快速更换压缩机装置及使用其的内机组或制氧机

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种快速更换压缩机装置及使用其的内机组或制氧机。

背景技术

在高海拔地区，空气中的氧气浓度较低，会使人缺氧，随着缺氧的加重，会出现嘴唇、指甲青紫，血压下降，瞳孔散大，昏迷，最后因呼吸困难、心跳停止、缺氧窒息而死亡。弥散式制氧机系统就是一种通过提高密封空间（比如卧室、办公室等）的氧含量（氧浓度）来改善人体所在的环境，使人体沐浴在一个富氧的环境中，从而达到改善人体呼吸内环境，促进代谢过程的良性循坏，以达到缓解缺氧症状、增进健康为目的设备。氧氮分离装置是一种分离空气中的氮气和氧气的装置，分为制氮机和制氧机，其中制氧机是一种可提供人呼吸使用的高浓度氧气的设备，其一般是由压缩机装置、吸附塔装置、换向装置、存储装置、电路控制装置组成，运用PSA变压吸附原理，由换向装置分配气体流向，经吸附塔装置收集成品气至存储装置，从而实现连续出氧。

例如中国专利CN202091149U于2011年12月28日公布的申请号为201120180708.1、专利名称为《防震压缩机装置及制氧机》的发明专利（以下简称“对比文件1”），参见对比文件1的说明书及说明书附图，对比文件1中公开了一种防震效果好的压缩机装置，其由压缩机固定在一个底板上，然后使用螺丝将底板固定在整机的底座上，最后将内机箱罩在底板上，若要更换压缩机，需要将整个机器拆到最底层，取出底板，拆出穿底板和安装孔的防松螺母，安装过程还需要把整个过程再重复一遍，整个过程工作量非常大，对操作人员的技能水平要求较高，特别是在高海拔地区，空气稀薄，高空室外维修作业，更换压缩机时间长难度大危险高，而且压缩机是氧氮分离装置的关键部件，在高海拔地区排气量降低，效率下降，寿命普遍降低，而且更换耗时耗力，效率低下，极易耽误工程项目的进度。

面对不同供氧面积的弥散式制氧机，其需要的压缩机流量变化范围很大，普通的弥散制氧机不易增减压缩机装置的数量，不利于生产企业对订单的快速反应能力，制造周期较长。

因此，在保证制氧机能正常工作输出符合要求的成品气的同时能够满足现场快速更换压缩机是有积极意义的事情。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供快速更换压缩机装置及使用其的内机组或制氧机，使得制氧机的整机或者单个的内机组在保证制氧机能正常工作输出符合要求的成品气的同时能够满足现场快速更换压缩机的需求，降低操作人员技能水平要求，减小高海拔、高空作业的风险。

为达到上述目的，本发明提出了一种快速更换压缩机装置，该快速更换压缩机装置包括压缩机机构和内机箱机构，压缩机机构集成有泵体和用于支撑泵体的多个泵支撑组件，内机箱机构包含可装入压缩机机构的箱体和用于固定压缩机机构的底板，定义箱体装入压缩机机构的方向为前后方向，其特征在于：

所述泵支撑组件的下方安装有支撑板，支撑板的下表面设置有向下延伸的下凸缘，支撑板上在下凸缘的左右两侧设置有支撑翼，所述底板上具有至少一个开孔，底板的上表面在开孔的两侧形成可供支撑板通过推拉的方式进行安装的轨道；

内机箱机构的箱体或底板上设置有定位限位部，在至少一个支撑板上设置有定位限位面，定位限位部和定位限位面的接触配合以限制支撑板相对于底板在前后方向上滑动的位置，用于对支撑板的前后位移进行限制；

内机箱机构的箱体或底板上设置有左右限位部，在支撑板上设置有左右限位面，左右限位部和左右限位面的接触配合以限制支撑板相对于底板在左右方向上移动的位置，用于对支撑板的左右位移进行限制；

所述支撑板和底板两者之间具有推拉状态和装配状态；推拉状态下，支撑板的下凸缘部分或全部插入到开孔中，支撑翼与轨道接触，内机箱机构与支撑板之间的左右限位部和左右限位面接触配合，使支撑翼与轨道保持可相对前后滑动的推拉状态；装配状态下，支撑板的下凸缘全部插入到开孔中，支撑翼与轨道保持相对固定，内机箱机构与支撑板之间的定位限位部和定位限位面以及左右限位部和左右限位面接触配合，使支撑板装配到位且与内机箱机构保持相对固定，即压缩机机构与内机箱机构处于装配状态。

