本實(shí)用新型屬于制氧、供氧醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、工作可靠的能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制氧、無間斷供氧并直接驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備的直供氧一體機(jī)。

背景技術(shù)：

目前手術(shù)中使用的常規(guī)呼吸機(jī)、麻醉機(jī)都是使用氧氣瓶供給氧氣的，特別是野外醫(yī)療場(chǎng)合，呼吸機(jī)用氧量較大，氧氣瓶?jī)?chǔ)存氧量有限，需要經(jīng)常更換氣瓶補(bǔ)充氧氣，這就需要氧源保障不能中斷，對(duì)運(yùn)力要求較高，野外環(huán)境下，一旦氧氣補(bǔ)給不能保證，就無法開展手術(shù)；氧氣瓶?jī)?chǔ)氧壓力較高(通常滿瓶氧氣壓力為12MPa左右)，屬壓力容器，存儲(chǔ)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

授權(quán)公告號(hào)為CN2687099Y的實(shí)用新型公開一種集制氧、供氧和儲(chǔ)氧為一體的制氧成套設(shè)備，其包括分子篩制氧主機(jī)，該制氧主機(jī)通過輸出管道與緩沖過濾器相連，該緩沖過濾器的出口則通過氧氣增壓機(jī)與供氧的儲(chǔ)氧罐相連接，該設(shè)備雖然能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不間斷制氧、儲(chǔ)氧，但存在以下不足：(1)該設(shè)備兩臺(tái)制氧主機(jī)產(chǎn)氧量共為11.5m³/d(約8L/min)，產(chǎn)氧量不能直接滿足呼吸機(jī)使用(一般所需氧氣量為10L/min)，需提前工作，儲(chǔ)存一定量氧氣于儲(chǔ)氧罐中；(2)由于制氧主機(jī)產(chǎn)氧量較低，不能即開即用實(shí)時(shí)滿足呼吸機(jī)使用，因此，其儲(chǔ)氧罐體積必須設(shè)計(jì)較大容積，提前儲(chǔ)備一定的氧氣滿足呼吸機(jī)用氧要求，較大的儲(chǔ)氧容器在固定式醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)使用是合適的，但儲(chǔ)氧后的移動(dòng)、搬運(yùn)不方便，也存在一定的危險(xiǎn)性，因此，CN2687099Y的實(shí)用新型并不適合野外隨時(shí)搬運(yùn)的場(chǎng)所使用；(3)CN2687099Y中沒有對(duì)實(shí)現(xiàn)氧氣增壓的氧氣增壓機(jī)的工作原理、工作過程等進(jìn)行詳細(xì)的描述，沒有明確提出解決低壓低流量氧源增壓過程中關(guān)鍵問題(例如氧氣漏損等)的具體措施和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、工作可靠的能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制氧、無間斷供氧并直接驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備的直供氧一體機(jī)。

