专利名称:一种航天制氧机的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种制氧机,具体说是一种制氧效率高,使用舒适度高,使用安全的航天制氧机。
背景技术:
氧疗和氧保健是利用补给氧气改善人体的生理、生化内环境,促进代谢过程的良性循环,以达到治疗疾病、缓解症状、促进康复和预防病变、增进健康的目的。临床实践证明,氧气疗法以其独特的治疗机理,对临床各科的急性、慢性缺血缺氧性病症和因缺氧引起的继发性疾病,能够起到有效的治疗作用,医疗、保健用制氧机的产生为氧疗和氧保健提供了方便。制氧机的工作原理是:利用分子筛物理吸附和解吸技术,制氧机内装填分子筛,在加压时可将空气中氮气吸附,剩余的未被吸收的氧气被收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。制氧机大都采用分子筛分离氮氧,由于进、出气量要求较大,进、出气时间短,进、出气设备以及压缩机设备容积受限,在进、出气时气流速度以及密度较高,易产生较大噪音,在使用者氧疗或氧保健时,无法提供安静、舒适的使用环境。传统采用制氧机内贴消音棉降低噪音,该方法的缺点是:内贴消音棉增大了制氧机整体体积,提高了生产成本,且消音棉同时具有隔热功能,不利于制氧机内部元件的散热,影响使用性能和寿命。
而针对不同氧疗要求,对氧气的湿度要求也不尽相同,现有制氧机大都配备湿化水杯,将氧气通入湿化水杯内经水湿化后供给使用,如专利号为201220022919.7公开的一种制氧机可嵌入式可拆洗湿化水杯,水杯分为进气腔、出气腔和气泡腔,氧气由进气腔送入水杯,再通过冒泡孔向气泡腔内水中冒泡加湿,加湿后的氧气由出气腔供给使用,其不足之处在于:水杯结构复杂,制作困难、成本高,拆卸清洗不便;氧气由冒泡孔排入水中,冒泡孔大小受限,冒泡孔直接影响到氧气供给速度,存在供氧量过低的问题;气泡腔内氧气冒泡易产生噪音,影响制氧机使用环境舒适度;另外,在水杯内结构损坏或堵塞时,杯内压力过大,无法有效泄压,存在安全隐患,使用寿命短。现有制氧机内安装压缩机进行空气加压时,现有使用减震垫进行减震,减震垫为中间橡胶硫化、两端螺杆结构,在制氧机内压缩机通常安装于进风口或排风口,硫化橡胶长期处于进风或排风环境中,弹性性能降低,从而影响硫化橡胶与螺杆之间的连接性能,导致减震垫失效,压缩机震动使其安装结构松动、脱落,存在使用安全隐患,且工作噪音大。现有分子筛制氧机进气系统进气后,通过压缩机加压空气送入分子筛分离氮气和氧气,氧气送入储气罐供氧,氮气则排出制氧机。现有制氧机的氮气排出是直接由底板排气机构排出,由于制氧机放置时底板朝下,在快速排气时,气流易倒流进制氧机内,排气效率低,且会产生较大风噪;另外,压缩机长期工作发热,在制氧机有限空间内无法有效散热,影响压缩机和制氧机内其他电器部件的使用寿命
发明内容
针对上述不足,本发明提供了一种结构紧凑,使用便捷、稳定、安全,易拆卸清洗,无噪音,能有效确保使用舒适度,延长使用寿命的航天制氧机。本发明采用的技术方案是:一种航天制氧机,包括机箱、压缩机、分配阀、储气筒和两分子筛,其技术特点是所述机箱底部设有封装用底板,底板上设有压缩系统箱,压缩机支承于压缩系统箱内,机箱前端面和/或后端面下部设有进气机构,进气机构经进气消音器连通压缩机,压缩机经分配阀分别连同两并联设置的分子筛,两分子筛经分配阀连接储气筒,分配阀连通出气消音器,出气消音器连通压缩系统箱,压缩系统箱连通设置于机箱左侧面和/或右侧面下部的排气机构。