氧浓缩器的制造方法

文档序号:8521631
氧浓缩器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及例如用于呼吸器官疾患的患者在自己家进行吸氧的在家氧疗法的氧浓缩器,该氧浓缩器从大气中的空气生成并输出高浓度的氧。
【背景技术】
[0002]作为此种氧浓缩器,已知例如如专利文献I公开的那样,利用具有在加压的情况下选择性吸附氮,将该吸附了的氮在减压的情况下放出的特性的吸附材料(沸石)的PSA (Pressure Swing Adsorpt1n)方式的氧浓缩器,其也被称作吸附式。
[0003]这样的吸附式的氧浓缩器,如图9所示那样,由:充填了吸附氮的吸附材料(沸石)的2个筛选床(日文.,汐一《V F )Ta、Tb、对这些筛选床Ta、Tb供给压缩空气的压缩机C、构成用来把来自该压缩机C的压缩空气对上述2个筛选床Ta、Tb进行供给的供气流路的各分支流路Fa、Fb、将这些分支流路Fa、Fb分别开闭的各供气用阀PVa、PVb、将上述各筛选床Ta、Tb朝大气开放的各排气流路Ea、Eb、将这些排气流路Ea、Eb分别开闭的各排气用阀EVa、EVb构成。
[0004]而且,通过打开与上述2个筛选床中的一个筛选床Ta相连的分支流路Fa的供气用阀PVa,关闭排气流路Ea的排气用阀Eva,同时关闭与另一个筛选床Tb相连的分支流路Fb的供气用阀PVb,打开排气流路Eb的排气用阀EVb,由此,可以向一个筛选床Ta供给压缩空气而获得高浓度的氧。在此期间,由于另一个筛选床Tb被减压,所以,被沸石吸附的氮脱离而朝大气排出。而且,通过把这些供气用阀PVa、PVb及排气用阀EVa、EVb切换成相反的开闭模式,可以向另一个筛选床Tb供给压缩空气而获得高浓度的氧,在此期间,被一个筛选床Ta的沸石吸附的氮脱离而朝大气排出。
[0005]S卩,通过相互切换上述各供气用阀PVa、PVb及排气用阀EVa、EVb的开闭模式,可以通过上述各筛选床Ta、Tb连续获得高浓度的氧。
[0006]那么,作为上述供气用阀PVa、PVb及排气用阀EVa、EVb,例如可以考虑如图2所述那样,将普通开启式的电磁式先导阀20与隔膜阀10组合而成。而且,在此情况下,当上述电磁式先导阀20关闭时,通过从上述供气流路分支的先导流路Fp将先导气流向隔膜阀10供给,关闭上述分支流路Fa、Fb、排气流路Ea、Eb,另一方面,当电磁式先导阀20打开时,切断向该隔膜阀10供给的先导气流,反而打开上述分支流路Fa、Fb、排气流路Ea、Eb。
[0007]于是,在将先导气流向电磁式先导阀20供给的先导流路Fp从供气流路分支的情况下,在切换上述各供气用阀PVa、PVb及排气用阀EVa、EVb的开闭模式,刚刚将生成氧的筛选床从一个筛选床Ta切换到另一个筛选床Tb之后,该另一个筛选床Tb的压力由于直至此前的减压而仍处于低压状态,所以,从压缩机C供给的压缩空气的压力如图10所示那样暂时下降,同时,先导压力也下降。
[0008]另一方面,存在这样的问题,即,成为排气侧的一个筛选床Ta的供气用阀PVa,本来是被供给了先导气流而应该关闭,但是,由于该筛选床Ta内的残留压仍然处于高压状态,所以,由于如上述那样先导压力下降,该供气用阀PVa的隔膜阀10,作用在其隔膜13的两面的压力平衡破坏(参照图10的斜线部)而打开,其结果是,包含高浓度的氮的排放气体暂时在供气流路倒流,流入作为生成氧的那侧的另一个筛选床Tb。
[0009]而且,这样的问题,也发生在刚刚相反地把生成氧的筛选床从另一个筛选床Tb切换到一个筛选床Ta之后(参照图10的点部)。另外,在图10中,纵向虚线表示把对上述各供气用阀PVa、PVb的电磁式先导阀20的通电交替地进行打开.关闭的时刻,即,表示对上述各供气用阀PVa、PVb及各排气用阀EVa、EVb的开闭模式进行切换的时刻。
[0010]而且,可以认为,这样的在刚刚将供给压缩空气的筛选床Ta、Tb进行切换之后出现的暂时的排放气体的倒流,不仅起因于上述那样的供气流路的供气压力的下降,也起因于先导流路的处理方式等其它要因。
[0011]专利文献1:日本特开2013 - 132359号公报