本實(shí)用新型的上述目的是由以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)，包括集成制供氧機(jī)組(04)和用于組裝集成制供氧機(jī)組(04)的組裝箱(00)，所述集成制供氧機(jī)組(04)包括依次氣路連通的空壓機(jī)組件(001)、散熱組件(002)、空氣緩沖罐(6)、吸附組件(003)、氧氣緩沖罐(12)、氧氣加壓組件(004)和氧氣儲(chǔ)罐(18)，氧氣儲(chǔ)罐(18)的排氣口經(jīng)一終端過濾器(21)、流量計(jì)(26)和流量調(diào)節(jié)閥(25)連通所述醫(yī)療急救設(shè)備。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述終端過濾器(21)與流量調(diào)節(jié)閥(25)之間的管路上還設(shè)置有測(cè)氧電磁閥(22)、氧濃度傳感器(23)和壓力傳感器(24)。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述組裝箱(00)包括一端開口的箱體(01)、面板(02)和組裝架(03)，面板(02)固定于組裝架(03)的外端，集成制供氧機(jī)組(04)安裝于組裝架(03)內(nèi)部，箱體(01)底部設(shè)置與組裝架(03)的導(dǎo)柱(031)相匹配的滑軌(011)，組裝架(03)從箱體(01)的開口處沿滑軌(011)滑入箱體內(nèi)，面板(02)將箱體(01)的開口密封。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述氧氣加壓組件(004)包括壓力調(diào)節(jié)閥(15)、氧氣加壓泵(16)和用于對(duì)氧氣加壓泵(16)降溫冷卻的氧氣加壓泵冷卻風(fēng)扇(17)，氧氣緩沖罐(12)中的氧氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥(15)進(jìn)入氧氣加壓泵(16)中，氧氣加壓泵(16)的出口連接氧氣儲(chǔ)罐(18)的進(jìn)氣口。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述氧氣加壓泵(16)為搖擺活塞式壓縮結(jié)構(gòu)，包括氣缸(100)、在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞(104)以及為活塞提供動(dòng)力的電機(jī)(161)，電機(jī)(161)的電機(jī)軸(164)通過連桿與活塞(104)相連；活塞(104)上套設(shè)有活塞環(huán)(105)，一曲軸箱(162)設(shè)置于氣缸(100)下方，一端蓋(101)設(shè)置在電機(jī)軸(164)的頂端一側(cè)并與曲軸箱箱體緊密配合，電機(jī)軸(164)、活塞(104)和活塞環(huán)(105)置于密閉的空間內(nèi)；曲軸箱(162)的密封槽內(nèi)填充聚四氟乙烯墊圈與氟橡膠“O”型圈形成的密封件(163)，電機(jī)軸(164)與密封件(163)相接觸形成動(dòng)密封；氣缸(100)和曲軸箱(162)之間填充氟橡膠“O”型圈及聚四氟乙烯墊圈形成的第一密封圈(102)，曲軸箱(162)與端蓋(101)之間填充氟橡膠“O”型圈及聚四氟乙烯墊圈形成的第二密封圈(103)，形成靜密封。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述空壓機(jī)組件(001)包括進(jìn)氣過濾器(1)和空壓機(jī)(2)，經(jīng)進(jìn)氣過濾器(1)凈化處理后的空氣在空壓機(jī)(2)中被壓縮。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，空氣緩沖罐(6)上設(shè)有第一安全閥(7)和第一壓力表(8)。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述吸附組件(003)包括氣體分配閥(10)、吸附床(11)和排氮消聲器(9)，氣體分配閥(10)的進(jìn)氣端與所述空氣緩沖罐(6)相連，其出氣端與吸附床(11)和排氮消聲器(9)相連。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述吸附床(11)為圓筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有沸石分子篩吸附劑；所述吸附床(11)設(shè)有多個(gè)，吸附床的產(chǎn)氧口端分別通過管道連接到氧氣緩沖罐(12)的進(jìn)氣口。

上述醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)中，所述氧氣儲(chǔ)罐(18)上設(shè)有第三壓力表(19)和第三安全閥(20)，其內(nèi)部裝填有吸附氧氣的分子篩。

采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：本實(shí)用新型采用空氣做原料，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)不間斷制氧供氧，可代替瓶裝氧直接驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)無間斷供氧保障，即開即用，產(chǎn)氧量能滿足使用要求，使得醫(yī)療救治機(jī)構(gòu)具備一定的緊急用氧保障能力；結(jié)構(gòu)緊湊，集成制供氧機(jī)組采用推拉方式封裝于箱體內(nèi)，便于維修，采用小型化制氧技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)，使得氧氣增壓裝置小型化，便于搬運(yùn)，適用于野外場(chǎng)所使用；通過設(shè)置動(dòng)密封和靜密封結(jié)構(gòu)，解決了氧氣壓縮增壓過程的泄漏問題，增強(qiáng)了氧氣壓縮的安全性和工作可靠性；通過在整個(gè)工藝過程中增加吸附式氧氣緩存機(jī)構(gòu)，保證了工作平穩(wěn)性和安全型。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是組裝箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是將集成制供氧機(jī)組組裝入組裝架后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的直供氧一體機(jī)的工藝流程圖；

圖5是氧氣加壓泵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是氧氣加壓泵的動(dòng)密封示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：