进一步地,所述分配阀经设置于机箱内的湿化水杯连通外部供氧,所述湿化水杯包括杯身、杯盖、封罩、通气管、导气管、出气管、泄压座、泄压块、泄压封头和泄压盖,杯盖封装杯身上口,杯罩封罩于杯盖上,杯身内设一通气管,通气管下口穿过杯身底部连通外部,通气管上口连通杯身内腔;杯盖上穿设一出气管,出气管穿过杯罩连通外部,杯盖内端连接一导气管,通气管呈间隙套装于导气管内,通气管上口低于导气管下口 ;杯盖上穿设一泄压座,杯身一侧泄压座端面上设有连通泄压座内腔的泄压通孔,泄压块底端面上设有泄压封头,泄压块间隙设置于泄压座内腔呈沿泄压座内腔上下滑动使泄压封头对应封堵泄压通孔或脱出泄压通孔状态,泄压座内腔经泄压盖封装,封罩一侧泄压座外壁上设有出气孔。进一步地,所述进气消音器包括包括进气外筒体、进气外筒盖、进气内筒、过滤毛毡和吸音棉,进气外筒体经进气外筒盖通过螺纹密封旋接成一进气外筒,进气内筒封装于进气外筒内,进气内筒内设有吸音棉,进气内筒一端设有连通进气内筒内腔的进气进口,进气内筒另一端均布有连通进气内筒和进气外筒的多个进气孔,进气内筒上套接有对应进气孔设置的过滤毛毡,多个进气孔均布于进气内筒另一端圆周外壁上,进气进口一端的进气外筒上设有设有连通进气内筒与进气外筒间夹腔的进气出口。进一步地,所述压缩机安装于制氧机的底板上,底板上设有四只对应压缩机底部四只机脚的螺孔,每只螺孔上均对应支承有一下导向座,下导向座上端面设有下导向柱和下导向套,弹簧下端导向支承于下导向座上,弹簧下端套接于下导向柱和下导向套之间;弹簧上端导向支撑上导向 座,上导向座下端面设有上导向柱和上导向套,弹簧上端套接于上导向柱和上导向套之间;压缩机底部的机脚支承于上导向座上,螺钉依次穿过机脚、上导向座、弹簧和下导向座锁紧连接螺孔,螺钉、上导向座、弹簧、下导向和螺孔同轴设置。进一步地,所述压缩机与分配阀之间设有S型冷凝管,压缩系统箱上设有对应S型冷凝管的冷凝风扇。进一步地,所述压缩系统箱上设有依次对应压缩机、排气机构的排气风扇。进一步地,所述分子筛包括筛筒、筛芯、筛盖和弹簧,筛芯设置于筛筒内,筛筒顶部外壁上设有一卡柱,筛盖底部外壁上设有一轴向卡槽和一径向卡槽,轴向卡槽的下端在筛盖底部开口,轴向卡槽的上端连通径向卡槽,轴向卡槽的槽宽大于等于卡柱的轴向宽度,径向卡槽的槽宽大于等于卡柱的径向宽度;筛筒内设有弹簧,弹簧两端分别抵紧筛盖和筛筒,卡柱经轴向卡槽卡入径向卡槽内任意位置使筛盖呈锁紧封装于筛筒顶部状态,筛盖上设有连通筛筒内腔的气门,气门连通分配阀。再进一步地,所述出气消音器包括底座、出气外筒、出气内筒、出气进口、出气出口、过滤毛毡和吸音棉,出气外筒经螺纹密封旋接于底座上,出气内筒置于出气外筒内;出气内筒包括出气内筒体和出气内筒盖,出气内筒盖经螺纹密封旋接于出气内筒体一端,出气内筒体另一端连体于底座上,多个出气孔均设于出气内筒盖上;出气内筒和出气外筒之间经出气孔连通,底座上设有出气进口和出气出口,出气进口连通出气内筒内腔,出气出口连通出气内筒和出气外筒间夹腔;出气内筒设有出气棉,出气内筒和出气外筒间夹腔内设有过滤毛租。