一种医用分子筛中心制氧系统

技术领域

本发明涉及制氧技术领域，具体为一种医用分子筛中心制氧系统。

背景技术

分子筛制氧系统是用于制备氧气的设备，其中包括空压机、干燥机、分子筛制氧机、氧浓度检测仪、氧气储罐、汇流排等设备，其中分子筛制氧机的原理是将空气中的氮气、二氧化碳等被分子筛吸附，流出的气体即为高纯度的氧气，现有的分子筛制氧机具有一定的缺陷：由于吸附筒在吸附和再生时，内部气流的方向是变化的，吸附筒内的分子筛长期处于沸腾状态，这种状态下的分子筛相互间的摩擦几率增大，极易引起分子筛粉化。分子筛粉化时，拆开吸附筒盖，就会发现分子筛沉降比较严重。为避免分子筛被气流带走而设计的分子筛的压网和压板如果安装布局不合理，极易发生压网和压板变形、破损，导致分子筛被带出，引起分子筛粉化，吸附性能下降，不但降低了分子筛的吸附效率，影响空气质量，同时还会影响下游仪表和设备的正常运行，甚至造成管路堵塞。

基于上述缺陷，本装置公开的一种医用分子筛中心制氧系统，可解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医用分子筛中心制氧系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种医用分子筛中心制氧系统，包括通过管道依次连接的空压机、主过滤器、干燥机、一号精密过滤器、空气储罐、分子筛制氧机、氧浓度检测仪、氧气储罐、汇流排，所述空压机用于将空气压缩，所述主过滤器用于过滤压缩空气中的灰尘等较大的颗粒物杂质，所述干燥机用于加热使空气中的水分和可挥发性液体汽化逸排出，所述一号精密过滤器用于去除空气中的量悬浮颗粒、胶体、微生物等，所述空气储罐用于暂时储存经过初步处理的空气，所述分子筛制氧机用于将空气中的其它分子筛除，制成高浓度的氧气，所述氧浓度检测仪用于检测分子筛制氧机制备的氧气浓度，如果浓度达标则氧气储存在氧气储罐内，如果氧气不达标，则氧气被截留在分子筛制氧机内进一步提高氧气浓度，所述汇流排用于储存氧气，所述分子筛制氧机包括制氧机筒体、防粉化机构、动力机构，所述制氧机筒体内部设置有防粉化机构，所述防粉化机构用于防止分子筛粉化，延长分子筛的使用寿命，增强系统的制氧效率，所述制氧机筒体中部设置有动力机构，所述防粉化机构由动力机构带动转动，所述防粉化机构在动力机构的带动下高速运转，使防粉化机构内的分子筛做高速的圆周运动，分子筛在离心力的作用下几乎始终贴着内壁，使分子筛内部气流的碰撞极大程度的弱化，避免了分子筛因处于沸腾状态而相互摩擦碰撞，极大程度上避免了分子筛的粉化。

优选的，所述防粉化机构包括转柱、通槽、网筛、缓动弹簧结构、分子筛，所述制氧机筒体内部设置有转柱，所述转柱由动力机构带动转动，所述转柱内部开设有若干通槽，所述通槽两端开口，所述通槽上下两端均设置有网筛，所述网筛非固定连接于通槽上下两端，所述网筛用于放置分子筛粉化产生的碎屑落入制氧机筒体内，所述通槽内设置有缓动弹簧结构，所述缓动弹簧结构内部设置有分子筛，所述缓动弹簧结构内放置分子筛，可将分子筛与通槽内壁之间隔离，当分子筛产生内部气流时，在缓动弹簧结构的弹性作用下，减弱分子筛和通槽内壁之间的碰撞，进一步避免分子筛的粉化。

优选的，所述缓动弹簧结构包括缓动段和分割段，所述分割段的截面直径小于缓动段的截面直径，所述缓动段用于放置分子筛，所述分割段用于将分子筛相互之间隔离，进一步避免分子筛之间的碰撞摩擦，同时缓动段的缓动作用进一步抵消分子筛内部的气流作用，即气流作用带动分子筛随着缓动段晃动，避免分子筛和通槽内壁之间碰撞。

