CN207209955U - 一种具有增压功能的制氧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有增压功能的制氧机，包括制氧主机，还包括压缩气囊以及用来压缩所述压缩气囊的压缩机构，所述压缩气囊上设有进气管和用来输出增压后的氧气的排气管，所述进气管与所述制氧主机的氧气出口连通。本实用新型具有结构简单、可靠，成本低，使用灵活性和应用范围广等优点。

Description

一种具有增压功能的制氧机

技术领域

本实用新型涉及制氧设备，尤其涉及一种具有增压功能的制氧机。

背景技术

氧气是维持人类生命不可缺少的物质，然而在一些特殊情况下人们不得不面对缺少氧气的环境，或者需要更高浓度的氧气，基于不同的需求，不同的制氧设备应运而生，而分子筛制氧机就是其中一种利用分子筛物理吸附和解吸技术在加压过程中将空气中的氮气吸附，将未被吸附的氧气收集起来，再经过净化处理得到高纯度氧气的装置，通常采用A塔、B塔交替进行相同的循环过程实现连续供气。

受设备体积、运行噪音等因素的影响，制氧机功率被限制在较小的范围内，其出气口的压力通常仅有10～200KPa，与《医用气体工程技术规范》中要求的400～500KPa存在较大的差距。为了提高制氧机生产出来的氧气的压力，通常的做法是将若干台制氧机进行串联将氧气汇聚，然后通过氧气增压设备进行增压，增压后的氧气输往病区供使用。现有的这种增压方式结构比较固定，使用不够灵活，应用范围受限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、可靠，成本低，使用灵活性和应用范围广的具有增压功能的制氧机。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种具有增压功能的制氧机，包括制氧主机，还包括压缩气囊以及用来压缩所述压缩气囊的压缩机构，所述压缩气囊上设有进气管和用来输出增压后的氧气的排气管，所述进气管与所述制氧主机的氧气出口连通。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述压缩气囊设于一壳体内，所述进气管和所述排气管设于所述壳体前端，所述压缩机构布置于所述壳体后端并穿过壳体与所述压缩气囊相连。

所述压缩机构包括前限位件、推杆、后限位件、驱动件以及用来控制驱动件启停的控制器，所述前限位件设于所述压缩气囊的内腔前端，所述推杆的头部设于所述压缩气囊的内腔后端，推杆的尾部依次穿过所述压缩气囊、所述后限位件及所述壳体与所述驱动件连接，所述前限位件与所述推杆的头部限位配合，所述后限位件与所述壳体后端限位配合，所述前限位件和所述后限位件的限位信号与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述驱动件连接。

所述前限位件包括管形部及连接于管形部一端的环形部，所述管形部另一端与所述进气管和排气管连通，所述环形部与所述推杆的头部限位配合，所述压缩气囊前端夹设于所述前限位件和所述壳体之间。

所述后限位件为板形件，所述压缩气囊后端夹设于所述推杆的头部和所述后限位件之间。

所述推杆的头部为中空结构并与所述环形部连通，所述推杆的头部设有用来连通中空部分与所述压缩气囊的第一过气孔；所述壳体后端设有用来连通壳体与外部环境的第二过气孔。

所述压缩气囊、所述压缩机构及所述壳体集成于所述制氧主机内。

所述压缩气囊周向与所述壳体内壁之间设有润滑脂。

所述压缩气囊上设有氧气管，所述进气管和所述排气管均与所述氧气管一端连通，所述氧气管另一端与所述压缩气囊连通，所述进气管内设有进气单向阀，所述排气管内设有排气单向阀。

所述压缩气囊为波纹状的折叠气囊。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的制氧机，在制氧主机的基础上增设了压缩气囊和压缩机构，制氧主机生产的氧气先进入压缩气囊内使压缩气囊充气，完成充气之后进气管关闭、排气管打开，压缩机构启动将充气后的压缩气囊压缩，从而使得压缩气囊内的气压增大，增压后的氧气经过排气管排出供使用，完成排气之后进气管打开、排气管关闭，通过循环进行上述过程可实现对氧气的持续增压，该制氧机结构简单、成本低，增压过程在压缩气囊内进行，与外界隔绝，避免了气体污染，可靠性高；由于自带了增压功能，无需额外配置增压机，制氧机使用更加灵活，应用范围也更广。

附图说明

图1是本实用新型具有增压功能的制氧机的结构示意图。

图2是本实用新型具有增压功能的制氧机充气时的结构示意图。

图3是本实用新型具有增压功能的制氧机排气时的结构示意图。

图中各标号表示：1、制氧主机；2、压缩气囊；21、进气管；211、进气单向阀；22、排气管；221、排气单向阀；23、氧气管；3、压缩机构；31、前限位件；311、管形部；312、环形部；32、推杆；321、第一过气孔；33、后限位件；34、驱动件；35、控制器；4、壳体；41、第二过气孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实施例的具有增压功能的制氧机，包括制氧主机1，还包括压缩气囊2以及用来压缩压缩气囊2的压缩机构3，压缩气囊2上设有进气管21和用来输出增压后的氧气的排气管22，进气管21与制氧主机1的氧气出口连通。

