CN2612445Y

CN2612445Y - 便携式膜制氧机

Info

Publication number: CN2612445Y
Application number: CN 03216158
Authority: CN
Inventors: 张珏今; 徐光军; 陈如真
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2003-04-02
Publication date: 2004-04-21
Anticipated expiration: 2013-04-02

Abstract

本实用新型提供了一种便携式膜制氧机，其特征在于：由进气管和管道依次串接空气过滤器、空气压缩机、膜分离器至氧气供给管。本实用新型的优点是：阀门少、无切换阀门等易损件，故障率低；可连续制氧，无负压和变压过程，重量轻、结构紧凑、体积小；有蓄电池，无外界电源时仍可制氧；适合于车载移动、人员携带外出、营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所使用；工作稳定可靠，无需操作人员特别照管，通过增加膜组件可容易地扩大系统的制氧量，中空纤维膜或高分子膜的使用寿命长，制出的富氧浓度在25％～50％范围，且连续可调，使用安全可靠，从而克服了现有技术存在的不足。

Description

便携式膜制氧机

所属技术领域

本实用新型涉及便携式膜制氧机，具体地说是对现有运输车辆、野外工作者、部队营房和战士、医院、病房、病人、办公室、住宅、商场和保健场所用制氧机制氧、供氧方式和结构的改进。

背景技术

现在医院、病房、病人、办公室、住宅、商场和保健场所以及高原的运输车辆、野外工作者、部队营房和战士的供氧方式，是用氧气瓶、氧气袋供氧，或用分子筛变压吸附方式制氧。由于氧气袋储氧量有限，只能满足人少、运输距离短的车辆使用，当运输距离长达几百公里以上时，一个人要带几个氧气袋才能完成一次旅程。分子筛变压吸附方式制氧主要用在地面上，供医院、旅馆、高原旅行者吸氧。分子筛变压吸附方式制氧设备主要是由空气净化系统，PSA氧氮分离系统，氧气缓冲、控制及检测系统组成。PSA氧氮分离系统由吸附塔、消声器、气动阀、压力表等组成，吸附塔内装有沸石分子筛，通过对氮气的吸附，允许氧分子通过吸附塔流出而制出氧气。PSA氧氮分离系统要有2个吸附搭交替工作，当一个吸附塔处于进气吸附产氧过程时，另一个吸附塔则处于排气解吸再生过程，将沸石分子筛所吸附的富氮气体通过消声器迅速排入大气中，使沸石分子筛获得再生。由于运输车辆是运动设备，车辆运行产生的振动、冲击对分子筛很不利，一是加速分子筛的粉化和下沉，二是分子筛制氧设备的阀门多、切换频率高，车辆运动会使故障率增加，三是吸附塔为压力容器，存在安全隐患，四是分子筛制氧浓度达92％，如果管理不当容易引起火灾。因此，到目前为止，还很少将分子筛吸附制氧机装在运输车辆上的。我国开发西部，修建青藏铁路，将有大量的铁路、公路客车运行在青藏铁路和公路的运输线上，还有很多野外工作者和部队工作者要在高原工作，运输车辆的司机、野外工作者和部队工作者需要供氧才能保证安全。如何保证向运输车辆上的司机、野外工作者、部队营房和战士、医院、病房、病人、办公室、住宅、商场和保健场所供氧，既保证制氧机运用安全可靠，又减少故障和管理工作量，是急需解决的问题。

发明内容

本实用新型是要解决现有技术存在的沸石分子筛吸附制氧、氧气瓶、氧气袋所存在的缺陷。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型的技术方案是：一种便携式膜制氧机，特征在于：由进气管串接空气过滤器，管道依次串接供气装置、膜分离器，在膜分离器的氧气出口连接氧气出口管道，膜分离器还设有氮气排出管。