优选的，所述通槽是弯曲的，所述弯曲的通槽可增长通槽的长度，可容纳更多的分子筛，使空气通过分子筛的距离更长，确保氧气的纯度更高，所述若干通槽等长，确保每个通槽内制备的氧气纯度一致。

优选的，所述动力机构包括一号齿轮、环室、二号齿轮、三号齿轮、电机，所述转柱中部设置有一号齿轮，所述一号齿轮固定于转柱外壁上，所述制氧机筒体与一号齿轮对应的位置设置有环室，所述环室和制氧机筒体一体成型，所述环室内设置有二号齿轮，所述二号齿轮的内壁和一号齿轮啮合，所述二号齿轮内侧和外侧均设置有齿牙，所述二号齿轮一侧设置有三号齿轮，所述三号齿轮和二号齿轮的外壁啮合，所述环室外部设置有电机，所述电机用于带动三号齿轮转动，所述电机的输出端通过连杆与三号齿轮连接，所述连杆与环室之间通过油封密封，所述环室的设置使二号齿轮、三号齿轮等不与防粉化机构干涉，方便防粉化机构取下更换新的分子筛。

优选的，所述制氧机筒体上端设置有筒盖，所述筒盖与制氧机筒体密封连接，所述制氧机筒体内的下部设置有环凸，所述环凸用于托住防粉化机构，所述筒盖上部开设有出气口，所述出气口用于排出制备的氧气，所述制氧机筒体下部开设有进气口，所述进气口用于输入空气，所述转柱与进气口正对的位置设置有分流平面，所述分流平面将进气口进入的空气分散在四周，在防粉化机构的转动下，确保空气较为均匀的进入通槽内，避免了空气集中的进入某个通槽，导致该通槽内的空气流速过大，导致分子筛之间的碰撞更剧烈。

优选的，所述转柱的上部边缘设置有若干滚珠，所述筒盖下端边缘与滚珠对应的位置设置有一号环槽，所述环凸与滚珠对应的位置设置有二号环槽，所述转柱转动时，滚珠沿着一号环槽和二号环槽滚动，辅助转柱的转动杆，。

优选的，所述空气储罐上部设置有一号安全阀和一号压力表，所述一号安全阀用于防止空气储罐内压力过大，所述一号压力表用于检测空气储罐内的压力，所述空气储罐下端连接一号自动排水器，所述一号自动排水器用于排出空气储罐内凝聚的水分，所述空气储罐与一号自动排水器连接的管路上设置有一号压力传感器和水分检测仪，所述一号压力传感器用于检测该管路内水分的压力，所述水分检测仪用于检测该管路内水分浓度，所述氧气储罐上部设置有二号安全阀和二号压力表，所述二号安全阀用于防止氧气储罐内压力过大，所述二号压力表用于检测氧气储罐内的压力，所述氧气储罐下端连接二号自动排水器，所述二号自动排水器用于排出氧气储罐内凝聚的水分，所述氧气储罐与二号自动排水器连接的管路上设置有二号压力传感器，所述二号压力传感器用于检测该管路内水分的压力。

优选的，所述氧气储罐至汇流排之间依次设置有二号精密过滤器、氧气浓度显示器、流量计、压力调节阀、止回阀，所述二号精密过滤器用于进一步去除氧气中的杂质，所述氧气浓度显示器用于显示氧气储罐排出的氧气的浓度，所述流量计用于检测氧气储罐排出的氧气的流量，所述压力调节阀用于控制氧气的流量，所述止回阀用于防止管路内的氧气倒流。