1：進(jìn)氣過濾器；2：空壓機(jī)；3：散熱器；4：散熱器冷卻風(fēng)扇；5：三通閥；6：空氣緩沖罐；7：第一安全閥；8：第一壓力表；9：排氮消聲器；10：氣體分配閥；11：吸附床；12：氧氣緩沖罐；13：第二壓力表；14：第二安全閥；15：壓力調(diào)節(jié)閥；16：氧氣加壓泵；17：氧氣加壓泵冷卻風(fēng)扇；18：氧氣儲(chǔ)罐；19：第三壓力表；20：第三安全閥；21：終端過濾器；22：測(cè)氧電磁閥；23：氧濃度傳感器；24：壓力傳感器；25：流量調(diào)節(jié)閥；26：流量計(jì)；

161：電機(jī)，162：曲軸箱，163：密封件，164：電機(jī)軸；

001：空壓機(jī)組件；002：散熱組件；003：吸附組件；004：氧氣加壓組件；

00：組裝箱；

01：箱體，011：滑軌，012：固定通孔；

02：面板，021：液晶顯示屏，022：透氣百葉窗，023：氧氣出口，024：拉手，025：電源開關(guān)，026：電源接口，027：安裝孔；

03：組裝架，031：導(dǎo)柱，032：固定螺紋孔；

04：集成制供氧機(jī)組；

100：氣缸，101：端蓋，102：第一密封圈，103：第二密封圈，104：活塞，105：活塞環(huán)。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的直供氧一體機(jī)產(chǎn)氧量為10L/min，正常工作條件下能滿足呼吸機(jī)、麻醉機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備的使用，不需要提前儲(chǔ)存一定量的氧氣；本實(shí)用新型的直供氧一體機(jī)采用箱儀一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，集制氧、增壓、供氧功能于一體，體積小、重量輕，箱體采用滾塑成型技術(shù)，特別適合野外使用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的醫(yī)療急救設(shè)備直供氧一體機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。

組裝箱

圖1、圖2和圖3為本實(shí)用新型的醫(yī)療急救設(shè)備直供氧一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示例。如圖1所示，該直供氧一體機(jī)為箱儀一體化結(jié)構(gòu)，包括集成制供氧機(jī)組04和用于組裝集成制供氧機(jī)組04的組裝箱00，如圖2所示，組裝箱00包括箱體01、面板02和組裝架03，其中：

箱體01為一端開口的方形箱體，其箱底內(nèi)表面對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滑軌011，左右兩側(cè)面各設(shè)有一個(gè)固定通孔012。

組裝架03為方形架體，集成制供氧機(jī)組04安裝于架體內(nèi)部，該架體底部設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)柱031，兩個(gè)導(dǎo)柱031與箱體01的兩個(gè)滑軌011相匹配，導(dǎo)柱031鑲嵌在滑軌011內(nèi)，可將組裝架03推進(jìn)推出，便于維修；組裝架03左右架體各開設(shè)有固定螺紋孔032，當(dāng)組裝架03推進(jìn)箱體01后，組裝架03的固定螺紋孔032與箱體01的固定通孔012重合，將一螺桿旋入，可將箱體01與組裝架03固定。

面板02為與箱體01開口形狀相匹配的板體，該板體固定于組裝架03的外端，當(dāng)組裝架03推入箱體01后，面板02可將箱體01的開口密封；面板02的外表面上設(shè)有液晶顯示屏021、透氣百葉窗022、氧氣出口023、拉手024、電源開關(guān)025、電源接口026以及流量調(diào)節(jié)閥25的安裝孔027，其中，液晶顯示屏021通過PLC控制器與壓力傳感器24、流量計(jì)26、氧濃度傳感器23等連接，用于顯示出氧壓力、產(chǎn)氧流量、氧濃度等；透氣百葉窗022設(shè)置有多個(gè)，用于整個(gè)集成制供氧機(jī)組04的散熱，保證工作可靠性；氧氣出口023與流量調(diào)節(jié)閥25、流量計(jì)26連接，該出口可直接連接到呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備；拉手024設(shè)有兩個(gè)，布置在面板02的兩側(cè)，方便拉動(dòng)組裝架03；電源接口026用于外接220V交流電源，并通過PLC控制器與空壓機(jī)2、散熱組件3、氧氣加壓泵16、壓力傳感器24、氣體分配閥10、測(cè)氧電磁閥22及其他電磁閥(參見圖4)等部件連接，電源開關(guān)025串聯(lián)于電源接口和PLC控制器之間，用于控制電源的通斷。

