CN111012986B - 一种高原电力作业用供氧系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高原电力作业用供氧系统，包括高压氧气存储罐和升温保压器，高压氧气存储罐与升温保压器之间设有上凸状输送喷管，高压氧气存储罐的下端设有气体出口，上凸状输送喷管上设有控流阀门组件；控流阀门组件包括电磁阀和脉冲阀，并且上凸状输送喷管的下降管上设有节流阀，在节流阀下方的上凸状输送喷管上还设有若干限流板，上凸状输送喷管与升温保压器的接触末端还设有勺状增压头，勺状增压头的内部设有两块相互平行的镂空板，两个镂空板内部设有限流浮力球，勺状增压头的外表面连接有加压提速喷头；本方案将合成后的氧气进行多重加压，保证输送的氧气压力流速大，保证氧气输送的流畅性和浓度，保证对病患安全供氧。

Description

一种高原电力作业用供氧系统

技术领域

本发明涉及供氧系统应用领域，具体为一种高原电力作业用供氧系统。

背景技术

近年来，根据国家能源布局战略挑战需要，位于青海、西藏、贵州、内蒙等高原地区的电力施工项目日益增多。在高原地区开展电力施工项目，对送变电工程施工企业提出了诸多新的要求，对做好施工安全管理工作提出了很多新的挑战。笔者拟基于分析高原地区电力工程施工面临的主要安全风险因素，针对性的提出安全管理对策。

高原地区特殊的自然环境对电力工程施工带来诸多风险，具体体现在：随着海拔的不断升高，温度、气压、风速风向等气候条件会发生相应的变化。具体体现在海拔升高后，温度变低，昼夜温差变大，空气中含氧量降低，施工人员容易发生冻伤、高原反应等不良反应，降低工作效率。

在高原建立供氧站有助于电力作业人员的安全保障，供氧站一般包括氧气站、压缩空气站和吸引站，因为氧气、压缩空气和负压吸引不仅手术部需要，因为气站的供气能力要强，这些气站的设备一般体积较大、重量较重、且有噪声，因此供氧经常采用集中建站、集中管理和集中供气的方式，为了提高氧气的存储量，通过需要对氧气进行增压至高压，以提高氧气罐的氧气存储量。

由于氧气罐内的氧气储存条件是低温高压压缩，只要减压升温就可以转化为气态氧气放出，因此目前大多输氧系统就只是打开氧气罐的阀门实现减压送氧，但是此种方式当输氧系统的送氧管道比较长时，不能保证氧气的输送速度，因此不能保证氧气的输送浓度，并且高压氧在减压逃逸时，其温度并没有升高，病患在使用时常因为低温氧气而产生其他不适。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种高原电力作业用供氧系统，对氧气罐放出的氧气进行多重加压，提高氧气在输送过程的气压，提高氧气在使用时的连续性和浓度，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高原电力作业用供氧系统，包括高压氧气存储罐和升温保压器，所述高压氧气存储罐与升温保压器之间设有上凸状输送喷管，所述高压氧气存储罐的下端设有气体出口，所述上凸状输送喷管上设有控流阀门组件；

所述控流阀门组件包括设置在气体出口与高压氧气存储罐连接位置的电磁阀，以及安装在所述上凸状输送喷管上升管的定频开关的脉冲阀，并且所述上凸状输送喷管的下降管上设有节流阀，在所述节流阀下方的上凸状输送喷管上还设有若干均匀分布的限流板，所述限流板上的限流孔尺寸按照从上到下的顺序依次减小，所述上凸状输送喷管与升温保压器的接触末端还设有勺状增压头，所述勺状增压头的内部设有两块相互平行的镂空板，两个所述镂空板内部设有限流浮力球，所述勺状增压头的外表面通过螺纹咬合连接有加压提速喷头。

进一步地，所述加压提速喷头从前到后依次分为连接头部、增压管道和雾化喷嘴，所述连接头部通过内螺纹段安装在勺状增压头的外表面，所述增压管道的内部设有渐缩通孔，所述勺状增压头安插在渐缩通孔内，所述雾化喷嘴通过螺纹咬合安装在增压管道上，并且所述雾化喷嘴安装在所述升温保压器的管道内部。

进一步地，所述雾化喷嘴包括与增压管道通过螺纹咬合的安装外壳，以及设置在粘贴在安装外壳开口处的弧形面板，所述弧形面板上设有若干均匀分布的毛细喷嘴。

进一步地，所述毛细喷嘴的上方设有双层过滤网，所述安装外壳的内壁上设有隔断夹持板，所述双层过滤网安装在隔断夹持板之间。

进一步地，所述升温保压器具体由若干首尾相连的U形管连接，所述U形管的管道外表面套设有恒温加热器，并且在所述U形管的管道外表面还设有保温轴套，所述U形管的末端设有水分吸附层。