优选的，所述氧气储罐与压力调节阀之间设置有支路，所述支路有球阀控制开关，所述球阀用于控制支路的流通，当设备需要维护时，打开支路，放出气体对设备进行维护，防止汇流排内的气体被污染。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、本发明公开的一种医用分子筛中心制氧系统，其防粉化机构在动力机构的带动下高速运转，使防粉化机构内的分子筛做高速的圆周运动，分子筛在离心力的作用下几乎始终贴着内壁，使分子筛内部气流的碰撞极大程度的弱化，避免了分子筛因处于沸腾状态而相互摩擦碰撞，极大程度上避免了分子筛的粉化；

2、本发明公开的缓动弹簧结构可将分子筛与通槽内壁之间隔离，当分子筛产生内部气流时，在缓动弹簧结构的弹性作用下，减弱分子筛和通槽内壁之间的碰撞，进一步避免分子筛的粉化，其中缓动段用于放置分子筛，分割段用于将分子筛相互之间隔离，进一步避免分子筛之间的碰撞摩擦，同时缓动段的缓动作用进一步抵消分子筛内部的气流作用，即气流作用带动分子筛随着缓动段晃动，避免分子筛和通槽内壁之间碰撞；

3、本发明公开的防粉化机构的设计，可以直接从制氧机筒体内取下，转柱的更换非常方便，同时需要在缓动弹簧结构内更换分子筛时，拉长缓动弹簧结构，使缓动段的空隙变大，将整个缓动弹簧结构置入分子筛中，即可更换，使用方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种医用分子筛中心制氧系统的流程示意图；

图2是本发明分子筛制氧机的结构示意图；

图3是本发明转柱的俯视图；

图4是本发明通槽的剖视图；

图5是本发明A处细节图；

图6是本发明B处细节图；

图7是本发明C处细节图；

图中：空压机-1；主过滤器-2；干燥机-3；一号精密过滤器-4；空气储罐-5；分子筛制氧机-6；氧浓度检测仪-7；氧气储罐-8；汇流排-9；制氧机筒体-10；防粉化机构-11；动力机构-12；转柱-13；通槽-14；网筛-15；缓动弹簧结构-16；分子筛-17；缓动段-18；分割段-19；一号齿轮-20；环室-21；二号齿轮-22；三号齿轮-23；电机-24；筒盖-25；出气口-26；进气口-27；分流平面-28；滚珠-29；一号环槽-30；二号环槽-31；环凸-32；一号安全阀-33；一号压力表-34；一号自动排水器-35；一号压力传感器-36；水分检测仪-37；二号安全阀-38；二号压力表-39；二号自动排水器-40；二号压力传感器-41；二号精密过滤器-42；氧气浓度显示器-43；流量计-44；压力调节阀-45；止回阀-46；支路-47；球阀-48。

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。

实施例：本发明提供技术方案，如图1～2，一种医用分子筛中心制氧系统，包括通过管道依次连接的空压机1、主过滤器2、干燥机3、一号精密过滤器4、空气储罐5、分子筛制氧机6、氧浓度检测仪7、氧气储罐8、汇流排9，空压机1用于将空气压缩，主过滤器2用于过滤压缩空气中的灰尘等较大的颗粒物杂质，干燥机3用于加热使空气中的水分和可挥发性液体汽化逸排出，一号精密过滤器4用于去除空气中的量悬浮颗粒、胶体、微生物等，空气储罐5用于暂时储存经过初步处理的空气，分子筛制氧机6用于将空气中的其它分子筛除，制成高浓度的氧气，氧浓度检测仪7用于检测分子筛制氧机6制备的氧气浓度，如果浓度达标则氧气储存在氧气储罐8内，如果氧气不达标，则氧气被截留在分子筛制氧机6内进一步提高氧气浓度，汇流排9用于储存氧气，分子筛制氧机6包括制氧机筒体10、防粉化机构11、动力机构12，制氧机筒体10内部设置有防粉化机构11，防粉化机构11用于防止分子筛粉化，延长分子筛的使用寿命，增强系统的制氧效率，制氧机筒体10中部设置有动力机构12，防粉化机构11由动力机构12带动转动，防粉化机构11在动力机构12的带动下高速运转，使防粉化机构11内的分子筛做高速的圆周运动，分子筛在离心力的作用下几乎始终贴着内壁，使分子筛内部气流的碰撞极大程度的弱化，避免了分子筛因处于沸腾状态而相互摩擦碰撞，极大程度上避免了分子筛的粉化。