进一步的，所述泵体的下方的前后两端各安装有两个泵支撑组件，每个所述泵支撑组件还包括减震垫、减震弹簧、连接件、垫片，连接件从下到上穿过垫片、支撑板、减震垫、减震弹簧后与泵体的底部固定连接，减震垫可以分为第一减震垫和第二减震垫，连接件从下到上穿过垫片、支撑板、第一减震垫、减震弹簧和第二减震垫后与泵体的底部固定连接，泵体的底部与减震弹簧相抵以定位减震弹簧，所述支撑板位于垫片和第一减震垫之间以使当泵体倒置时防止泵体从支撑板中脱落。采用此种泵支撑组件，可以提供良好的减震，为作为重要部件的压缩机在其装配、运输及使用过程均能够得到最好的防护，弹簧和减震垫的共同使用具备阻尼特性，使减震效果更加突出。

进一步的，所述连接件为螺栓，在连接件的向上端部涂有胶水层后再旋入泵体的安装孔内，使泵支撑组件与泵体的固定更加牢固，在连接件的向上端部还可以设置防松螺母以防止连接件与泵体之间松动。

进一步的，在箱体内固定有压板，该压板横跨支撑板并与支撑板的上表面接触，用来限制支撑板在上下方向上的位移，防止泵体跌落、受损。

进一步的，所述箱体上开设有孔槽，压板穿过孔槽以进行固定，所述压板还可以通过螺栓连接、铆接或焊接的方式安装在箱体上。

进一步的，所述支撑板采用Q235碳钢或铝合金材料制得，所述支撑板的外形为工字型、马鞍形或回字形。

更进一步的，所述左右限位面设置在支撑板中下凸缘或支撑翼的左右两侧，使支撑板在推拉过程中在轨道间不会发生左右偏移，以使推拉的过程更加顺滑；所述定位限位面位于所述支撑板前后两侧的一侧或两侧，使支撑板可以有多端的前后限位，也可以只限制其一端的前后位移。

本发明还提出一种内机组，所述内机组使用上述技术方案中的快速更换压缩机装置。

本发明还提出一种制氧机，所述制氧机使用上述技术方案中的快速更换压缩机装置。

本发明的有关内容解释如下：

1、在本发明中，将箱体装入压缩机机构的方向定义为“前”、“后”方向，并且还使用了“左”、“右”“顶”、“底”等指示方位的术语，应说明的是，这些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申请和简化描述，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申请的限制。

2、在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义；

3、在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

由于上述方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

1、本发明的上述方案通过设置快速更换压缩机装置，来使泵体和泵支撑组件构成了一个模块化的压缩机机构，并通过对压缩机机构中的支撑板、内机箱机构中的箱体和底板的特殊结构设计，使得压缩机机构可以通过十分方便的推拉的方式来进行安装，以此来实现对压缩机机构的快速拆卸、快速安装更换，使得制氧机的整机或者单个的内机组在保证制氧机能正常工作输出符合要求的成品气的同时能够满足现场快速更换压缩机的需求。

2、本发明的上述方案中，对于压缩机机构的装配过程中无需使用焊接，减少对该硬件维修、调试安装的人员要求，基本上只要具备一定电气知识的人都可以进行泵体的更换、压缩机机构的拆卸安装，降低操作人员技能水平要求，减小高海拔、高空作业的风险，在高原环境下能够很大程度降低劳动强度和对安装人员的技术能力要求。

3、本发明的上述方案通过在快速更换压缩机装置的结构设计，该装置的结构比较简单，成本低廉，生产、推广使用比较快速，其应用前景也比较广泛。

4、本发明的上述方案中，利用泵支撑组件的模块化、压缩机机构的模块化、整机内机组的模块化，达到了各部件灵活安装、维修、改造的目的，便于在高海拔地区施工作业，降低了对操作人员技能水平的要求。

