一种安全性高的医用制氧机的制作方法

1.本实用新型涉及医用制氧机技术领域，具体为一种安全性高的医用制氧机。


背景技术：

2.医用制氧机是利用变压吸附等技术从空气中提取氧气的一种医用设备，适用于医疗机构和家庭进行氧疗与保健，工作原理为：由空气压缩机加压后，经过空气预处理系统处理后的加压空气，通过对分子筛吸附塔进行周期性的加压、吸附塔内的压力会随之升高，分子筛随着环境压力的升高，会大量的吸附空气中的氮气，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在，并经过管道被收集起来；
3.现有的医用制氧机安全性较低，在起火后容易破坏氧气的输送管路或者存储管，致使氧气泄漏，泄露的氧气将持续助燃，使火灾愈演愈烈，并且现有的医用制氧机不便于调节氧气输出的流量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种安全性高的医用制氧机，以至少解决现有技术不便于调节氧气输出流量、起火后持续提供氧气端持续助燃的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安全性高的医用制氧机，包括：柜体；柜门，数量为两个，分别可旋转地安装于所述柜体的前侧左右两端；氮气储气罐，固定安装于所述柜体的内腔底部右端前侧；氧气储气罐，固定安装于所述氮气储气罐的后侧；万向轮，数量为四个，分别固定安装于所述柜体的底部四角；制氧机构，固定安装于所述柜体的底部左端；防火机构，设置于所述氮气储气罐的顶部；流量调节机构，设置于所述氧气储气罐的顶部；plc控制器，设置于所述柜体的顶部右侧，且所述制氧机构、防火机构和流量调节机构均与plc控制器电性连接；
6.所述制氧机构包括：吸气管，设置于所述柜体的左侧底端后侧；空气过滤器，固定安装于所述柜体的内腔底部左端后侧，所述空气过滤器与吸气管连接，且所述空气过滤器与plc控制器电性连接；无油空气压缩机，固定安装于所述空气过滤器的前侧，且与所述plc控制器电性连接；滤氧组件，设置于所述柜体的内腔底部中间位置，且与所述plc控制器电性连接；
7.所述防火机构包括：明火传感器，固定安装于所述柜体的内腔左侧，且与所述plc控制器电性连接；灭火组件，设置于所述氮气储气罐的顶端，且与所述plc控制器电性连接。
8.优选的，所述滤氧组件包括：吸附塔，数量为两个，分别安装于所述柜体的内腔底部中间位置；平衡阀，两端分别与两个所述吸附塔的顶部固定连接；第一连接管，一端固定连接于所述无油空气压缩机的输出口，且另一端与所述平衡阀固定连接；氮气出气口，数量为两个，分别设置于两个所述吸附塔的右侧顶端；氧气出气口，数量为两个，分别设置于两个所述吸附塔的右侧底端；第一负压泵，所述第一负压泵的输入口与两个氮气出气口固定连接，所述第一负压泵的输出口与氮气储气罐固定连接；第二负压泵，所述第二负压泵的输
入口与两个氧气出气口固定连接，所述第二负压泵的输出口与氧气储气罐固定连接。
9.优选的，两个所述吸附塔的内腔中设置有沸石分子筛。
10.优选的，所述灭火组件包括：第一电磁阀，固定安装于所述氧气储气罐的顶端，且与所述plc控制器电性连接；喷气管，固定安装于所述第一电磁阀的顶端；喷气口，数量为若干个，分别沿周向地设置于所述喷气管的侧壁。
11.优选的，所述流量调节机构包括：第二连接管，固定安装于所述氧气储气罐的顶端；第二电磁阀，固定安装于所述第二连接管的左端，且与所述plc控制器电性连接；调节组件，固定安装于所述柜体的顶部中间位置，且与所述第二电磁阀固定连接；湿化瓶，固定安装于所述柜体的内腔底部，且与所述调节组件固定连接；氧气输出管，设置于所述柜体的顶端左侧后端，且与所述湿化瓶固定连接。
12.优选的，所述调节组件包括：安装孔，开设于所述柜体的顶部中间位置；安装座，插接于所述安装孔的内腔侧壁；底座，固定安装于所述安装座的底部；高压腔，开设于所述底座的右侧底部，且与所述第二电磁阀固定连接；低压腔，开设于所述底座的左侧顶部，且与所述湿化瓶固定连接；连接孔，开设于所述低压腔的底部右端；螺柱，设置于所述安装座的顶部中间位置；滑动腔，开设于所述螺柱的顶部中间位置；调节旋钮，螺接于所述螺柱的顶端；支撑柱，设置于所述调节旋钮的内腔顶部，且与所述滑动腔相适配插接；活塞杆，可滑动地安装于所述滑动腔的底部，且所述活塞杆的底部与连接孔相适配插接；弹簧，一端固定安装于所述活塞杆的顶端固定连接；滑块，可滑动地安装于所述滑动腔的内腔侧壁，所述滑块与弹簧的另一端固定连接，且所述支撑柱对滑块进行限位；第一连通腔，开设于所述底座的顶部左侧，且与所述低压腔相连通；第二连通腔，开设于所述安装座的底部左侧，且与所述滑动腔相连通；端盖，螺接于所述底座的底部；挡柱，设置于所述端盖的顶部中间位置，且对所述活塞杆的底部进行限位。