如图2～5，防粉化机构11包括转柱13、通槽14、网筛15、缓动弹簧结构16、分子筛17，制氧机筒体10内部设置有转柱13，转柱13由动力机构12带动转动，转柱13内部开设有若干通槽14，通槽14两端开口，通槽14上下两端均设置有网筛15，网筛15非固定连接于通槽14上下两端，网筛15用于放置分子筛17粉化产生的碎屑落入制氧机筒体10内，通槽14内设置有缓动弹簧结构16，缓动弹簧结构16内部设置有分子筛17，缓动弹簧结构16内放置分子筛17，可将分子筛17与通槽14内壁之间隔离，当分子筛17产生内部气流时，在缓动弹簧结构16的弹性作用下，减弱分子筛17和通槽14内壁之间的碰撞，进一步避免分子筛17的粉化。

如图4，缓动弹簧结构16包括缓动段18和分割段19，分割段19的截面直径小于缓动段18的截面直径，缓动段18用于放置分子筛17，分割段19用于将分子筛17相互之间隔离，进一步避免分子筛之间的碰撞摩擦，同时缓动段18的缓动作用进一步抵消分子筛17内部的气流作用，即气流作用带动分子筛17随着缓动段18晃动，避免分子筛17和通槽14内壁之间碰撞，需要在缓动弹簧结构16内更换分子筛时，拉长缓动弹簧结构16，使缓动段18的空隙变大，将整个缓动弹簧结构16置入分子筛17中，即可更换，使用方便。

如图4，通槽14是弯曲的，弯曲的通槽14可增长通槽14的长度，可容纳更多的分子筛17，使空气通过分子筛17的距离更长，确保氧气的纯度更高，若干通槽14等长，确保每个通槽14内制备的氧气纯度一致。

如图2，动力机构12包括一号齿轮20、环室21、二号齿轮22、三号齿轮23、电机24，转柱13中部设置有一号齿轮20，一号齿轮20固定于转柱13外壁上，制氧机筒体10与一号齿轮20对应的位置设置有环室21，环室21和制氧机筒体10一体成型，环室21内设置有二号齿轮22，二号齿轮22的内壁和一号齿轮20啮合，二号齿轮22内侧和外侧均设置有齿牙，二号齿轮22一侧设置有三号齿轮23，三号齿轮23和二号齿轮22的外壁啮合，环室21外部设置有电机24，电机24用于带动三号齿轮23转动，电机24的输出端通过连杆与三号齿轮23连接，连杆与环室21之间通过油封密封，环室21的设置使二号齿轮22、三号齿轮23等不与防粉化机构11干涉，方便防粉化机构11取下更换新的分子筛17。

如图2～3，制氧机筒体10上端设置有筒盖25，筒盖25与制氧机筒体10密封连接，制氧机筒体10内的下部设置有环凸32，环凸32用于托住防粉化机构11，筒盖25上部开设有出气口26，出气口26用于排出制备的氧气，制氧机筒体10下部开设有进气口27，进气口27用于输入空气，转柱13与进气口27正对的位置设置有分流平面28，分流平面28将进气口27进入的空气分散在四周，在防粉化机构11的转动下，确保空气较为均匀的进入通槽14内，避免了空气集中的进入某个通槽14，导致该通槽14内的空气流速过大，导致分子筛17之间的碰撞更剧烈。

如图6～7，转柱13的上部边缘设置有若干滚珠29，筒盖25下端边缘与滚珠29对应的位置设置有一号环槽30，环凸32与滚珠29对应的位置设置有二号环槽31，转柱13转动时，滚珠29沿着一号环槽30和二号环槽31滚动，辅助转柱13的转动杆，。