该制氧机，在已有的制氧主机1的基础上增设了压缩气囊2和压缩机构3，制氧主机1生产的氧气先进入压缩气囊2内使压缩气囊2充气，完成充气之后进气管21关闭、排气管22打开，压缩机构3启动将充气后的压缩气囊2压缩，从而使得压缩气囊2内的气压增大，增压后的氧气经过排气管22排出供使用，完成排气之后进气管21打开、排气管22关闭，通过循环进行上述过程可实现对氧气的持续增压。该制氧机结构简单、成本低，增压过程在压缩气囊2内进行，与外界隔绝，避免了气体污染，可靠性高；由于自带了增压功能，无需额外配置增压机，可单台设备独立使用，也可多台设备串联后汇入高压罐内供使用，更加灵活，应用范围也更广。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，压缩气囊2设于一壳体4内，进气管21和排气管22设于壳体4前端，压缩机构3布置于壳体4后端，也即压缩机构3为与进气管21、排气管22相对布置的直线运动机构；压缩机构3穿过壳体4与压缩气囊2相连。设置壳体4一方面可为压缩气囊2提供保护，避免损伤，另一方面也可限制压缩气囊2的形变。壳体4优选内壁光滑的不锈钢材质，有利于设备的自散热。

更进一步地，本实施例中，压缩机构3包括前限位件31、推杆32、后限位件33、驱动件34以及用来控制驱动件34启停的控制器35，前限位件31设于压缩气囊2的内腔前端，推杆32的头部设于压缩气囊2的内腔后端，推杆32的尾部依次穿过压缩气囊2、后限位件33及壳体4与驱动件34连接，前限位件31与推杆32的头部限位配合，后限位件33与壳体4后端限位配合，前限位件31和后限位件33的限位信号与控制器35的输入端连接，控制器35的输出端与驱动件34连接。充气时，在制氧主机1生产的有压氧气的作用下，推杆32向后端移动，当后限位件33与壳体4后端接触时，意味着压缩气囊2完成充气过程，此时控制器35控制驱动件34启动对压缩气囊2进行压缩，压缩气囊2开始排气、增压，当推杆32的头部接触前限位件31时，意味着压缩气囊2完成排气过程，此时控制器35控制驱动件34停止，开始循环进行充气过程。其中，驱动件34可为气缸、电机+曲轴凸轮机构等常规的部件或组件。

本实施例中，前限位件31包括管形部311及连接于管形部311一端的环形部312，管形部311另一端与进气管21和排气管22连通，环形部312与推杆32的头部限位配合，压缩气囊2前端夹设于前限位件31和壳体4之间。利用前限位件31和壳体4的配合将压缩气囊2前端固定住，防止运动过程中发生脱落和漏气，另一方面管形部311还负责与进气管21和排气管22对接连通，实现压缩气囊2的进、排气，环形部312则与推杆32的头部限位配合，给驱动件34的控制器35提供排气到位的信号，并防止推杆32的头部接触压缩气囊2前端，提供一定的保护。

本实施例中，后限位件33为板形件，压缩气囊2后端夹设于推杆32的头部和后限位件33之间。利用后限位件33和壳体4的配合将压缩气囊2后端固定住，防止运动过程中发生脱落和漏气。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，推杆32的头部为中空结构并与环形部312连通，推杆32的头部设有用来连通中空部分与压缩气囊2的第一过气孔321。当推杆32的头部运动至与前限位件31接触时，压缩气囊2内的气体可通过第一过气孔321、中空部分进入环形部312，使得气压能够平衡以进行充分的压缩运动。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，壳体4后端设有用来连通壳体4与外部环境的第二过气孔41。当压缩气囊2进行充、排气过程时，壳体4可通过第二过气孔41与外部环境进行气体交换，避免壳体4内形成负压，尤其是便于压缩气囊2进行充分的充气运动。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，压缩气囊2周向与壳体4内壁之间设有润滑脂（图中未示出）。设置润滑脂可以减少压缩运动的摩擦，使压缩运动更加顺畅。