进一步地，所述恒温加热器包括两个相互铰接的弧形截断板组成，并且在所述弧形截断板的内部设有电加热管，所述弧形截断板的内表面设有导热垫片。

进一步地，所述上凸状输送喷管的末端设有用于测量液体流速的压力计，所述升温保压器的末端还设有气体流量计，并且在所述升温保压器的出气口还设有手动阀门。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将对氧气罐放出的氧气进行多重加压，提高氧气在输送过程的气压，提高氧气在使用时的连续性和浓度，并且逃逸的氧气在升温保压器的保温作用下，可提高氧气的分子活动能力，同时保证病患呼吸到氧气适应人体的最佳温度，提高使用体验。

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它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的图1中A的放大结构示意图；

图3为本发明的加压提速喷头结构示意图；

图4为本发明的恒温加热器结构示意图；

图中标号：

1-高压氧气存储罐；2-升温保压器；3-上凸状输送喷管；4-气体出口；5-控流阀门组件；6-加压提速喷头；7-恒温加热器；8-保温轴套；9-水分吸附层；10-压力计；11-气体流量计；12-手动阀门；

501-电磁阀；502-脉冲阀；503-节流阀；504-限流板；505-勺状增压头；506-镂空板；507-限流浮力球；

601-连接头部；602-增压管道；603-雾化喷嘴；604-内螺纹段；605-渐缩通孔；

6031-安装外壳；6032-弧形面板；6033-毛细喷嘴；6034-双层过滤网；6035-隔断夹持板；

701-弧形截断板；702-电加热管；703-导热垫片。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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有特定的方位、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。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本发明提供了一种高原电力作业用供氧系统，包括高压氧气存储罐1和升温保压器2，所述高压氧气存储罐1与升温保压器2之间设有上凸状输送喷管3，所述高压氧气存储罐1的下端设有气体出口4，所述上凸状输送喷管3上设有控流阀门组件5，本实施方式中的高压氧气存储罐1主要用于存储低温高压的氧气，以提高对氧气的储存量，高压氧气存储罐1内的氧气气压比较高，并且温度比较低，因此不能直接供病患使用，需要使用升温保压器2对氧气加温至室温。

另外，本实施方式在高压氧气存储罐1与升温保压器2之间增设上凸状输送喷管3，可通过控流阀门组件5控制氧气的流量，主要改变氧气在输送过程中的流速，保证对氧气增压的效果，提高病患吸氧时的浓度，高压氧气存储罐1内的高压氧在凸状雾化喷管3内流动并进行多重加压，多重加压处理后的进入升温保压器2进行加温，提高氧气的温度。

为了调控上凸状输送喷管3的氧气通量，上凸状输送喷管3的末端设有用于测量液体流速的压力计10，所述升温保压器2的末端还设有气体流量计11，并且在所述升温保压器2的出气口还设有手动阀门12，气体流量计11监控氧气流量，手动阀门12控制氧气的流速。

控流阀门组件5的结构部件和工作原理如下所述，控流阀门组件5包括设置在气体出口4与高压氧气存储罐1连接位置的电磁阀501，以及安装在所述上凸状输送喷管3上升管的定频开关的脉冲阀502，并且所述上凸状输送喷管3的下降管上设有节流阀503，在所述节流阀503下方的上凸状输送喷管3上还设有若干均匀分布的限流板504，所述限流板504上的限流孔尺寸按照从上到下的顺序依次减小，本实施方式中的脉冲阀502在控制器的控制下，可按照一定的频率进行开关操作，从而增加氧气的压强，并且节流阀503和限流板504可进一步提高氧气的压强。

基于上述，控流阀门组件5的工作过程如下：首先高压氧气存储罐1内高压氧稳定处于高压低温的状态，当电磁阀501在控制器的控制作用下打开，高压氧气存储罐1内的氧气逃逸，逃逸后的氧气将流入上凸状输送喷管3内；然后脉冲阀502按照一定频率开关，提高氧气在上凸状输送喷管3上升管内的压强；最后氧气在节流阀503和限流板504的三重作用下，氧气的压强不断增大，便于后期的加压提速处理。

如图2和图3所示，所述上凸状输送喷管3与升温保压器2的接触末端还设有勺状增压头505，所述勺状增压头505的内部设有两块相互平行的镂空板506，两个所述镂空板506内部设有限流浮力球507，所述勺状增压头505的外表面通过螺纹咬合连接有加压提速喷头6，本实施方式中，镂空板506和限流浮力球507均可实现限流增压作用，增压后氧气在勺状增压头505的作用下进行多重加压，因此从加压提速喷头6喷出的氧气流速将远远大于刚进入控流阀门组件5时的流速，增压提速后的氧气在升温保压器2的加热作用下，可升温至室温，即25℃左右，从而提高病患吸入氧气时的舒适性。

需要补充说明的是，镂空板506在本实施方式中一方面起到限流的作用，另一方面也起到了过滤的作用，防止高压氧气存储罐1或者上凸状输送喷管3的残渣堵塞加压提速喷头6。

加压提速喷头6从前到后依次分为连接头部601、增压管道602和雾化喷嘴603，所述连接头部601通过内螺纹段604安装在勺状增压头505的外表面，所述增压管道602的内部设有渐缩通孔605，所述勺状增压头505安插在渐缩通孔605内，所述雾化喷嘴603通过螺纹咬合安装在增压管道602上，并且所述雾化喷嘴603安装在所述升温保压器2的管道内部，渐缩通孔605进一步增大氧气的压强，保证氧气从弧形雾化喷嘴603喷出时呈现增压高速状态。