如图1，空气储罐5上部设置有一号安全阀33和一号压力表34，一号安全阀33用于防止空气储罐5内压力过大，一号压力表34用于检测空气储罐5内的压力，空气储罐5下端连接一号自动排水器35，一号自动排水器35用于排出空气储罐5内凝聚的水分，空气储罐5与一号自动排水器35连接的管路上设置有一号压力传感器36和水分检测仪37，一号压力传感器36用于检测该管路内水分的压力，水分检测仪37用于检测该管路内水分浓度，氧气储罐8上部设置有二号安全阀38和二号压力表39，二号安全阀38用于防止氧气储罐8内压力过大，二号压力表39用于检测氧气储罐8内的压力，氧气储罐8下端连接二号自动排水器40，二号自动排水器40用于排出氧气储罐8内凝聚的水分，氧气储罐8与二号自动排水器40连接的管路上设置有二号压力传感器41，二号压力传感器41用于检测该管路内水分的压力。

如图1，氧气储罐8至汇流排9之间依次设置有二号精密过滤器42、氧气浓度显示器43、流量计44、压力调节阀45、止回阀46，二号精密过滤器42用于进一步去除氧气中的杂质，氧气浓度显示器43用于显示氧气储罐8排出的氧气的浓度，流量计44用于检测氧气储罐8排出的氧气的流量，压力调节阀45用于控制氧气的流量，止回阀46用于防止管路内的氧气倒流。

如图1，氧气储罐8与压力调节阀45之间设置有支路47，支路47有球阀48控制开关，球阀48用于控制支路47的流通，当设备需要维护时，打开支路47，放出气体对设备进行维护，防止汇流排9内的气体被污染。

本发明的工作原理：空压机1先将空气压缩，通过主过滤器2过滤压缩空气中的灰尘等较大的颗粒物杂质，接着干燥机3加热使空气中的水分和可挥发性液体汽化逸排出，再用一号精密过滤器4用于去除空气中的量悬浮颗粒、胶体、微生物等，将处理后的空气置入空气储罐5暂时储存，接着用分子筛制氧机6将空气中的其它分子筛除，制成高浓度的氧气，氧浓度检测仪7检测分子筛制氧机6制备的氧气浓度，如果浓度达标则氧气储存在氧气储罐8内，如果氧气不达标，则氧气被截留在分子筛制氧机6内进一步提高氧气浓度，制备完成的氧气汇入汇流排9进行储存；

氧气从氧浓度检测仪7进入汇流排9之前，二号精密过滤器42进一步去除氧气中的杂质，氧气浓度显示器43显示氧气储罐8排出的氧气的浓度，流量计44检测氧气储罐8排出的氧气的流量，压力调节阀45控制氧气的流量，止回阀46防止管路内的氧气倒流；

其中用分子筛制氧机6的原理是：动力机构12带动防粉化机构11转动，进气口27输入空气，经过防粉化机构11内的分子筛17提取氧气，氧气经出气口26输出；

动力机构12的原理是：电机24带动三号齿轮23转动，三号齿轮23带动二号齿轮22转动，二号齿轮22带动一号齿轮20转动，继而带动防粉化机构11转动；

防粉化机构11的原理是：转柱13转动，使得通槽14内的缓动弹簧结构16和分子筛17受到离心力，分子筛17隔着缓动弹簧结构16贴通槽14的内壁转动，分子筛17和通槽14之间不发生相对的运动，在转柱13的转速较大时，将使分子筛17内部气流的碰撞极大程度的弱化，避免了分子筛17因处于沸腾状态而相互摩擦碰撞，极大程度上避免了分子筛17的粉化，同时缓动弹簧结构16将分子筛17与通槽14内壁之间隔离，当分子筛17产生内部气流时，在缓动弹簧结构16的弹性作用下，减弱分子筛17和通槽14内壁之间的碰撞，进一步避免分子筛17的粉化。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。