CN108394866A - 一种新型制供氧方舱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种新型制供氧方舱，包括方舱和设置于方舱中的制供氧系统，制供氧系统包括配电柜和依次管路连接的空气压缩机、空气预处理系统、氮氧分离模块、循环工艺压缩机、氧氩分离模块，循环工艺压缩机还通过管路连接有无油氧气压缩机，无油氧气压缩机通过管路连接有氧气瓶；方舱侧壁上设置有若干组两两相对的轴流风机，方舱正对空气压缩机的入口的侧壁上设置有进气格栅，配电柜连接有电源且配电柜为制供氧系统配电。本发明新型制供氧方舱中的制供氧系统采用模块化设计，一方面拆装简单、安装方便、维修保养方便，另一方面方便使用者的简便拓展，再一方面模块化设计减少了气体的缓冲容积，降低了制供氧系统的体积，方便运输、转移。
Description
技术领域
本发明涉及制氧设备技术领域，特别是涉及一种新型制供氧方舱。
背景技术
高海拔艰苦边远地区一般交通不便，基础设施薄弱、年施工作业周期短，常规的医用制氧机均需配套建设制氧站房，土建工程涉及建筑施工项目的招标，造成高原制供氧项目落地难、周期长。施工维保人员高原弥散制供氧项目实施过程中，由于设备结构复杂、体积重量庞大，低压低氧环境下，施工作业人员脑体负荷极重，体力消耗大，极易发生高原反应。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提供一种适用于高海拔地区的、安装方便且运行稳定的新型制供氧方舱。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新型制供氧方舱，包括方舱和设置于所述方舱中的制供氧系统，所述制供氧系统包括配电柜和依次管路连接的空气压缩机、空气预处理系统、氮氧分离模块、循环工艺压缩机、氧氩分离模块，所述循环工艺压缩机还通过管路连接有无油氧气压缩机，所述无油氧气压缩机通过管路连接有氧气瓶；所述方舱侧壁上设置有若干组两两相对的轴流风机，所述方舱正对所述空气压缩机的入口的侧壁上设置有进气格栅，所述配电柜连接有电源且所述配电柜为所述制供氧系统配电。
优选地，所述方舱的侧壁设置有防火材料夹层。
优选地，所述空气预处理系统包括设置在所述空气压缩机内部的冷冻干燥机以及为所述冷冻干燥机配备的过滤器、气水分离器。
优选地，所述配电柜中设置有控制器，所述制供氧系统的管路中设置有分别与所述控制器电连接的压力传感器和温度传感器。
优选地，所述无油氧气压缩机为隔膜式压缩机。
优选地，所述氮氧分离模块中设置有氮吸附剂，所述氮吸附剂为沸石分子筛。
优选地，所述氧氩分离模块中设置有无机膜材料。
优选地，所述无油氧气压缩机与所述氧气瓶的连接管路上设置有背压阀。
优选地，所述方舱的四周侧壁均设置有百叶窗，所述方舱的侧壁上设置有对开门。
本发明新型制供氧方舱相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明新型制供氧方舱中的制供氧系统采用模块化设计，一方面拆装简单、安装方便、维修保养方便，另一方面方便使用者的简便拓展，再一方面模块化设计减少了气体的缓冲容积，降低了制供氧系统的体积，方便运输、转移；设置有防火材料夹层的方舱的隔热性优越，确保了方舱内具有稳定的运行环境，最大程度地降低了高海拔地区的高、低温对制供氧系统正常运行的影响；方舱的通风、排气良好，既增强了制供氧系统运行的可靠性，又避免了制供氧系统运行时再生气流而产生噪音；低压降、低流化速度的设计与气体分布，确保整个制供氧系统运行稳定、可靠；在无油氧气压缩机与所述氧气瓶的连接管路上设置有背压阀，杜绝了过流超压以及意外温升可能引发的危险；制供氧系统的管路中设置分别与控制器电连接的压力传感器和温度传感器，实现了对系统温度和压力的监控，避免了系统运行过程中出现超压、超温的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明新型制供氧方舱的结构示意图；
其中，1-电源接口，2-配电柜，3-空气压缩机，4-氮氧分离模块，5-循环工艺压缩机，6-氧氩分离模块，7-无油氧气压缩机，8-氧气瓶，9-进气格栅，10-方舱，11-轴流风机，12-对开门。
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。
本发明的目的是解决上述现有技术存在的问题，提供一种适用于高海拔地区的、安装方便且运行稳定的新型制供氧方舱。
本发明提供一种新型制供氧方舱，包括方舱和设置于所述方舱中的制供氧系统，所述制供氧系统包括配电柜和依次管路连接的空气压缩机、空气预处理系统、氮氧分离模块、循环工艺压缩机、氧氩分离模块，所述循环工艺压缩机还通过管路连接有无油氧气压缩机，所述无油氧气压缩机通过管路连接有氧气瓶；所述方舱侧壁上设置有若干组两两相对的轴流风机，所述方舱正对所述空气压缩机的入口的侧壁上设置有进气格栅，所述配电柜连接有电源且所述配电柜为所述制供氧系统配电。
本发明新型制供氧方舱中的制供氧系统采用模块化设计，一方面拆装简单、安装方便、维修保养方便，另一方面方便使用者的简便拓展，再一方面模块化设计减少了气体的缓冲容积，降低了制供氧系统的体积，方便运输、转移。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例新型制供氧方舱，包括方舱10和设置于方舱10中的制供氧系统。