在本实用新型的进一步细节结构中，所述的供气装置是压缩机或通风机。

在本实用新型的进一步细节结构中，当供气装置为压缩机时，氧气出口管道上连接供氧阀，氮气排出管安装有调节阀，压缩机和电源插头之间装有蓄电池。

在本实用新型的进一步细节结构中，当供气装置为通风机时，在氧气出口管道上连接真空泵，真空泵的氧气出口管道与氧气供给总管连接，在通风机出口管道连接出一根旁通管，该旁通管与真空泵的氧气出口管道和氧气供给总管连通，在旁通管上安装有供氧调节阀，在通风机、真空泵和电源插头之间装有蓄电池。

在本实用新型的进一步细节结构中，压缩机、通风机、真空泵仅用外界固定电源或用外界固定电源加蓄电池的形式。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点和积极效果：1.阀门少，故障率低。2.可连续制氧，无负压和变压过程，重量轻、结构紧凑、体积小，适合于车载移动使用，还可以随身携带。3.工作稳定可靠，无需操作人员特别照管。4.制出的富氧空气，其氧浓度在25％～50％范围，且连续可调；5.制出的富氧空气，其压力低，绝对压力为0.11～0.14MPa，可直接用于人的呼吸过程，安全可靠。6.制出的富氧空气，无任何尘埃，且其露点温度为空气饱和露点温度，无须增湿装置，最适合于人的呼吸过程。另外，膜的使用寿命长，使用安全可靠，从而克服了现有技术存在的不足。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细地描述。

图1是本实用新型便携式膜制氧机系统图之一；

图2是本实用新型便携式膜制氧机系统图之二。

1、电源插头；2、蓄电池；3、外界空气进气管；4、空气过滤器；5、空气压缩机；6、连接管道；7、膜分离器；8、调节阀；9、氮气排出管；10、氧气出口管道；11、供氧阀；12、电源线；13、制氧机；14、通风机；15、真空泵；16、供氧调节阀；17、旁通管；18、供氧总管。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的制氧机用标记13总代表。为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的具体结构为：由进气管3串接空气过滤器4、管道6连接空气压缩机5、膜分离器7，膜分离器7有两个出口，一个出口是连通氧气出口管道10，其上装有供氧阀11；另一出口连通氮气排出管9，其上装有调节阀8，压缩机5和电源插头1之间装有蓄电池2，电源插头1引伸出的电源线12与压缩机5相连。

参看图2，本实用新型的制氧机用标记13总代表。为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的具体结构为：由进气管3串接空气过滤器4，管道6依次串接通风机14、膜分离器7，膜分离器7的氧气出口管道10与真空泵15相连接，真空泵15的氧气出口管道10与供氧总管18连通，在通风机14出口管道6连接出一根旁通管17，该旁通管17与真空泵15的氧气出口管道10和氧气供给总管18连通，在旁通管17上安装有供氧调节阀16，膜分离器7的另一出口是氮气排出管9。在通风机14、真空泵15和电源插头1之间装有蓄电池2，电源插头1引伸出的电源线12与通风机14和真空泵15相连。

本实用新型的一个实施例的工作过程如下：参见图1，在一台便携式膜制氧机13内有一条外界空气进气管3，从车辆、驾驶室、营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所的外部将空气引到空气过滤器4内，过滤后的洁净空气被送到空气压缩机5的吸气口，使空气压缩机吸入外界新鲜、干净的空气，空气在压缩机5内被压缩，经过连接管道被送到膜分离器7中，膜分离器可以是中空纤维膜分离器、也可以是其它任何高分子膜分离器，膜分离器7内可以根据制氧量的多少设置1根、2根、3根或多根膜分离器组件，每根膜组件由数量几个或上千个高分子材料的膜单元组成，当空气沿膜单元的内腔表面流动时，空气中的各种成分通过膜单元的过程中，不同的气体成分在膜中的溶解度和扩散系数不同，导致不同气体在膜中的相对渗透速度不同，渗透速度相对快的气体如H₂O和O₂等快速地透过高分子膜壁，在膜的渗透侧被富集，而渗透速度相对慢的气体如N₂和Ar则在膜的滞留侧被富集。这样，通过膜分离器7的分离作用，将分离出的氮气通过排出管9排到外部，将分离出的富氧(浓度在25％～50％可调)通过供氧阀11、氧气出口管道10通向用氧的车辆、驾驶室、营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所等部位，向人员供氧。便携式膜制氧机13的电源由电源插头和蓄电池组成，当有外界电源时，可将便携式膜制氧机13的电源插头接到外界电源上使制氧机工作，当没有外界电源或携带膜制氧机13到野外工作时，可用蓄电池向制氧机供电工作。