雾化喷嘴603包括与增压管道602通过螺纹咬合的安装外壳6031，以及设置在粘贴在安装外壳6031开口处的弧形面板6032，所述弧形面板6032上设有若干均匀分布的毛细喷嘴6033，增压后的氧气从不同毛细喷嘴6033喷出，形成气压稳定的氧气气流束，增压后的氧气气流束将在升温保压器2的作用下保持室温状态。

毛细喷嘴6033的上方设有双层过滤网6034，所述安装外壳6031的内壁上设有隔断夹持板6035，所述双层过滤网6034安装在隔断夹持板6035之间，过滤杂质，净化氧气气体。

如图1和图4所示，升温保压器2具体由若干首尾相连的U形管连接，所述U形管的管道外表面套设有恒温加热器7，并且在所述U形管的管道外表面还设有保温轴套8，所述U形管的末端设有水分吸附层9，经过增压后的氧气分子间距大，氧气在升温保压器2内逃逸时，由于其气态形式提高了受热面积，然后恒温加热器7的加热作用下实现对氧气的恒温效果，逃逸后的氧气经过水分吸附层17进行除水，由于氧气具有很高的氧化性，因此除水可防止水蒸气腐蚀氧气输送管道，实现对氧气的干燥，并且升温保压器2中的U形管也起到氧气体缓存储量的作用，另外增压提速后的氧气在升温保压器2内降速，但是由于加温使得氧气的活动能力比较强，因此不妨碍氧气正常的输送能力。

所述恒温加热器7包括两个相互铰接的弧形截断板701组成，并且在所述弧形截断板701的内部设有电加热管702，所述弧形截断板701的内表面设有导热垫片703，恒温加热器7可通过相互铰接的两个弧形截断板1501进行安装拆卸，使用简单，便于维护。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种高原电力作业用供氧系统，包括高压氧气存储罐(1)和升温保压器(2)，其特征在于：所述高压氧气存储罐(1)与升温保压器(2)之间设有上凸状输送喷管(3)，所述高压氧气存储罐(1)的下端设有气体出口(4)，所述上凸状输送喷管(3)上设有控流阀门组件(5)；

所述控流阀门组件(5)包括设置在气体出口(4)与高压氧气存储罐(1)连接位置的电磁阀(501)，以及安装在所述上凸状输送喷管(3)上升管的定频开关的脉冲阀(502)，并且所述上凸状输送喷管(3)的下降管上设有节流阀(503)，在所述节流阀(503)下方的上凸状输送喷管(3)上还设有若干均匀分布的限流板(504)，所述限流板(504)上的限流孔尺寸按照从上到下的顺序依次减小，所述上凸状输送喷管(3)与升温保压器(2)的接触末端还设有勺状增压头(505)，所述勺状增压头(505)的内部设有两块相互平行的镂空板(506)，两个所述镂空板(506)内部设有限流浮力球(507)，所述勺状增压头(505)的外表面通过螺纹咬合连接有加压提速喷头(6)。

2.根据权利要求1所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述加压提速喷头(6)从前到后依次分为连接头部(601)、增压管道(602)和雾化喷嘴(603)，所述连接头部(601)通过内螺纹段(604)安装在勺状增压头(505)的外表面，所述增压管道(602)的内部设有渐缩通孔(605)，所述勺状增压头(505)安插在渐缩通孔(605)内，所述雾化喷嘴(603)通过螺纹咬合安装在增压管道(602)上，并且所述雾化喷嘴(603)安装在所述升温保压器(2)的管道内部。

3.根据权利要求2所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述雾化喷嘴(603)包括与增压管道(602)通过螺纹咬合的安装外壳(6031)，以及设置在粘贴在安装外壳(6031)开口处的弧形面板(6032)，所述弧形面板(6032)上设有若干均匀分布的毛细喷嘴(6033)。

4.根据权利要求3所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述毛细喷嘴(6033)的上方设有双层过滤网(6034)，所述安装外壳(6031)的内壁上设有隔断夹持板(6035)，所述双层过滤网(6034)安装在隔断夹持板(6035)之间。

5.根据权利要求1所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述升温保压器(2)具体由若干首尾相连的U形管连接，所述U形管的管道外表面套设有恒温加热器(7)，并且在所述U形管的管道外表面还设有保温轴套(8)，所述U形管的末端设有水分吸附层(9)。

6.根据权利要求5所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述恒温加热器(7)包括两个相互铰接的弧形截断板(701)组成，并且在所述弧形截断板(701)的内部设有电加热管(702)，所述弧形截断板(701)的内表面设有导热垫片(703)。

7.根据权利要求1所述的一种高原电力作业用供氧系统，其特征在于：所述上凸状输送喷管(3)的末端设有用于测量液体流速的压力计(10)，所述升温保压器(2)的末端还设有气体流量计(11)，并且在所述升温保压器(2)的出气口还设有手动阀门(12)。

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