13.优选的，所述安装座与底座之间和滑动腔与活塞杆之间均设置有密封圈。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该安全性高的医用制氧机，通过plc控制器控制氧气储气罐顶端的第二电磁阀开启，氧气储气罐内腔中的高压氧气通过第二电磁阀进入高压腔，高压腔与低压腔之间存在气压差，活塞杆在压差的作用下向上滑动，在活塞杆向上滑动的过程中挤压弹簧，弹簧受力压缩，压缩过程中弹簧的弹力逐渐增加，直至气压差对活塞杆的推力与弹簧的弹力相互平衡，活塞杆与连接孔之间的开口大小稳定，从而通过连接孔进入低压腔的氧气流量恒定，通过旋转调节旋钮，在调节旋钮与螺柱的螺纹配合作用下，驱动支撑柱推动滑块沿滑动腔上下滑动，从而调节弹簧的弹力大小，实现对氧气流量的调节作用，氧气通过湿化瓶湿化，并从氧气输出管向外部排出；通过明火传感器检测到火情并将相应信号传送给plc控制器，plc控制器控制散热器停止工作，并同时控制氮气储气罐顶端的第一电磁阀开启，氮气储气罐内腔中的高压氮气通过第一电磁阀的喷气管周围的喷气口喷出，并快速地将氮气充满柜体的内腔，因此，可以快速通过隔离氧气的方法进行灭火，避免在起火后容易破坏氧气的输送管路或者存储管使氧气泄漏持续助燃，并且可以快速的调节氧气输出的流量。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型爆炸视图；
17.图3为本实用新型图；
18.图4为本实用新型左视图；
19.图5为调节组件主视剖面图。
20.图中：2、柜体，3、柜门，4、制氧机构，41、吸气管，42、空气过滤器， 43、无油空气压缩机，44、滤氧组件，441、吸附塔，442、平衡阀，443、第一连接管，444、氮气出口，445、氧气出口，446、第一负压泵，447、第二负压泵，5、氧气储气罐，6、氮气储气罐，7、防火机构，71、明火传感器，72、灭火组件，721、第一电磁阀，722、喷气管，723、喷气口，8、流量调节机构， 81、第二连接管，82、第二电磁阀，83、调节组件，831、安装座，832、底座，833、高压泵，834、低压泵，835、连接孔，836、螺柱，837、调节旋钮，838、支撑柱，839、滑块，8310、弹簧，8311、活塞杆，8312、第一连通腔，8313、第二连通腔，8314、端盖，8315、挡柱，8316、滑动腔，8317、安装孔，84、湿化瓶，85、氧气输出管，9、plc控制器，10、万向轮，11、散热器。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种安全性高的医用制氧机，包括：柜体2、柜门3、制氧机构4、氮气储气罐5、氧气储气罐6、防火机构7、流量调节机构8、plc控制器9、万向轮10和散热器11，柜门3数量为两个，分别可旋转地安装于柜体2的前侧左右两端，氮气储气罐5固定安装于柜体2 的内腔底部右端前侧，氧气储气罐6固定安装于氮气储气罐5的后侧，万向轮 10数量为四个，分别固定安装于柜体2的底部四角，制氧机构4固定安装于柜体2的底部左端，防火机构7设置于氮气储气罐5的顶部，流量调节机构8设置于氧气储气罐6的顶部，plc控制器9设置于柜体2的顶部右侧，且制氧机构 4、防火机构7和流量调节机构8均与plc控制器9电性连接，plc控制器9由内部cpu，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元所模块化组合成，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程；
23.制氧机构4包括：吸气管41、空气过滤器42、无油空气压缩机43和滤氧组件44，吸气管41设置于柜体2的左侧底端后侧，空气过滤器42固定安装于柜体2的内腔底部左端后侧，空气过滤器42与吸气管41连接，且空气过滤器 42与plc控制器9电性连接，无油空气压缩机43固定安装于空气过滤器42的前侧，且与plc控制器9电性连接，无油空气压缩机43采用无油皮碗套活塞方式进行空气压缩，滤氧组件44设置于柜体2的内腔底部中间位置，且与plc控制器9电性连接；
24.防火机构7包括：明火传感器71和灭火组件72，明火传感器71固定安装于柜体2的内腔左侧，且与plc控制器9电性连接，明火传感器71可探测到火焰中的紫外线，并予以警报，灭火组件72设置于氮气储气罐5的顶端，且与plc 控制器9电性连接。
25.作为优选方案，更进一步的，滤氧组件44包括：吸附塔441、平衡阀442、第一连接管