采用以上技术,本发明的有益效果是:1、由分配阀对外供氧首先经过湿化水杯加湿,杯身、杯盖和封罩依次连接,整体结构简单,组装、拆卸方便,便于更换、清洗维护,有利于提高使用安全和卫生;使用时,杯身内加湿水水面高出导气管下口,通气管穿出杯身底部连接进气,通气管将进气送至导气管与通气管之间的间隙腔内,经导气管导向由导气管下口进入加湿水中,通过加湿水加湿后逸出至杯身水面上内腔,最后经杯盖上连通杯身内腔和外部的出气管对外供气;由通气管、导气管和出气管通过的供氧速度快,可满足大供氧量要求,且由导气管导向进气送入加湿水中,避免产生气泡,无工作噪音,有利于提高制氧机使用环境舒适度;在使用过程中,当水杯内发生意外导致内腔压力过大时,内腔气压推动杯盖上的泄压封头脱出泄压座底端面泄压通孔,气压由泄压块与泄压底座内腔间隙从出气孔排出,有效泄压,确保水杯使用安全,延长使用寿命;泄压完成后,由泄压块自重在泄压底座内下滑使泄压封头对应封堵泄压通孔,杯身内腔密封,确保杯身内腔由出气管正常对外供气;湿化水杯能满足制氧机氧疗和氧保健所需氧气供给量要求,使用安全、无噪音;
2、进气消音器工作时,进气由进气内筒一端进气进口进入,由进气内筒另一端的消音孔送入进气内筒与进气外筒一端间的夹腔,最终通过进气外筒另一端的进气出口排出;出气消音器工作时,分子筛排气,由底座出气进口进入出气内筒,由出气内筒一端的消音孔送入出气内筒与出气外筒一端间的夹腔,最终通过底座出气出口排出,配合与消音孔位置对应的过滤毛毡共同消音,相比直线形进、出气消音结构,其消音行程长,消音效果好,且长度短,占用空间小,能满足制氧机小型化、便携化要求;在长期消音使用时,可通过拆卸外筒盖,对外筒体内的过滤毛毡进行更换,以便于确保消音效果的稳定;
3、分子筛组装时,通过筛盖上的轴向卡槽对应筛筒外壁的卡柱卡接,在卡柱卡至轴向卡槽的上端与径向卡槽连通处,旋转筛盖使卡柱正向或反向旋入径向卡槽任意位置,此时筛盖克服筛筒内弹簧的弹力,由径向卡槽受力抵紧卡柱,组装方便、成本低,筛盖连接结构牢靠,无脱落安全隐患,使用寿命长;且筛盖可旋转使卡柱抵紧在径向卡槽内任意位置,筛盖上气门角度满足制氧机气管路的安装需求,适配性强;
4、压缩机机脚通过上导向座、弹簧和下导向座安装于制氧机底板上,压缩机工作震动时,通过支承于底板上的弹簧弹性支撑压缩机机脚,能有效缓冲压缩机震动,降低震动噪音,避免压缩机与制氧机安装连接结构的松动,无脱落隐患,使用寿命长、安全性能高;且弹性部件弹簧的使用性能稳定,不受压缩机进风或排风影响,有效确保减震性能稳定;弹簧穿接于螺钉内,螺钉起导向、约束弹簧纵向变形作用,配合弹簧两端的上、下导向座分别支撑机脚和制氧机底板,上、下导向座上内套于弹簧的导向柱或外套于弹簧的导向套,有效约束弹簧横向变形,进一步稳定压缩机减震性能,延长使用寿命; 5、制氧机侧壁上设置排气机构,排气机构连通制氧系统,在制氧机工作过程中,制氧系统产生的氮气通过制氧机侧壁的排气机构排出,排气机构排气无阻碍,排气效率高,有效避免底部排气倒流产生较大风噪;同时,排气机构连通压缩系统,压缩系统工作发热,排气过程中由排气风扇将压缩系统发热量带出,压缩系统散热效果好,配合冷凝风扇对应冷凝管散热,有效确保制氧机系统部件的工作性能和使用寿命。
