醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)工作原理、故障及應(yīng)對

吳可超

摘 要：隨著新技術(shù)的不斷完善改進(jìn)，醫(yī)用制氧機(jī)在制氧領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是用于醫(yī)療行業(yè)更為廣泛，保障了患者用氧。本文就醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)工作原理、故障進(jìn)行了探析，并提出相應(yīng)的應(yīng)對辦法，以供參考。

關(guān)鍵詞：醫(yī)用制氧機(jī);空壓機(jī)系統(tǒng);工作原理;故障;應(yīng)對

1、引言

所謂醫(yī)用制氧機(jī)，其實是以變壓吸附（PSA） 技術(shù)為基礎(chǔ)，從空氣中提取氧氣的新型設(shè)備，該產(chǎn)品主要利用分子篩物理吸附和解吸技術(shù)在制氧機(jī)內(nèi)裝填分子篩，在進(jìn)行加壓時可將空氣中氮?dú)馕剑Ｓ嗟奈幢晃盏难鯕鈺皇占饋?，然后?jīng)過凈化處理后即成為高純度的氧氣。在使用時，壓縮的空氣經(jīng)過空氣純化干燥機(jī)凈化后，通過切換閥進(jìn)入吸附塔，而在吸附塔內(nèi)，氮?dú)獗环肿雍Y吸附，氧氣在吸附塔頂部被聚積后進(jìn)入氧氣儲罐，再經(jīng)除異味、除塵過濾器和除菌過濾器過濾即獲得合格的醫(yī)用氧氣。

一般來說，醫(yī)用制氧機(jī)主要的組成配件有：空氣罐，空壓機(jī)，冷干機(jī)，制氧主機(jī)，氧氣罐等。

現(xiàn)階段我國醫(yī)療衛(wèi)生單位、醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在醫(yī)療救治的過程中，為患者提供氧氣這是必然的需求。在實際供氧過程中，相關(guān)單位主要采用液氧供氧、氧氣瓶供氧和分子篩制氧機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)操作。而分子篩制氧機(jī)以其模塊化結(jié)構(gòu)、自動化程度高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)受到了醫(yī)療單位的青睞，在實際醫(yī)療救助中得到了廣泛的應(yīng)用。

2、醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)工作原理

空壓機(jī)系統(tǒng)的主要作用是將環(huán)境空氣加壓至分子篩吸附塔入口所需壓力，保證分子篩的正常運(yùn)行。與活塞空壓機(jī)相比，螺桿式空壓機(jī)具有可靠性強(qiáng)、操作維護(hù)簡單、動力平衡性好及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適合長時間運(yùn)作，符合醫(yī)院 24 h 工作的性質(zhì)。因此，在制氧機(jī)組中空壓機(jī)一般選用螺桿式空壓機(jī)。

空壓機(jī)系統(tǒng)由吸氣調(diào)節(jié)器、壓縮機(jī)、壓力儲存器、管路（油路和氣路）4 個部分構(gòu)成?？諌簷C(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。空氣通過吸氣調(diào)節(jié)器的控制進(jìn)入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)采用聯(lián)軸器傳動，由三相電動機(jī)轉(zhuǎn)動進(jìn)行空氣壓縮，并將壓縮空氣通過氣路送至壓力存儲器，油通過油冷卻器及油過濾器回到壓縮機(jī)腔內(nèi)，起到潤滑和冷卻的作用，而壓縮空氣經(jīng)過精細(xì)油分離器將油濾除，最后通過最小壓力止回閥進(jìn)入到空氣儲罐。

在制氧過程中，壓縮機(jī)通過微控制器控制工作，處于連續(xù)工作模式，有加載運(yùn)行和空載運(yùn)行 2 個工作狀態(tài)。在微控制器上設(shè)置了 2 個壓力點(diǎn)，上限0.74 MPa，下限 0.34 MPa，產(chǎn)生的空氣壓力通過傳感器到微控制器。

3、醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)產(chǎn)檢故障及應(yīng)對

3.1壓力值達(dá)不到上限，且空氣罐壓力低

當(dāng)空壓機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，其壓力值不斷上升，但卻低于上限值0.74MPa時，設(shè)備卻仍舊處于加載工作狀態(tài)。針對這一問題，需要相關(guān)的技術(shù)人員加強(qiáng)對于制氧機(jī)的排查作業(yè)。在此過程中，若氧氣濃度、輸出狀況均呈現(xiàn)出良好狀態(tài)，則說明制氧機(jī)功能正常;接下來需要技術(shù)人員對縮機(jī)進(jìn)氣口的空氣濾芯進(jìn)行更換，若相關(guān)操作完成之后，設(shè)備的故障現(xiàn)象仍舊存在，則需要對壓縮機(jī)的空氣供應(yīng)量進(jìn)行分析。并采取脫機(jī)檢查方案進(jìn)行相關(guān)的操作。

在借助脫機(jī)檢查方案進(jìn)行相關(guān)操作的過程中，對相關(guān)流程進(jìn)行了描述，具體內(nèi)容見圖2。在圖2中，空氣儲罐替代了壓力存儲器，在實際的操作過程中為系統(tǒng)提供高氣壓，而24V直流電源則代替微控制器，進(jìn)行手動供電。一般而言，這個方案在實際的運(yùn)行的過程中能夠更好的對吸氣調(diào)節(jié)器的故障原因進(jìn)行分析以及排查。

3.2空氣壓縮機(jī)溫度過高

此外，空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行的過程中還存在著溫度過高，超過90℃的狀況。對于這一故障的排查以及診斷的過程中，需要首先加強(qiáng)對空壓機(jī)系統(tǒng)的漏油狀況進(jìn)行分析。在實際的檢測過程中，一旦出現(xiàn)油管破裂的狀況，需要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行及時的更換。此外，若油管等設(shè)備處于正常狀態(tài)，則需要對油過濾器、油冷卻器等設(shè)備進(jìn)行清理。一般來說，油冷卻器中含有大量的雜物以及污染物，都會導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)溫度過高等故障問題。另外，在這一作業(yè)的過程中，相關(guān)的技術(shù)人員還需要在外部自然環(huán)境溫度較高的情況下，將壓縮機(jī)的機(jī)門打開，促進(jìn)設(shè)備的散熱。一般而言，這種情況的出現(xiàn)能夠在最大程度上促進(jìn)壓縮機(jī)溫度的降低，并帶動油管使用壽命的延長。

3.3維護(hù)保養(yǎng)

在促進(jìn)空壓機(jī)系統(tǒng)高效的運(yùn)行過程中，除了需要加強(qiáng)對于各類故障的診斷、解決之外，還需要進(jìn)一步促進(jìn)維護(hù)保養(yǎng)工作的有效開展。在實際的維護(hù)操作的過程中，一方面需要對設(shè)備中的空氣濾芯以及油濾芯進(jìn)行定期更換;此外，還需要加強(qiáng)對于氣路、管路破損狀況的檢查，并對相關(guān)問題進(jìn)行有效的解決。另一方面，相關(guān)人員還需要對于設(shè)備系統(tǒng)中的各類電磁閥類進(jìn)行定期清潔。

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