集成制供氧機(jī)組

集成制供氧機(jī)組04安裝于組裝架03內(nèi)部，并封裝入箱體01內(nèi)組裝成一個(gè)整體，在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，集成制供氧機(jī)組04包括依次氣路連通的空壓機(jī)組件001、散熱組件002、空氣緩沖罐6、吸附組件003、氧氣緩沖罐12、氧氣加壓組件004和氧氣儲(chǔ)罐18，其中：

空壓機(jī)組件001包括進(jìn)氣過濾器1和空壓機(jī)2，進(jìn)氣過濾器1填裝有多層玻璃纖維或PP材質(zhì)纖維或PU、PE等海綿材質(zhì)多孔過濾材料，用于對(duì)空氣的凈化處理，進(jìn)氣時(shí)，環(huán)境空氣經(jīng)過濾材料過濾后進(jìn)入空壓機(jī)2，不同過濾精度的過濾材料過濾不同粒徑大小的粉塵，通過階梯式過濾，減小過濾阻力、提高過濾精度，最終實(shí)現(xiàn)除去空氣中直徑大于0.1μm的粉塵等固體雜質(zhì)的目的，并采用小孔通道、膨脹腔體等結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行消音以降低進(jìn)氣噪聲；空壓機(jī)2用于凈化后空氣的壓縮，使進(jìn)入吸附組件003的空氣滿足一定壓力，從而實(shí)現(xiàn)吸附床11中分子篩的加壓吸附。

散熱組件002用于降低壓縮空氣的溫度并除去空氣中的一部分水分，包括散熱器3、散熱器冷卻風(fēng)扇4以及相應(yīng)的附件，散熱器3為由紫銅管彎制成U形、蛇形等形狀的管件，并在管外安裝鋁制散熱薄片，以增大散熱強(qiáng)度，同時(shí)在散熱薄片旁安裝散熱器冷卻風(fēng)扇4以加強(qiáng)對(duì)流換熱，或者將散熱器冷卻風(fēng)扇4直接安裝在空氣緩沖罐6旁邊，以便使壓縮空氣冷卻；三通閥5連通散熱器3和空氣緩沖罐6，三通閥5的另一通道連接排水管，用于排出空氣冷卻產(chǎn)生的水。

空氣緩沖罐6用于保證空氣氣流壓力相對(duì)穩(wěn)定，其一般為鋁或其它金屬材質(zhì)，制成圓筒形式，圓筒的一端有進(jìn)氣口，另一端有排氣口，空氣緩沖罐上設(shè)有第一安全閥7和第一壓力表8，可隨時(shí)觀察空氣緩沖罐6內(nèi)部氣體壓力，超過設(shè)定壓力時(shí)，通過第一安全閥7泄壓。空氣緩沖罐6大小是由吸附組件003每分鐘的耗氣量、吸附頻率等因素決定的，體積范圍為0.1L～5L。

吸附組件003包括氣體分配閥10、吸附床11、排氮消聲器9以及相應(yīng)的管道，其中，在本實(shí)施例中氣體分配閥10可為兩位四通電磁閥，進(jìn)氣端與空氣緩沖罐6相連，出氣端分別與A吸附床、B吸附床和排氮消聲器9相連，空氣緩沖罐6內(nèi)的空氣通過氣體分配閥10進(jìn)行分配進(jìn)入吸附床11，吸附床11解吸出的氮?dú)饨?jīng)氣體分配閥10通過排氮消聲器9排出，氣體分配閥10用于對(duì)進(jìn)出吸附床氣體進(jìn)行分配，氣體分配閥10也可以由現(xiàn)有的其他形式的機(jī)械閥或其他機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，并不限于兩位四通電磁閥；該實(shí)施例中，吸附床11設(shè)有兩個(gè)，分別為A吸附床和B吸附床，吸附床11一般為圓筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)填裝有沸石分子篩吸附劑，例如5A、13X、鋰型等沸石分子篩，A吸附床和B吸附床的產(chǎn)氧口端分別通過管道連接到氧氣緩沖罐12的進(jìn)氣口。