图1为本发明结构示意 图2为图1的左视 图3为本发明湿化水杯结构示意 图4为本发明进气消音器结构示意 图5为本发明出气消音器结构示意 图6为本发明压缩机与底板安装结构示意 图7为本发明分子筛结构示 意图。图中:机箱I,底板2,压缩系统箱3,湿化水杯4,进气机构5,排气机构6,进气消音器7,出气消音器8,分子筛9,分配阀10,储气筒11,冷凝风扇12,排气风扇13,S型冷凝管14,杯身41,杯盖42,封罩43,通气管44,导气管45,出气管46,泄压座47,泄压块48,泄压封头49,泄压盖410,泄压通孔411,出气孔412,压缩机31,机脚32,螺钉33,上导向座34,上导向柱35,上导向套36,弹簧37,下导向座38,下导向柱39,下导向套310,螺孔311,进气外筒体71,进气外筒盖72,进气内筒73,进气进口 74,消音孔75,进气出口 76,过滤毛毡77,吸音棉78,底座81,出气外筒82,出气内筒83,出气内筒体831,出气内筒盖832,消音孔833,出气进口 84,出气出口 85,过滤毛毡86,吸音棉87,筛筒91,筛芯92,筛盖93,弹簧94,卡柱95,轴向卡槽96,径向卡槽97,气门98。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1、2所示,一种航天制氧机包括机箱1、压缩机31、分配阀10、储气筒11和两分子筛9,机箱I底部设有封装用底板2,底板2上设有压缩系统箱3,压缩机31支承于压缩系统箱3内,机箱I前端面和/或后端面下部设有进气机构5,进气机构5经进气消音器7连通压缩机3,压缩机3经分配阀10分别连同两并联设置的分子筛9,两分子筛9经分配阀10连接储气筒11,分配阀10连通出气消音器8,出气消音器8连通压缩系统箱3,压缩系统箱3连通设置于机箱I左侧面和/或右侧面下部的排气机构6 ;压缩机31与分配阀10之间设有S型冷凝管14,压缩系统箱3上设有对应S型冷凝管14的冷凝风扇12 ;压缩系统箱3上设有依次对应压缩机31、排气机构6的排气风扇13。图3所示湿化水杯4包括杯身41、杯盖42、封罩43、通气管44、导气管45、出气管46、泄压座47、泄压块48、泄压封头49和泄压盖410。杯盖42封装杯身41上口,杯罩43封罩于杯盖42上,杯身41内设一通气管44,通气管44下口穿过杯身41底部连通外部,通气管44上口连通杯身41内腔;杯盖42上穿设一出气管46,出气管46穿过杯罩43连通外部,杯盖42内端连接一导气管45,通气管44呈间隙套装于导气管45内,通气管上44 口低于导气管45下口 ;杯盖42上穿设一泄压座47,杯身41 一侧泄压座47端面上设有连通泄压座内腔的泄压通孔411,泄压块48底端面上设有泄压封头49,泄压块48间隙设置于泄压座47内腔呈沿泄压座内腔上下滑动使泄压封头49对应封堵泄压通孔411或脱出泄压通孔411状态,泄压座47内腔经泄压盖410封装,封罩43 —侧泄压座47外壁上设有出气孔412。图4所示,进气消音器7包括进气外筒体71、进气外筒盖72、进气内筒73、过滤毛毡77和吸音棉78。进气外筒体71经进气外筒盖72通过螺纹密封旋接成一进气外筒,进气内筒73封装于进气外筒内,进气内筒73内设有吸音棉78,进气内筒73 —端设有连通进气内筒内腔的进气进口 74,进气内筒73另一端均布有连通进气内筒和进气外筒的多个消音孔75,进气内筒73上套接有对应消音孔75设置的过滤毛毡77,多个消音孔75均布于进气内筒另一端圆周外壁上,进气进口 74 一端的进气外筒上设有设有连通进气内筒与进气外筒间夹腔的进气出口 76。图5所示,出气消音器8包括底座81、出气外筒82、出气内筒83、过滤毛毡86和吸音棉87。