医用制氧机空压机系统工作原理及故障分析

医用制氧机空压机系统工作原理及故障分析

詹建

成都中医药大学附属医院 610075

摘要：在经济日新月异下，科学技术取得了突飞猛进的发展，在制氧领域中，医用制氧机得到了愈加广泛的应用，其能够保证患者正常用氧。但为了保证医用制氧机的顺利使用，就必须了解空压机系统的工作原理，通过掌握其故障原因，探索可行的解决对策，最大程度降低故障的发生，从而为医疗行业的发展夯实基础。

关键词：医用制氧机；空压机系统；工作原理；故障；应对

引言：现阶段我国医疗卫生单位、医疗卫生机构在医疗救治的过程中，为患者提供氧气这是必然的需求。医用制氧机是医院在临床工作中不可或缺的设备，也是医院最为主要的设备。在实际供氧过程中，相关单位主要采用液氧供氧、氧气瓶供氧和分子筛制氧机构进行相关操作。而分子筛制氧机以其模块化结构、自动化程度高、操作简单等优点受到了医疗单位的青睐，在实际医疗救助中得到了广泛的应用。通过医用制氧机能够制取高纯度的氧气，以便在对患者进行治疗使，为其输送高质量的氧气。因此，要确保医用制氧机的制氧质量，就需了解其空压机系统的工作原理及常见故障的排除方法。

1医用医用制氧机概述

所谓医用制氧机，其实是以变压吸附(PSA)技术为基础，从空气中提取氧气的新型设备，该产品主要利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在进行加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气会被收集起来，然后经过净化处理后即成为高纯度的氧气。在使用时，压缩的空气经过空气纯化干燥机净化后，通过切换阀进入吸附塔，而在吸附塔内，氮气被分子筛吸附，氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐，再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。一般来说，医用制氧机主要的组成配件有：空气罐，空压机，冷干机，制氧主机，氧气罐等。

2医用制氧机空压机系统工作原理

空压机系统的主要作用是将环境空气加压至分子筛吸附塔入口所需压力，保证分子筛的正常运行。与活塞空压机相比，螺杆式空压机具有可靠性强、操作维护简单、动力平衡性好及适应性强等优点，适合长时间运作，符合医院24h工作的性质。因此，在制氧机组中空压机一般选用螺杆式空压机。

空压机系统由吸气调节器、压缩机、压力储存器、管路（油路和气路）4个部分构成。空压机系统结构示意图如图1所示。空气通过吸气调节器的控制进入压缩机，压缩机采用联轴器传动，由三相电动机转动进行空气压缩，并将压缩空气通过气路送至压力存储器，油通过油冷却器及油过滤器回到压缩机腔内，起到润滑和冷却的作用，而压缩空气经过精细油分离器将油滤除，最后通过最小压力止回阀进入到空气储罐。

在制氧过程中，压缩机通过微控制器控制工作，处于连续工作模式，有加载运行和空载运行2个工作状态。在微控制器上设置了2个压力点，上限0.74MPa，下限0.34MPa，产生的空气压力通过传感器到微控制器。

图1空压机系统结构示意图

3医用制氧机空压机产检故障及应对

3.1压力值达不到上限，且空气罐压力低

当空压机系统在运行的过程中，其压力值不断上升，但却低于上限值0.74MPa时，设备却仍旧处于加载工作状态。针对这一问题，需要相关的技术人员加强对于制氧机的排查作业。在此过程中，若氧气浓度、输出状况均呈现出良好状态，则说明制氧机功能正常；接下来需要技术人员对缩机进气口的空气滤芯进行更换，若相关操作完成之后，设备的故障现象仍旧存在，则需要对压缩机的空气供应量进行分析。并采取脱机检查方案进行相关的操作。

在借助脱机检查方案进行相关操作的过程中，对相关流程进行了描述，具体内容见图2。在图2中，空气储罐替代了压力存储器，在实际的操作过程中为系统提供高气压，而24V直流电源则代替微控制器，进行手动供电。一般而言，这个方案在实际的运行的过程中能够更好的对吸气调节器的故障原因进行分析以及排查。

图2脱机检查方案示意图

3.2空气压缩机温度过高

此外，空气压缩机在运行的过程中还存在着温度过高，超过90℃的状况。对于这一故障的排查以及诊断的过程中，需要首先加强对空压机系统的漏油状况进行分析。在实际的检测过程中，一旦出现油管破裂的状况，需要对相关设备进行及时的更换。此外，若油管等设备处于正常状态，则需要对油过滤器、油冷却器等设备进行清理。一般来说，油冷却器中含有大量的杂物以及污染物，都会导致设备在运行的过程中出现温度过高等故障问题。另外，在这一作业的过程中，相关的技术人员还需要在外部自然环境温度较高的情况下，将压缩机的机门打开，促进设备的散热。一般而言，这种情况的出现能够在最大程度上促进压缩机温度的降低，并带动油管使用寿命的延长。

3.3维护保养

在促进空压机系统高效的运行过程中，除了需要加强对于各类故障的诊断、解决之外，还需要进一步促进维护保养工作的有效开展。在实际的维护操作的过程中，一方面需要对设备中的空气滤芯以及油滤芯进行定期更换；此外，还需要加强对于气路、管路破损状况的检查，并对相关问题进行有效的解决。另一方面，相关人员还需要对于设备系统中的各类电磁阀类进行定期清洁。

结束语：

总而言之，作为医用制氧最不可缺少的部分，空压机系统在制氧期间发挥着至关重要的作用。所以，为了使医用制氧机得到更好地使用，就必须全面了解医用制氧机的运行原理，通过全面掌握其故障原因，探索可行的排除故障方法，从而使空压机系统可以正常运行，以此来制取更加高质量的氧气，为医疗行业的稳定发展助力。

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