吸附床11采用多吸附床分子篩變壓吸附(PSA)制氧技術(shù)制備氧濃度為93％±3％的氧氣。PSA制氧是以分子篩為吸附劑，自然界中的空氣為原料，利用分子篩在不同壓力條件下對(duì)氮?dú)馕搅康淖兓蛛x制得氧氣。常溫加壓條件下，沸石分子篩對(duì)氮?dú)獾奈饺萘看?，?duì)氧氣的吸附容量小，從而空氣中的氮?dú)獗环肿雍Y吸附，氧氣穿過分子篩，在較低壓力下，分子篩對(duì)氮?dú)獾奈饺萘繙p少，使得吸附的氮?dú)饨馕鰜?，通過加壓吸附降壓解吸，達(dá)到連續(xù)制取氧氣的目的。

兩吸附床分子篩(A、B)變壓吸附制氧工藝循環(huán)操作時(shí)序如表1所示。以A吸附床工藝過程為例，其工藝過程如下：首先充壓/吸附過程，即原料氣進(jìn)入A吸附床進(jìn)行充壓，分子篩吸附氮?dú)猱a(chǎn)出氧氣；然后是均壓過程，即A吸附床對(duì)B吸附床進(jìn)行均壓，使A吸附床降壓排出的氣體得到有效利用；然后是放空過程，即A吸附床降壓解吸，吸附的氮?dú)馀懦?，分子篩得到再生，從而實(shí)現(xiàn)分子篩的循環(huán)利用；然后是沖洗過程，即利用B吸附床分離的一部分產(chǎn)品氣對(duì)放空的A吸附床進(jìn)行沖洗，去除吸附劑中的殘留氮?dú)?，改善分子篩的再生能力，增強(qiáng)對(duì)氮?dú)獾奈叫阅?；最后是均壓過程，即B吸附床與A吸附床進(jìn)行均壓，使B吸附床降壓排出的氣體得到有效利用。

表1兩吸附床PSA循環(huán)操作時(shí)序

另外，吸附床的個(gè)數(shù)不限于兩個(gè)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)置，可以設(shè)為三個(gè)或三個(gè)以上，吸附床內(nèi)的具體工藝過程參照上述兩個(gè)吸附床進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

氧氣緩沖罐12一般為鋁或其它金屬材質(zhì)，制成圓筒形式，圓筒的一端有進(jìn)氣口，另一端有排氣口，氧氣緩沖罐12上設(shè)有第二壓力表13和第二安全閥14，可隨時(shí)觀察內(nèi)部氧氣壓力，當(dāng)內(nèi)部氧氣超過設(shè)定壓力時(shí)，通過第二安全閥14泄壓。

氧氣緩沖罐12的作用是將吸附床周期性的產(chǎn)氧過程轉(zhuǎn)化為氧氣的連續(xù)供給，保證供給氧氣加壓泵的氧氣壓力穩(wěn)定、流量穩(wěn)定。變壓吸附產(chǎn)氧過程為可持續(xù)的循環(huán)過程，吸附床11輸出的氧氣流量不穩(wěn)定，呈現(xiàn)周期性變化，而氧氣加壓泵16的正常工作需要一個(gè)穩(wěn)定的進(jìn)氣，通過在二者之間增加氧氣緩沖罐12，使得供給氧氣加壓泵16的氧氣壓力、流量穩(wěn)定，保證其正常運(yùn)行。氧氣緩沖罐12的大小是由氧氣加壓泵16的工作頻率、每分鐘的壓縮氧氣量等因素決定的，最小體積需大于氧氣加壓泵16每次壓縮的氧氣量，體積范圍為0.1L～5L。