附图说明

附图1为本发明实施例一快速更换压缩机装置的结构示意图；

附图2为本发明实施例一快速更换压缩机装置在连接件处的横截面结构剖面图；

附图3为附图2中的A部放大示意图；

附图4为本发明实施例一快速更换压缩机装置中压缩机机构的结构示意图；

附图5为本发明实施例一快速更换压缩机装置中压缩机机构的爆炸示意图；

附图6为本发明实施例一快速更换压缩机装置中内机箱机构的结构示意图。

附图7为本发明实施例一快速更换压缩机装置的结构示意图；

附图8为图7中B部的放大示意图；

附图9为本发明实施例二内机组的结构示意图；

附图10为图9中C部的放大示意图；

附图11为本发明实施例三制氧机的结构示意图。

以上附图各部位表示如下：

1、压缩机机构；11、泵体；12、泵支撑组件；13、支撑板；131、下凸缘；132、支撑翼；133、定位限位面；134、左右限位面；14、减震垫；141、第一减震垫；142、第二减震垫；15、减震弹簧；16、连接件；17、垫片；

2、内机箱机构；21、箱体；22、底板；221、开孔；222、轨道；23、定位限位部；24、左右限位部；25、压板；26、孔槽；

3、内机组；

4、制氧机。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一

本发明实施例一提供了一种快速更换压缩机装置，参见图1至图8，该快速更换压缩机装置包括压缩机机构1和内机箱机构2，压缩机机构1集成有泵体11和用于支撑泵体11的多个泵支撑组件12，内机箱机构2包含可装入压缩机机构1的箱体21和用于固定压缩机机构1的底板22，定义箱体21装入压缩机机构1的方向为前后方向，其中：

所述泵支撑组件12的下方安装有支撑板13，支撑板13的下表面设置有向下延伸的下凸缘131，支撑板13上在下凸缘131的左右两侧设置有支撑翼132，所述底板22上具有至少一个开孔221，底板22的上表面在开孔221的两侧形成可供支撑板13通过推拉的方式进行安装的轨道222；

内机箱机构2的箱体21或底板22上设置有定位限位部23，在至少一个支撑板13上设置有定位限位面133，定位限位部23和定位限位面133的接触配合以限制支撑板13相对于底板22在前后方向上滑动的位置，用于对支撑板13的前后位移进行限制；

内机箱机构2的箱体21或底板22上设置有左右限位部24，在支撑板13上设置有左右限位面134，左右限位部24和左右限位面134的接触配合以限制支撑板13相对于底板22在左右方向上移动的位置，用于对支撑板13的左右位移进行限制；

所述支撑板13和底板22两者之间具有推拉状态和装配状态；推拉状态下，支撑板13的下凸缘131部分或全部插入到开孔221中，支撑翼132与轨道222接触，内机箱机构2与支撑板13之间的左右限位部24和左右限位面134接触配合，使支撑翼132与轨道222保持可相对前后滑动的推拉状态；装配状态下，支撑板13的下凸缘131全部插入到开孔221中，支撑翼132与轨道222保持相对固定，内机箱机构2与支撑板13之间的定位限位部23和定位限位面133以及左右限位部24和左右限位面134接触配合，使支撑板13装配到位且与内机箱机构2保持相对固定，即压缩机机构1与内机箱机构2处于装配状态。

在上述实施例一中，参见图4和图5，所述泵体11的下方的前后两端各安装有两个泵支撑组件12，每个所述泵支撑组件12还包括减震垫14、减震弹簧15、连接件16、垫片17，连接件16从下到上穿过垫片17、支撑板13、减震垫14、减震弹簧15后与泵体11的底部固定连接，泵体11的底部与减震弹簧15相抵以定位减震弹簧15，减震垫14分为第一减震垫141和第二减震垫142，连接件16从下到上穿过垫片17、支撑板13、第一减震垫141、减震弹簧15和第二减震垫142后与泵体11的底部固定连接，所述支撑板13位于垫片17和第一减震垫141之间以使当泵体11倒置时防止泵体11从支撑板13中脱落。采用此种泵支撑组件12，可以提供良好的减震，为作为重要部件的压缩机在其装配、运输及使用过程均能够得到最好的防护，弹簧和减震垫14的共同使用具备阻尼特性，使减震效果更加突出。所述连接件16为螺栓，在连接件16的向上端部涂有胶水层后再旋入泵体11的安装孔内，使泵支撑组件12与泵体11的固定更加牢固，在连接件16的向上端部还可以设置防松螺母以防止连接件与泵体之间松动。

