所述活动杆(14)与多孔弹性膜(13)间通过弹性绳(15)固定连接；

所述连接槽(122)远离进氧管(10)与冷却除湿箱(2)连通位置的一侧连通有调节槽(123)，所述调节槽(123)远离连接槽(122)的一侧连接有开口槽(124)；

所述活动杆(14)靠近调节槽(123)的一侧活动连接有螺纹丝杆(16)，所述调节槽(123)中活动设置有螺纹筒(17)，且螺纹丝杆(16)活动伸进螺纹筒(17)，所述螺纹筒(17)外侧固定连接有轮齿，且螺纹筒(17)啮合连接有齿板(18)，所述齿板(18)固定连接有伸出杆(19)，且伸出杆(19)远离齿板(18)的一端依次活动伸出调节槽(123)和开口槽(124)，所述伸出杆(19)伸出开口槽(124)的一端固定连接有拉绳(20)，所述拉绳(20)远离伸出杆(19)的一端固定连接在多孔弹性膜(13)上。

2.根据权利要求1所述的一种医用制氧设备，其特征在于：所述二次制氧箱(3)与连通管道(4)的连通位置固定设置有阀门一(21)，所述二次制氧箱(3)开设有排气口(31)，所述排气口(31)内部固定设置有阀门二(22)，所述二次制氧箱(3)与出氧管道二(8)的连通位置固定设置有阀门三(23)，所述二次制氧箱(3)上固定设置有加压机(26)和降压机(27)。

3.根据权利要求1所述的一种医用制氧设备，其特征在于：所述进氧管(10)伸进冷却除湿箱(2)的一端固定连接有喷氧块(25)，所述喷氧块(25)上开设有若干喷氧孔(251)，所述进氧管(10)上固定设置有引风机(28)，所述出氧管(11)上固定设置有排风机(29)。

4.根据权利要求1所述的一种医用制氧设备，其特征在于：所述活动杆(14)靠近调节槽(123)的一侧开设有限位槽(141)，所述限位槽(141)远离调节槽(123)的一侧连接有空槽(142)，所述螺纹丝杆(16)靠近活动杆(14)的一端活动穿过限位槽(141)并伸进空槽(142)中，所述螺纹丝杆(16)伸进空槽(142)的一端固定连接有限位块(161)。

5.根据权利要求1所述的一种医用制氧设备，其特征在于：所述调节槽(123)远离连接槽(122)的一侧连接有开口孔(125)，且螺纹丝杆(16)活动伸出开口孔(125)。

6.根据权利要求1所述的一种医用制氧设备，其特征在于：所述冷却除湿箱(2)与出氧管(11)的连通位置位于冷却除湿箱(2)的最低端。

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