氧氣加壓組件004包括壓力調(diào)節(jié)閥15、氧氣加壓泵16和氧氣加壓泵冷卻風(fēng)扇17，氧氣緩沖罐12中的氧氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥15進(jìn)入氧氣加壓泵16中，壓力調(diào)節(jié)閥15用于調(diào)節(jié)氧氣緩沖罐12排出的氧氣壓力，使其滿足氧氣加壓泵16工作時(shí)的進(jìn)氣壓力要求。氧氣加壓泵冷卻風(fēng)扇17用于對(duì)氧氣加壓泵16進(jìn)行降溫冷卻。

在工作過程中，氧氣加壓泵16的氧氣壓縮速率必須與吸附組件003的產(chǎn)氧量相當(dāng)或略小，壓縮速率大于產(chǎn)氧速率會(huì)使吸附組件003出氧口產(chǎn)生負(fù)壓，加速?gòu)奈浇M件003“吸”氧氣，導(dǎo)致吸附組件003的吸附床11壓力下降，進(jìn)入的空氣還未充分吸附就被“吸”出，從而產(chǎn)氧濃度降低，若壓縮速率過小會(huì)使得最終供氧量不足，無法滿足呼吸機(jī)使用，還使得吸附組件003出氧口產(chǎn)生較大正壓，產(chǎn)氧量相應(yīng)下降，制氧效率降低。

如圖5所示，氧氣加壓泵16為搖擺活塞式壓縮結(jié)構(gòu)，包括氣缸100、在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞104以及為活塞提供動(dòng)力的電機(jī)161，電機(jī)161的電機(jī)軸164通過連桿等與活塞104相連，用于驅(qū)動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)氣體壓縮；氣缸100設(shè)有進(jìn)氣閥和排氣閥，隨活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而開啟或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)氧氣的進(jìn)入和增壓排出。由于氣缸100內(nèi)的壓縮介質(zhì)為氧氣，氧氣增壓過程的密封性、安全性尤為重要?；钊?04的凹槽上套設(shè)有活塞環(huán)105，隨活塞一起上下運(yùn)動(dòng)，提高活塞與氣缸之間的密封性，防止活塞104壓縮氧氣過程中氧氣通過活塞104與氣缸壁的縫隙泄露，曲軸箱162設(shè)置于氣缸100下方，端蓋101設(shè)置在電機(jī)軸164的頂端一側(cè)，與曲軸箱箱體緊密配合，使電機(jī)軸164、活塞104和活塞環(huán)105置于密閉空間內(nèi)。由于本實(shí)用新型的氧氣增壓為低氣量增壓過程，僅靠活塞環(huán)密封不能滿足要求，而活塞環(huán)隨活塞上下移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的泄漏首先進(jìn)入曲軸箱162、氣缸100和端蓋101形成的密閉空間內(nèi)，為防止泄露的氧氣直接進(jìn)入氧氣加壓泵16周圍的空氣中，所以需要對(duì)曲軸箱162進(jìn)行密封。如圖6所示，曲軸箱162的密封槽內(nèi)填充聚四氟乙烯墊圈與橡膠“O”型圈形成的密封件163，電機(jī)軸164與密封件163相接觸，電機(jī)軸164旋轉(zhuǎn)時(shí)與該密封件163形成動(dòng)密封；氣缸100和曲軸箱162之間填充氟橡膠“O”型圈及聚四氟乙烯墊圈形成的第一密封圈102、曲軸箱162與端蓋101之間充氟橡膠“O”型圈及聚四氟乙烯墊圈形成的第二密封圈103形成靜密封。氣缸100、氣缸氣閥采用抗氧化的不銹鋼材料，活塞104、活塞環(huán)105等采用不易產(chǎn)生火花的材料設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)摩擦副(指兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦的聯(lián)結(jié)，具體對(duì)本本實(shí)用新型的直供氧一體機(jī)來說，曲軸箱和曲軸，曲軸和連桿，連桿和活塞之間的聯(lián)結(jié)均為運(yùn)動(dòng)摩擦副)的潤(rùn)滑采用氧氣壓縮機(jī)專用抗氧化潤(rùn)滑脂——氟氯碳脂。該氧氣加壓泵16設(shè)有排氣安全閥和壓力控制器等安全控制器件，保證設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，當(dāng)該設(shè)備超壓力時(shí)打開安全閥卸荷，當(dāng)該設(shè)備超壓力停機(jī)時(shí)，壓力控制器確保氧氣壓縮的安全性；采用直流無刷電機(jī)減小設(shè)備重量和體積，采用單作用式氣缸結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)，采用直流無刷電機(jī)加針式減速器的方案降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲和振動(dòng)強(qiáng)度。