当氧气出口管道10向用氧的部位长时间供氧时，为了防止供氧部位的氧气浓度过高，可选用氧气分析仪对供氧部位内空气的氧浓度进行测量分析，如果测得供氧部位内的氧浓度达到设定值时，关闭电源，停止供氧，达到减少供氧部位内氧含量的目的；当测得供氧部位内的氧浓度低于设定值时，接通电源，恢复制氧供氧。

本实用新型便携式膜制氧机，采用了适合车辆运输、高原、平原条件的膜制氧技术和适应于高原使用的空气压缩机，提高电气绝缘等级，适应高原低气压的使用环境，具有阀门少、噪声低、故障率低，可连续制氧，重量轻、结构紧凑、体积小，适合于车载移动、人员携带外出、营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所等部位使用，通过增加膜组件，可容易地扩大制氧量，使用寿命长，制出的氧气浓度在25％～50％范围连续可调，使用安全可靠，满足运输车辆、驾驶室、营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所等部位、人员使用，使车辆驾驶员、乘客、战士、病人、工作人员、居民、顾客、健身者等得到适当的供氧，供氧场所内空气含氧量提高，环境适宜。

本实用新型并不限于上述举例，它还有一些变化或改型，图2所示为本实用新型的另一种方式，在膜组件7的进口采用一台通风机14，在膜组件的出口采用一台真空泵15，取消空气压缩机5，同样可以在膜单元的内外侧造成一定的压差，使膜组件在一定的压差下对空气进行分离，制出浓度在25％～50％的氧气。加装旁通管17可以用来调节氧气的浓度，例如，当氧气浓度较大时，可打开其上的供氧调节阀16，使部分空气进入，以降低氧气的浓度。另外，当用在有固定电源的场合：营房、病房、办公室、住宅、商场和保健场所等，便携式膜制氧机可不用配蓄电池，直接使用外界电源工作，这种变化或改型不超出本实用新型的实质范围。

Claims

1、一种便携式膜制氧机，特征在于：由进气管(3)串接空气过滤器(4)，管道(6)依次串接供气装置、膜分离器(7)，在膜分离器(7)的氧气出口连接氧气出口管道(10)，膜分离器(7)还设有氮气排出管(9)。

2、根据权利要求1所述的便携式膜制氧机，其特征在于：所述的供气装置是压缩机(5)或通风机(14)。

3、根据权利要求1所述的便携式膜制氧机，其特征在于：当供气装置为压缩机(5)时，氧气出口管道(10)上安装有供氧阀(11)，氮气排出管(9)上安装有调节阀(8)。

4、根据权利要求1所述的便携式膜制氧机，其特征在于：当供气装置为通风机(14)时，在氧气出口管道(10)上连接真空泵(15)，真空泵(15)的氧气出口管道(10)与供氧总管(18)连接，在通风机(14)的出口连接管道(6)连接出一根旁通管(17)，该旁通管(17)与真空泵(15)的氧气出口管道(10)和供氧总管(18)连通，在旁通管(17)上安装有供氧调节阀(16)。

5、根据权利要求1、2、3或4之一所述的一种便携式膜制氧机，其特征在于：压缩机(5)、通风机(14)、真空泵(15)仅用外界固定电源或用外界固定电源加蓄电池(2)的形式。