CN106927425A - 一种高原高海拔制氧技术 - Google Patents

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郭金昌
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0259—Physical processing only by adsorption on solids
    • C01B13/0262—Physical processing only by adsorption on solids characterised by the adsorbent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0098—Other impurities

Abstract

本发明涉及提供一种高原高海拔制氧技术，包括：过滤模块，气体压缩模块，冷凝器模块，水汽油分离模块，电磁阀模块，分子筛吸附模块，自检模块，通过变压吸附技术（PSA）将空气中的氧气与氮气分离，同时去除空气中的杂质灰尘等，制造一个纯净纯氧的环境。

Description

一种高原高海拔制氧技术
技术领域
本发明涉及一种制氧技术，具体涉及一种高原高海拔制氧技术。
背景技术
随着社会的不断发展进步，人们的生活水平也在不断提高，对健康的需求逐渐增强，吸氧逐步成为家庭和社区康复中一种重要手段。随着市场对制氧机的需求不断增强，市场上也涌现了大量的制氧机，参差不齐，一台高品质的制氧机，毋庸置疑，是大众健康的依赖。
当前，市面上有多种家用制氧机，由于制氧的原理不同，各家用制氧机的使用特点也就不同。家用制氧机制氧原理有：1、分子筛原理；2、高分子富氧膜原理；3、电解水原理；4、化学反应制氧原理。而分子筛制氧机是目前唯一成熟的，具有国际标准和国家标准的制氧机。
而由于市场上大量的制氧机是针对平原等低海拔地区，如果拿到高海拔地区则效果不佳， 由此可见高原制氧机必须要提高制氧机的气体流量与产氧速度，提高氧气浓度，以期适用于高原高海拔地区各种人群的吸氧需要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高原高海拔制氧技术，本发明采用采用沸石分子筛，变压吸附技术（PSA）将空气中的氧气与氮气分离，同时去除空气中的杂质灰尘等，制造一个纯净纯氧的环境。
为了解决上述技术问题，本发明提供的一种高原高海拔制氧技术，包括：过滤模块，气体压缩模块，冷凝器模块，水汽油分离模块，电磁阀模块，分子筛吸附模块，自检模块。
所述过滤模块，采用两级过滤模式，初效过滤对吸入的空气进行大颗粒物及霉菌、毛发等进行初过滤，高效过滤采用医用HEPA14级过滤网，比表面积大，风阻小，容尘量大, 使用时间持久，对空气中的PM2.5、花粉、烟尘、细菌等进行有效过滤；
所述气体压缩模块，采用高原专用直流变频耐磨损气体压缩装置，电机单轴驱动压缩机曲轴旋转，通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。即：活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气。
所述冷凝器模块，采用铜质材料制成冷凝器，当空气经压缩模块压缩成高压高温的蒸汽排入冷凝器后、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，再次进入压缩模块循环。
所述水汽油分离模块，湿气在冷却过程中冷凝后，在分离器中的挡板使气体改变方向二次，并以设计好的速度旋转，通过五级分离—降速、离心、碰撞、变向、凝聚等原理，除去压缩空气中的液态水、油和固体颗粒等，达到净化的作用。
所述电磁阀模块，采用高原专用双气双通电磁阀装置，主要包括执行器部分和阀体部分，通过增加进气口与排气口数量，加大气体流量，提高制氧速度，提高氧气浓度。
所述分子筛吸附模块，分子筛采用人工合成泡沸石,硅铝酸盐的晶体,呈白色粉末状,加入黏结剂后可挤压成条状、片状和球状，利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取氧气。
所述自检模块，包括压力传感器，温度传感器，氧气浓度传感器，空气流量传感器，声音传感器，智能控制中心，可实时监测制氧机工作状态，提前预警，确保制氧机能够安全稳定的运转。
本发明具有如下有益效果：
本发明结构简单合理，操作便捷，能够充分提高高原地区制氧机的氧气浓度，创造一个适合不同人群的吸氧环境。
具体实施方式：
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
图1为本发明的结构示意图。
图中包括：过滤模块，气体压缩模块，冷凝器模块，水汽油分离模块，电磁阀模块，分子筛吸附模块，自检模块。
制氧机启动后，空气通过过滤模块，将空气中的颗粒物、杂质等进行过滤，过滤后的空气进入气体压缩模块，由压缩机压缩成高温高压蒸汽，进入冷凝器模块进行降温处理，之后通过水汽油分离模块，对空气中的水分、油等进行分离，经处理后的空气进入电磁阀模块，根据设定的压力数值，电磁阀模块进行控制气体进入排出，在分子筛吸附模块中，完成气体分离，分离吸附出纯净氧气，在制氧机工作当中，自检模块实时启动，实时监测制氧机工作状态，提前预警，确保制氧机能够安全稳定的运转。

Claims (8)

1.一种高原高海拔制氧技术，包括：过滤模块，气体压缩模块，冷凝器模块，水汽油分离模块，电磁阀模块，分子筛吸附模块，自检模块。
2.根据权利要求1所述过滤模块，采用两级过滤模式，初效过滤对吸入的空气进行大颗粒物及霉菌、毛发等进行初过滤，高效过滤采用医用HEPA14级过滤网，比表面积大，风阻小，容尘量大, 使用时间持久，对空气中的PM2.5、花粉、烟尘、细菌等进行有效过滤。
3.根据权利要求1所述气体压缩模块，采用高原专用直流变频耐磨损气体压缩装置，电机单轴驱动压缩机曲轴旋转，通过连杆的传动，具有自润滑而不添加任何润滑剂的活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化；活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭，当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。
4.根据权利要求1所述冷凝器模块，采用铜质材料制成冷凝器，当空气经压缩模块压缩成高压高温的蒸汽排入冷凝器后、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热，冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化，再次进入压缩模块循环。
5.根据权利要求1所述水汽油分离模块，湿气在冷却过程中冷凝后，在分离器中的挡板使气体改变方向二次，并以设计好的速度旋转，通过五级分离—降速、离心、碰撞、变向、凝聚等原理，除去压缩空气中的液态水、油和固体颗粒等，达到净化的作用。
6.根据权利要求1所述电磁阀模块，采用高原专用双气双通电磁阀装置，主要包括执行器部分和阀体部分，通过增加进气口与排气口数量，加大气体流量，提高制氧速度，提高氧气浓度。
7.根据权利要求1所述分子筛吸附模块，分子筛采用人工合成泡沸石,硅铝酸盐的晶体,呈白色粉末状,加入黏结剂后可挤压成条状、片状和球状，利用分子筛的吸附特性，从空气中分离制取氧气。
8.根据权利要求1所述自检模块，包括压力传感器，温度传感器，氧气浓度传感器，空气流量传感器，声音传感器，智能控制中心，可实时监测制氧机工作状态，提前预警，确保制氧机能够安全稳定的运转。
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