出气外筒82经螺纹密封旋接于底座81上,出气内筒83置于出气外筒82内;出气内筒83包括出气内筒体831和出气内筒盖832,出气内筒盖832经螺纹密封旋接于出气内筒体831 —端,出气内筒体831另一端连体于底座81上,多个消音孔833均设于出气内筒盖832上;出气内筒83和出气外筒82之间经消音孔833连通,底座81上设有出气进口84和出气出口 85,出气进口 84连通出气内筒83内腔,出气出口 85连通出气内筒83和出气外筒82间夹腔;出气内筒83设有消音棉87,出气内筒83和出气外筒82间夹腔内设有过滤毛毡86。图6所示,压缩机31经四只机脚32安装于底板2的螺孔311上,每只螺孔311上均对应支承有一下导向座38,下导向座38上端面设有下导向柱39和下导向套310,弹簧37下端导向支承于下导向座38上,弹簧37下端套接于下导向柱39和下导向套310之间;弹簧37上端导向支撑上导向座34,上导向座34下端面设有上导向柱35和上导向套36,弹簧37上端套接于上导向柱35和上导向套36之间;压缩机底部的机脚32支承于上导向座34上,螺钉33依次穿过机脚32、上导向座34、弹簧37和下导向座38锁紧连接螺孔311,螺钉33、上导向座34、弹簧37、下导向座38和螺`孔311同轴设置。图7所示,分子筛9包括筛筒91、筛芯92、筛盖93和弹簧94,筛芯92设置于筛筒91内,筛筒91顶部外壁上设有 ^柱95,筛盖93底部外壁上设有一轴向卡槽96和一径向卡槽97,轴向卡槽96的下端在筛盖93底部开口,轴向卡槽96的上端连通径向卡槽97,轴向卡槽的槽宽大于等于卡柱的轴向宽度,径向卡槽的槽宽大于等于卡柱的径向宽度;筛筒91内设有弹簧94,弹簧两端分别抵紧筛盖93和筛筒91,卡柱95经轴向卡槽96卡入径向卡槽97内任意位置使筛盖93呈锁紧封装于筛筒顶部状态,筛盖93上设有连通筛筒91内腔的气门98,气门98连通分配阀10。
权利要求
1.一种航天制氧机,包括机箱、压缩机、分配阀、储气筒和两分子筛,其特征在于:所述机箱底部设 有封装用底板,底板上设有压缩系统箱,压缩机支承于压缩系统箱内,机箱前端面和/或后端面下部设有进气机构,进气机构经进气消音器连通压缩机,压缩机经分配阀分别连同两并联设置的分子筛,两分子筛经分配阀连接储气筒,分配通设置于机箱左侧面和阀连通出气消音器,出气消音器连通压缩系统箱,压缩系统箱连/或右侧面下部的排气机构。
2.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述分配阀经设置于机箱内的湿化水杯连通外部供氧,所述湿化水杯包括杯身、杯盖、封罩、通气管、导气管、出气管、泄压座、泄压块、泄压封头和泄压盖,杯盖封装杯身上口,杯罩封罩于杯盖上,杯身内设一通气管,通气管下口穿过杯身底部连通外部,通气管上口连通杯身内腔;杯盖上穿设一出气管,出气管穿过杯罩连通外部,杯盖内端连接一导气管,通气管呈间隙套装于导气管内,通气管上口低于导气管下口 ;杯盖上穿设一泄压座,杯身一侧泄压座端面上设有连通泄压座内腔的泄压通孔,泄压块底端面上设有泄压封头,泄压块间隙设置于泄压座内腔呈沿泄压座内腔上下滑动使泄压封头对应封堵泄压通孔或脱出泄压通孔状态,泄压座内腔经泄压盖封装,封罩一侧泄压座外壁上设有出气孔。
3.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述进气消音器包括包括进气外筒体、进气外筒盖、进气内筒、过滤毛毡和吸音棉,进气外筒体经进气外筒盖通过螺纹密封旋接成一进气外筒,进气内筒封装于进气外筒内,进气内筒内设有吸音棉,进气内筒一端设有连通进气内筒内腔的进气进口,进气内筒另一端均布有连通进气内筒和进气外筒的多个进气孔,进气内筒上套接有对应进气孔设置的过滤毛毡,多个进气孔均布于进气内筒另一端圆周外壁上,进气进口一端的进气外筒上设有设有连通进气内筒与进气外筒间夹腔的进气出口。