氧氣儲(chǔ)罐18用于加壓后氧氣的暫時(shí)儲(chǔ)存，由于氧氣加壓泵16輸出的氧氣是脈沖式的，流量不穩(wěn)定，并且呼吸機(jī)用氧也不是連續(xù)的，病人吸氣時(shí)給氧，呼氣時(shí)不供氧，根據(jù)病人的實(shí)際情況通過設(shè)置氧氣儲(chǔ)罐18以保證供氧壓力、供氧量的相對(duì)穩(wěn)定，滿足各種使用條件下呼吸機(jī)、麻醉機(jī)的對(duì)氧氣供給量的不同需求。

氧氣儲(chǔ)罐18一般為鋁或其它金屬材質(zhì)，制成圓筒形式，圓筒的一端有進(jìn)氣口，另一端有排氣口，排氣口外設(shè)有終端過濾器21、壓力傳感器24、流量調(diào)節(jié)閥25和流量計(jì)26，氧氣通過終端過濾器21去除有可能在吸附過程中產(chǎn)生的微小顆粒物，流量調(diào)節(jié)閥25用于調(diào)節(jié)輸出流量進(jìn)而調(diào)節(jié)氧氣輸出壓力，保證供給呼吸機(jī)麻醉機(jī)的氧氣壓力穩(wěn)定，另外，在終端過濾器21與流量調(diào)節(jié)閥25之間的管道上還設(shè)置有測(cè)氧電磁閥22、氧濃度傳感器23和壓力傳感器24，用于檢測(cè)產(chǎn)氧濃度和輸出壓力；氧氣儲(chǔ)罐18上還設(shè)有第三壓力表19和第三安全閥20，可隨時(shí)觀察內(nèi)部氧氣壓力，超過設(shè)定壓力時(shí)，通過第三安全閥20泄壓。氧氣儲(chǔ)罐18內(nèi)裝填一定量的吸附氧氣的分子篩，如碳分子篩等，氧氣儲(chǔ)罐18內(nèi)裝填分子篩后吸附的氧氣量是相同壓力下相同體積儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)的氧氣量的幾倍到十幾倍，因此一定體積的儲(chǔ)罐，裝填分子篩的儲(chǔ)罐存儲(chǔ)氧氣量較大，存儲(chǔ)壓力相對(duì)較低，從而可有效避免因儲(chǔ)罐壓力過高導(dǎo)致氧氣加壓泵壓縮速率降低，吸附組件出氧口壓力過高、制氧效率降低等情況，并且由于傷病員的個(gè)人具體情況不一樣，使得潮氣量不一樣，需根據(jù)個(gè)體差異進(jìn)行調(diào)節(jié)，普通氧氣儲(chǔ)罐的供氧量不穩(wěn)定，通過裝填分子篩后，由于吸附了足夠多的氧氣，儲(chǔ)罐向呼吸機(jī)或麻醉機(jī)供給氧氣時(shí)，壓力降低，儲(chǔ)罐內(nèi)的分子篩開始釋放氧氣，從而保證了輸出氧氣氣量、壓力的穩(wěn)定性。因此，通過在氧氣儲(chǔ)罐裝填分子篩，增加了氧氣存儲(chǔ)量，提高了氧氣輸出的穩(wěn)定性。氧氣儲(chǔ)罐的大小是由呼吸機(jī)的呼吸頻率、潮氣量、供氧濃度以及碳分子篩的儲(chǔ)氧性能和傷病員的個(gè)人身體情況、病情等因素決定的，滿足各類傷員的救治用氧量要求，最小儲(chǔ)氧量需大于呼吸機(jī)每次工作所需的最大氧氣量，體積范圍為0.1L～5L。