如图1所示，其中制供氧系统包括配电柜2和依次管路连接的空气压缩机3、空气预处理系统、氮氧分离模块4、循环工艺压缩机5、氧氩分离模块6，空气预处理系统包括设置在空气压缩机3内部的冷冻干燥机以及为冷冻干燥机配备的过滤器、气水分离器，循环工艺压缩机5还通过管路连接有无油氧气压缩7，无油氧气压缩7通过管路连接有氧气瓶8，在本实施例中无油氧气压缩7采用隔膜式压缩机，隔膜式压缩机能够保证被增压的氧气不受污染，符合医用氧国家标准规定要求，隔膜压缩机本身设置有膜片破裂、油压低、油温高等多项自动保护报警装置；无油氧气压缩7与氧气瓶8的连接管路上设置有背压阀，杜绝了过流超压以及意外温升可能引发的危险。氮氧分离模块4和氧氩分离模块6都是经模块化设计的铝合金材质分离器，通过耦合工艺制备高纯度氧气，其中氮氧分离模块4为变压吸附装置，氧氩分离模块6为膜分离提纯装置；氮氧分离模块4内安装了氮吸附剂(沸石分子筛)，能够将空气中的氮氧分离，得到93％氧气纯度的富氧空气；氧氩分离模块6内装有无机膜材料，以无机膜材料为核心的分离技术，可以将富氧空气中的氩气脱除，得到氧气纯度在99.5％以上的高纯度的氧气(医用氧)。
配电柜2在电源接口1处电连接有电源且配电柜2为制供氧系统配电；配电柜2中设置有控制器，制供氧系统的管路中设置有分别与控制器电连接的压力传感器和温度传感器，控制器能够监控系统的温度和压力，设置必要的报警、连锁、保护、停机等功能，在检测到超温后还可以开启配电柜中的降温装置为配电柜快速将温，可避免无油氧气压缩7超压、超温的可能性，并且配备灌充软管，可简单完成氧气瓶8或汇流排的互换互备过程。
方舱10的侧壁设置有防火材料夹层，设置有防火材料夹层的方舱10隔热性优越，确保了方舱10内具有稳定的运行环境，最大程度地降低了高海拔地区的高、低温对制供氧系统正常运行的影响；参照图1方舱10的侧壁上设置有两组两两相对的轴流风机11，方舱10的四周侧壁均设置有百叶窗，两组轴流风机11开启时能够加速方舱10中气体的流动，加快制供氧系统所产生的废气的排放，并且有利于降低方舱10中的温度，防止方舱10中的温度过高；方舱10正对空气压缩机3的入口的侧壁上设置有进气格栅9，保证空气压缩机3能够快速吸入空气；方舱10的侧壁上设置有对开门12，方便工作人员进出方舱10。
本实施例新型制供氧方舱在工作时，螺杆式的空气压缩机3将空气经进气栅格吸入，空气的被压缩压强到达0.5-0.9MPa后进入空气预处理系统，空气预处理系统后会脱除空气中夹带的固体颗粒、油份以及水份，为氧气提取提供分离气源，同时，经空气预处理系统深度净化的压缩空气也为后续各设备提供仪表空气。空气经空气预处理系统处理后进入氮氧分离模块4，氮气在沸石分子筛的多孔构造中在一定的时间内优先地吸附在沸石的表面并较氧气具有较小的吸附容量，因此，氧气将在氮氧分离模块4的出口端富集，而氮气则被留在沸石分子筛中随压力降低而排空，经舱体的轴流风机11排往舱外；氮氧分离模块4产出的富氧空气经循环工艺压缩机5加压后流向氧氩分离模块6，氧氩分离模块6内的无机膜材料可以脱除富氧空气中的氩气及少量氮气，膜分离提纯主要由膜分离器、气体缓冲罐、模块化标准气路切换组合阀门以及控制系统组成；循环工艺压缩机5为氧氩分离模块6内不断进行的循环的膜分离过程提供压缩动能，以循环提纯高纯氧气的浓度，同时，也将含有氩气的富氧空气不断的引导回流进入提纯系统作为吹扫载气进行二次分离与回收；最后，无油氧气压缩7将循环工艺压缩机5和氧氩分离模块6分离的高纯度氧气加压提升至15MPa的高压并存储到氧气瓶8内。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具存特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种新型制供氧方舱，其特征在于：包括方舱和设置于所述方舱中的制供氧系统，所述制供氧系统包括配电柜和依次管路连接的空气压缩机、空气预处理系统、氮氧分离模块、循环工艺压缩机、氧氩分离模块，所述循环工艺压缩机还通过管路连接有无油氧气压缩机，所述无油氧气压缩机通过管路连接有氧气瓶；所述方舱侧壁上设置有若干组两两相对的轴流风机，所述方舱正对所述空气压缩机的入口的侧壁上设置有进气格栅，所述配电柜连接有电源且所述配电柜为所述制供氧系统配电。
2.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述方舱的侧壁设置有防火材料夹层。
3.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述空气预处理系统包括设置在所述空气压缩机内部的冷冻干燥机以及为所述冷冻干燥机配备的过滤器、气水分离器。
4.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述配电柜中设置有控制器，所述制供氧系统的管路中设置有分别与所述控制器电连接的压力传感器和温度传感器。
5.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述无油氧气压缩机为隔膜式压缩机。
6.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述氮氧分离模块中设置有氮吸附剂，所述氮吸附剂为沸石分子筛。
7.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述氧氩分离模块中设置有无机膜材料。
8.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述无油氧气压缩机与所述氧气瓶的连接管路上设置有背压阀。
9.根据权利要求1所述的新型制供氧方舱，其特征在于：所述方舱的四周侧壁均设置有百叶窗，所述方舱的侧壁上设置有对开门。
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