【发明内容】

[0012]本发明的技术课题是,在将压缩空气对2个筛选床交替切换地进行供给,能连续地生成高浓度的氧的氧浓缩器中,防止在刚刚切换了供给压缩空气的筛选床之后,排气侧的筛选床的排放气体在压缩空气的供气流路内倒流而流入生成氧那侧的筛选床。
[0013]为了解决上述技术课题,本发明涉及的氧浓缩器具有输出压缩空气的压缩空气供给源;第I及第2筛选床,所述第I及第2筛选床内装有在加压的情况下选择性地从空气吸附氮并在减压的情况下释放所吸附的氮的吸附材料,从压缩空气分离氮而生成高浓度氧;将来自上述压缩空气供给源的压缩空气分别向上述各筛选床供给的供气流路,以及将上述各筛选床内的排放气体分别向大气排出的排气流路。上述供气流路由与上述压缩空气供给源相连的主流路,和将该主流路分支而与上述第I及第2筛选床分别相连的第I及第2分支流路构成,在上述第I及第2分支流路中,分别设有将上述压缩空气供给源交替地与上述第I及第2筛选床连通的第I及第2供气用阀,在上述排气流路中设有排气用阀,所述排气用阀在上述第I供气用阀关闭时将上述第I筛选床与大气连通,在上述第2供气用阀关闭时将上述第2筛选床与大气连通,所述氧浓缩器的特征在于,上述各供气用阀分别由作为主阀的隔膜阀,和将该主阀朝着由先导气流对上述分支流路进行关闭的方向驱动的电磁式先导阀构成,向这些电磁式先导阀供给上述先导气流的先导流路,从上述供气流路中的比上述供气用阀靠上游侧的位置分支,在上述第I及第2分支流路中的比上述第I及第2供气用阀靠上游侧的位置,分别设有用来阻止倒流的第I及第2止回阀。
[0014]此时,向上述第I及第2供气用阀的电磁式先导阀的双方供给先导气流的I条先导流路,可以从上述供气流路分支,或者也可以是,向上述第I及第2供气用阀的各电磁式先导阀供给先导气流的第I及第2先导流路,分别从上述供气流路分支。
[0015]进而,在本发明涉及的氧浓缩器的优选实施方式中,上述第I及第2供气用阀以及排气用阀搭载在单个的歧管座(日文:Y二水一少)上,在该歧管座内形成上述第I及第2分支流路和上述排气流路,而且,安装有上述第I及第2止回阀,在上述歧管座上开设有用来从外部插入安装上述第I及第2止回阀的第I及第2止回阀安装孔,上述第I及第2分支流路分别由从上述止回阀安装孔的侧壁朝上游侧延伸的一次侧流路孔,和从该止回阀安装孔的深处朝下游侧延伸的二次侧流路孔形成,上述止回阀具有中空的外筒、配置在该外筒内的中空的阀芯,以及对从上述二次侧流路孔侧的倒流进行阻止的止回阀本体;该外筒在轴向的一端设有与上述二次侧流路孔连通的第I开口,且以使该第I开口处于内侧的方式嵌合在上述止回阀安装孔中;来自上述一次侧流路孔的压缩空气穿过分别开设在上述外筒及阀芯的侧壁上的第I及第2空气导入孔被导入该阀芯内,穿过开设在该阀芯上的空气导出孔从该阀芯内被导出,经上述止回阀本体的周围被导向上述第I开口。
[0016]由此一来,能够将上述各止回阀从歧管座的外部容易地安装在形成于该歧管座内的各分支流路上。
[0017]此时,上述止回阀本体可以是环状的唇边式密封件,其截面形状形成为朝上述外筒的第I开口侧打开的V字形,或者也可以是,上述空气导出孔开设在阀芯的位于上述外筒的第I开口侧的端面,设置在同个外筒内的作为上述止回阀本体的提升阀,以相对于环绕该空气导出孔形成的阀座接近和离开的方式构成。进而,最好在上述阀芯内覆盖着上述第2空气导入孔安装有空气过滤器。
[0018]而且,在本发明涉及的氧浓缩器的更优选的实施方式中,在上述外筒上的与上述第I开口相反侧的另一端开设有第2开口,上述阀芯能穿过该第2开口嵌合在上述外筒内,通过将上述止回阀安装孔气密地闭塞的密封盖将上述外筒的第2开口闭塞住。
[0019]另外,在本发明涉及的氧浓缩器中,上述供气流路的主流路可以在歧管座内分支成第I分支流路第2分支流路,也可以在该歧管座的上游侧进行分支。
[0020]在本发明涉及的氧浓缩器中,由与压缩空气供给源相连的主流路,和将该主流路分支而与上述各筛选床分别相连的第I及第2分支流路,构成将压缩供气向第I及第2筛选床供给的供气流路,在这些分支流路上分别设置用来对第I及第2筛选床交替地供给压缩空气的第I及第2供气用阀,在比这些分支流路中的上述各供气用阀更靠上游侧的位置,分别设有用来阻止倒流的第I及第2止回阀。<
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