以上部件按照上述關(guān)系連接組裝成本實(shí)用新型的醫(yī)療急救設(shè)備用直供氧一體機(jī)，該設(shè)備采用空氣做原料，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)不間斷制氧供氧，可代替瓶裝氧直接驅(qū)動(dòng)呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)無間斷供氧保障，使得醫(yī)療救治機(jī)構(gòu)具備一定的緊急用氧保障能力；該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，將集成制供氧機(jī)組04采用推拉方式封裝于箱體01內(nèi)，便于維修，采用小型化制氧技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)，使得氧氣增壓裝置小型化，便于搬運(yùn)；通過設(shè)置動(dòng)密封和靜密封結(jié)構(gòu)，解決了氧氣壓縮增壓過程的泄漏，增強(qiáng)了氧氣壓縮的安全性和工作可靠性；通過在整個(gè)工藝過程中增加吸附式氧氣緩存機(jī)構(gòu)，保證了工作平穩(wěn)性和安全型。

本實(shí)用新型的醫(yī)療急救設(shè)備直供氧一體機(jī)的整個(gè)工藝流程如下：

如圖1所示，原料空氣首先經(jīng)過空壓機(jī)組件001進(jìn)行壓縮，壓縮后的空氣經(jīng)散熱組件002冷卻，冷卻產(chǎn)生的水經(jīng)三通閥5排出，冷卻后的空氣經(jīng)空氣緩沖罐6進(jìn)入吸附組件003進(jìn)行氣體分離，分離得到的氧氣進(jìn)入氧氣緩沖罐12，然后通過氧氣加壓組件004，進(jìn)行增壓，增壓后的氧氣進(jìn)入氧氣儲(chǔ)罐18，經(jīng)終端過濾器21、流量調(diào)節(jié)閥25、流量計(jì)26后供呼吸機(jī)等醫(yī)療急救設(shè)備直接使用，吸附組件003解吸出來的氮?dú)饨?jīng)排氮消聲器9排出。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)所用的本實(shí)用新型醫(yī)療急救設(shè)備直供氧一體機(jī)樣機(jī)中，空壓機(jī)2進(jìn)氣量為105L/min；吸附組件003的吸附床11設(shè)有兩個(gè)，分別為A吸附床和B吸附床，產(chǎn)氧量為10L/min；氧氣緩沖罐12的大小是由氧氣加壓泵16的工作頻率、每分鐘的壓縮氧氣量等因素決定的，最小體積需大于氧氣加壓泵16每次壓縮的氧氣量，該樣機(jī)中氧氣緩沖罐12體積為2.0L；氧氣加壓泵16采用搖擺活塞式壓縮結(jié)構(gòu)，氣缸直徑50mm，行程12mm，壓縮速率為每分鐘500次，壓縮氣量為11.775L/min，該氧氣加壓泵16的氧氣增壓過程為低壓氧氣源、低氣量增壓過程，進(jìn)氣壓力小于0.04MPa，增壓氣量約為10L/min，其氧氣壓縮速率與吸附組件003的產(chǎn)氧量相當(dāng)。

該醫(yī)療急救設(shè)備直供氧一體機(jī)樣機(jī)啟動(dòng)后，流量計(jì)26測(cè)得的出氧量為10L/min，氧濃度傳感器23測(cè)得的氧濃度為94.29％，壓力傳感器24測(cè)得的出氧壓力為0.35MPa，滿足呼吸機(jī)、麻醉機(jī)的使用。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，吸附組件003產(chǎn)出的氧氣量與氧氣加壓泵16增壓后獲得的氧氣量基本相等，幾乎沒有泄漏，說明氧氣加壓泵15設(shè)置的密封結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期效果。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例或?qū)嵤┓绞絻H用于說明本實(shí)用新型而不限制本實(shí)用新型的范圍，對(duì)本實(shí)用新型所做的各種等價(jià)變型和修改均屬于本實(shí)用新型公開內(nèi)容。