本实施例中，压缩气囊2上设有氧气管23，进气管21和排气管22均与氧气管23一端连通，也即进气管21和排气管22均通过氧气管23与压缩气囊2连通，减少了压缩气囊2上管件的数量，有利于保证压缩气囊2的密封性，提升可靠性；氧气管23另一端与压缩气囊2连通，进气管21内设有进气单向阀211，排气管22内设有排气单向阀221。在进气管21和排气管22相连通的情况下，进气单向阀211确保制氧主机1输出的氧气只能进入压缩气囊2内而不会回流；排气单向阀221确保增压后的氧气只能经过排气管22排出供使用，而不会回流。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中，压缩气囊2为波纹状的折叠气囊。压缩气囊2成品采用波纹状的折叠结构，工作过程可伸长和压缩，且不会产生破坏变形。压缩气囊2的材质应当满足工作时，不产生火花和碎屑，以及制氧机产品对与氧气接触要求的工作工况，优选耐磨、耐压、耐疲劳软胶材质。

作为进一步优选的技术方案，具体在生产、制造该制氧机时，可将压缩气囊2、压缩机构3、壳体4集成于制氧主机1内，实现设备的高度集成化。

本实用新型具有增压功能的制氧机的工作原理如下：

参见图2：当P3>P1、P2，且P1>P2时（P1为进气管21的压力，P2为氧气管23或者说压缩气囊2内的压力，P3为排气管22的压力），排气单向阀221关闭，氧气通过进气单向阀211向压缩气囊2内进行充气，一直达到最大充气量，推杆32带动后限位件33运动到后部与壳体4接触后，控制器35控制驱动件34启动，推杆32启动对压缩气囊2进行压缩，切换到下一工作流程。

参见图3：当推杆32运动对压缩气囊2内的气体进行压缩，P2>P1 、P2>P3时，进气单向阀211关闭，排气单向阀221开启。压缩后的氧气将通过排气单向阀221输出，当推杆32运动到头部与压缩气囊2前端的前限位件31接触时，到达前限位，完成一个完整的气体压缩流程。此时关闭驱动件34，让其自行复位，循环进行下一充气工作流程。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种具有增压功能的制氧机，包括制氧主机（1），其特征在于：还包括压缩气囊（2）以及用来压缩所述压缩气囊（2）的压缩机构（3），所述压缩气囊（2）上设有进气管（21）和用来输出增压后的氧气的排气管（22），所述进气管（21）与所述制氧主机（1）的氧气出口连通。

2.根据权利要求1所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩气囊（2）设于一壳体（4）内，所述进气管（21）和所述排气管（22）设于所述壳体（4）前端，所述压缩机构（3）布置于所述壳体（4）后端并穿过壳体（4）与所述压缩气囊（2）相连。

3.根据权利要求2所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩机构（3）包括前限位件（31）、推杆（32）、后限位件（33）、驱动件（34）以及用来控制驱动件（34）启停的控制器（35），所述前限位件（31）设于所述压缩气囊（2）的内腔前端，所述推杆（32）的头部设于所述压缩气囊（2）的内腔后端，推杆（32）的尾部依次穿过所述压缩气囊（2）、所述后限位件（33）及所述壳体（4）与所述驱动件（34）连接，所述前限位件（31）与所述推杆（32）的头部限位配合，所述后限位件（33）与所述壳体（4）后端限位配合，所述前限位件（31）和所述后限位件（33）的限位信号与所述控制器（35）的输入端连接，所述控制器（35）的输出端与所述驱动件（34）连接。

4.根据权利要求3所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述前限位件（31）包括管形部（311）及连接于管形部（311）一端的环形部（312），所述管形部（311）另一端与所述进气管（21）和排气管（22）连通，所述环形部（312）与所述推杆（32）的头部限位配合，所述压缩气囊（2）前端夹设于所述前限位件（31）和所述壳体（4）之间。

5.根据权利要求4所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述后限位件（33）为板形件，所述压缩气囊（2）后端夹设于所述推杆（32）的头部和所述后限位件（33）之间。

6.根据权利要求4或5所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述推杆（32）的头部为中空结构并与所述环形部（312）连通，所述推杆（32）的头部设有用来连通中空部分与所述压缩气囊（2）的第一过气孔（321）；所述壳体（4）后端设有用来连通壳体（4）与外部环境的第二过气孔（41）。

7.根据权利要求3或4或5所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩气囊（2）周向与所述壳体（4）内壁之间设有润滑脂。

8.根据权利要求2或3或4或5所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩气囊（2）、所述压缩机构（3）及所述壳体（4）集成于所述制氧主机（1）内。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩气囊（2）上设有氧气管（23），所述进气管（21）和所述排气管（22）均与所述氧气管（23）一端连通，所述氧气管（23）另一端与所述压缩气囊（2）连通，所述进气管（21）内设有进气单向阀（211），所述排气管（22）内设有排气单向阀（221）。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的具有增压功能的制氧机，其特征在于：所述压缩气囊（2）为波纹状的折叠气囊。