4.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述压缩机安装于制氧机的底板上,底板上设有四只对应压缩机底部四只机脚的螺孔,每只螺孔上均对应支承有一下导向座,下导向座上端面设有下导向柱和下导向套,弹簧下端导向支承于下导向座上,弹簧下端套接于下导向柱和下导向套之间;弹簧上端导向支撑上导向座,上导向座下端面设有上导向柱和上导向套,弹簧上端套接于上导向柱和上导向套之间;压缩机底部的机脚支承于上导向座上,螺钉依次穿过机脚、上导向座、弹簧和下导向座锁紧连接螺孔,螺钉、上导向座、弹簧、下导向和螺孔同轴设置。
5.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述压缩机与分配阀之间设有S型冷凝管,压缩系统箱上设有对应S型冷凝管的冷凝风扇。
6.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述压缩系统箱上设有依次对应压缩机、排气机构的排气风扇。
7.根据权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述分子筛包括筛筒、筛芯、筛盖和弹簧,筛芯设置于筛筒内,筛筒顶部外壁上设有一卡柱,筛盖底部外壁上设有一轴向卡槽和一径向卡槽,轴向卡槽的下端在筛盖底部开口,轴向卡槽的上端连通径向卡槽,轴向卡槽的槽宽大于等于卡柱的轴向宽度,径向卡槽的槽宽大于等于卡柱的径向宽度;筛筒内设有弹簧,弹簧两端分别抵紧筛盖和筛筒,卡柱经轴向卡槽卡入径向卡槽内任意位置使筛盖呈锁紧封装于筛筒顶部状态,筛盖上设有连通筛筒内腔的气门,气门连通分配阀。
8.根据 权利要求1所述的一种航天制氧机,其特征是:所述出气消音器包括底座、出气外筒、出气内筒、出气进口、出气出口、过滤毛毡和吸音棉,出气外筒经螺纹密封旋接于底座上,出气内筒置于出气外筒内;出气内筒包括出气内筒体和出气内筒盖,出气内筒盖经螺纹密封旋接于出气内筒体一端,出气内筒体另一端连体于底座上,多个出气孔均设于出气内筒盖上;出气内筒和出气外筒之间经出气孔连通,底座上设有出气进口和出气出口,出气进口连通出气内筒内腔,出气出口连通出气内筒和出气外筒间夹腔;出气内筒设有出气棉,出气内筒和出气外筒间夹腔内设有过滤毛毡。
全文摘要
本发明涉及一种航天制氧机,包括机箱、压缩机、分配阀、储气筒和两分子筛,所述机箱底部设有封装用底板,底板上设有压缩系统箱,压缩机支承于压缩系统箱内,机箱前端面和/或后端面下部设有进气机构,进气机构经进气消音器连通压缩机,压缩机经分配阀分别连同两并联设置的分子筛,两分子筛经分配阀连接储气筒,分配通设置于机箱左侧面和阀连通出气消音器,出气消音器连通压缩系统箱,压缩系统箱连/或右侧面下部的排气机构。其结构紧凑,使用便捷、稳定、安全,易拆卸清洗,无噪音,能有效确保使用舒适度,延长使用寿命。
文档编号C01B13/02GK103072948SQ201310029239
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者章永, 刘小祥, 蒋奇 申请人:江苏江航医疗设备有限公司