在上述实施例一中，在箱体21内固定有压板25，该压板25横跨支撑板13并与支撑板13的上表面接触，用来限制支撑板13在上下方向上的位移，防止泵体11跌落、受损。所述箱体21上开设有孔槽26，压板25穿过孔槽26以进行固定，所述压板25还可以通过螺栓连接、铆接或焊接的方式安装在箱体21上。所述支撑板13采用Q235碳钢或铝合金材料制得，所述支撑板13的外形为工字型、马鞍形或回字形。

在上述实施例一中，所述左右限位面134设置在支撑板13中下凸缘131或支撑翼132的左右两侧，使支撑板13在推拉过程中在轨道222间不会发生左右偏移，以使推拉的过程更加顺滑；所述定位限位面133位于所述支撑板13前后两侧的一侧或两侧，使支撑板13可以有多端的前后限位，也可以只限制其一端的前后位移。

上述实施例的模块化机组来使泵体11和泵支撑组件12构成了一个模块化的压缩机机构1，并通过对压缩机机构1中的支撑板13、内机箱机构2中的箱体21和底板22的特殊结构设计，使得压缩机机构1可以通过十分方便的推拉的方式来进行安装，以此来实现对压缩机机构1的快速拆卸、快速安装更换，使得制氧机4的整机或者单个的内机组3在保证制氧机4能正常工作输出符合要求的成品气的同时能够满足现场快速更换压缩机的需求。

实施例二

参考图1、图7和图9，本发明实施例二提出一种内机组3，所述内机组3包括压缩机和内机箱，所述压缩机和内机箱采用实施例一所述的快速更换压缩机装置来组合连接。

实施例三

参考图11，本发明实施例三提出一种制氧机4，所述制氧机4使用上述技术方案中内机组3，内机组3中含有的快速更换压缩机装置。

通过上述实施例三的制氧机4的使用，可以根据客户的需求，配置不同数量的内机组3来达到所需的总流量，当其中一组或几组出现故障时，其余内机组3均能正常工作，不受其影响，可以继续供氧，只是输出的总氧流量会适当减少，能够为高原环境中使用该制氧机4的使用者提供更多的生命保障。

以下对本发明技术方案中存在的变化进行说明：

1、在上述方案中，所述支撑板13采用Q235碳钢或铝合金材料制得，也可以采用其他高强度的高分子材料制得，所述支撑板13的外形包括但不限于工字型、马鞍形、回字形等形状。

2、在上述实施例中，所述底板22的开孔221可以设计成恰好契合两个泵支撑板13的形状，使压缩机在底板22上无法前后移动，亦可以设计成多个卡槽式，分段进去不同的区域，也可以只限制一端的位移。

3、在上述实施例中，对定位限位部23的设置，可以将定位限位部23设置在箱体21上或者设置在底板22上，在位于底板22上时可以由开孔221的前后位置形成一处或多处的定位限位部23，以此来对支撑板13上的定位限位面133接触后限制其位移。

4、在上述实施例中，对定位限位部23的设置，可以将左右限位部24设置在箱体21上或者设置在底板22上，在位于底板22上时可以由开孔221的前后位置形成一处或多处的定位限位部23，而支撑板13上的左右限位面134可以位于支撑翼132的左右侧面或者下凸缘131的左右侧面，在推拉状态下和装配状态下，至少有部分的左右限位部24限制着左右限位部24，以此来对支撑板13上的左右限位面134接触后限制其位移。

5、在上述实施例中，减震垫14的数量可以只有一个，也可以将减震垫14分为第一减震垫141和第二减震垫142，所述第一减震垫141为硅胶减震垫14，所述第二减震垫142为塑料减震垫14，第二减震垫142位于泵体11的下方。

6、在上述实施例中，所述压板25可以通过穿过孔槽26来固定，但是本发明不以此为限，也可以通过螺栓连接、铆接或焊接等其他方式使其固定；或者也可以直接用螺栓铆接、焊接等其他方式把泵支撑板13固定在内机箱上而省去压板25。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。