443、氮气出口444、氧气出口445、第一负压泵446和第二负压泵 447，吸附塔441数量为两个，分别安装于柜体2的内腔底部中间位置，平衡阀 442两端分别与两个吸附塔441的顶部固定连接，平衡阀442是一种特殊功能的阀门，阀门本身无特殊之处，只在于使用功能和场所有区别。在某些行业中，由于介质(各类可流动的物质)在管道或容器的各个部分存在较大的压力差或流量差，为减小或平衡该差值，在相应的管道或容器之间安设阀门，用以调节两侧压力的相对平衡，或通过分流的方法达到流量的平衡，该阀门就叫平衡阀，第一连接管443一端固定连接于无油空气压缩机43的输出口，且另一端与平衡阀442固定连接，氮气出气口444数量为两个，分别设置于两个吸附塔441的右侧顶端，氧气出气口445数量为两个，分别设置于两个吸附塔441的右侧底端，第一负压泵446第一负压泵446的输入口与两个氮气出气口444固定连接，第一负压泵446的输出口与氮气储气罐5固定连接，第二负压泵447的输入口与两个氧气出气口445固定连接，第二负压泵447的输出口与氧气储气罐6固定连接。
26.作为优选方案，更进一步的，两个吸附塔441的内腔中设置有沸石分子筛，通过对吸附塔441进行周期性的加压、吸附塔441内腔的压力会随之升高，沸石分子筛随着环境压力的升高，会大量的吸附空气中的氮气并在吸附塔441的内腔顶部进行富集，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在。
27.作为优选方案，更进一步的，灭火组件72包括：第一电磁阀721、喷气管722和喷气口723，第一电磁阀721固定安装于氧气储气罐6的顶端，且与plc 控制器9电性连接，喷气管722固定安装于第一电磁阀721的顶端，喷气口723 数量为若干个，分别沿周向地设置于喷气管722的侧壁，氮气储气罐5内腔中的高压氮气5通过第一电磁阀721的喷气管722周围的喷气口723喷出，并快速地将氮气充满柜体2的内腔，从而达到阻燃效果。
28.作为优选方案，更进一步的，流量调节机构8包括：第二连接管81、第二电磁阀82、调节组件83、湿化瓶84和氧气输出管85，第二连接管81固定安装于氧气储气罐6的顶端，第二电磁阀82固定安装于第二连接管81的左端，且与plc控制器9电性连接，调节组件83固定安装于柜体2的顶部中间位置，且与第二电磁阀82固定连接，湿化瓶84固定安装于柜体2的内腔底部，且与调节组件83固定连接，氧气输出管85设置于柜体2的顶端左侧后端，且与湿化瓶84固定连接，湿化瓶84用于对氧气进行加湿。
29.作为优选方案，更进一步的，调节组件83包括：安装座831、底座832、高压泵833、低压泵834、连接孔835、螺柱836、调节旋钮837、支撑柱838、滑块839、弹簧8310、活塞杆8311、第一连通腔8312、第二连通腔8313、端盖8314、挡柱8315、滑动腔8316和安装孔8317，安装孔8317开设于柜体2的顶部中间位置，安装座831插接于安装孔8317的内腔侧壁，底座832固定安装于安装座831的底部，高压腔833开设于底座832的右侧底部，且与第二电磁阀 82固定连接，低压腔834开设于底座832的左侧顶部，且与湿化瓶84固定连接，连接孔835开设于低压腔834的底部右端，螺柱836设置于安装座831的顶部中间位置，滑动腔8316开设于螺柱836的顶部中间位置，调节旋钮837螺接于螺柱836的顶端，支撑柱838设置于调节旋钮837的内腔顶部，且与滑动腔8316 相适配插接，活塞杆8311可滑动地安装于滑动腔8316的底部，且活塞杆8311 的底部与连接孔835相适配插接，弹簧8310一端固定安装于活塞杆8311的顶端固定连接，弹簧8310为旋转弹簧，受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，滑块839可滑动地安装于滑动腔8316的内腔侧壁，滑块 839与弹簧8310的另一端固
定连接，且支撑柱838对滑块839进行限位，第一连通腔8312开设于底座832的顶部左侧，且与低压腔834相连通，第二连通腔 8313开设于安装座831的底部左侧，且与滑动腔8316相连通，端盖8314螺接于底座832的底部，挡柱8315设置于端盖8314的顶部中间位置，且对活塞杆 8311的底部进行限位。
30.作为优选方案，更进一步的，安装座831与底座832之间和滑动腔8316与活塞杆8311之间均设置有密封圈，从而保证安装座831与底座832之间和滑动腔8316与活塞杆8311之间的密封性。
31.其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
32.步骤一，plc控制器9控制无油空气压缩机43通过空气过滤器42从吸气管 41抽取空气，空气过滤器42将空气中的粉尘颗粒过滤，得到纯净的空气，通过对吸附塔441进行周期性的加压、吸附塔441内腔的压力会随之升高，沸石分子筛随着环境压力的升高，会大量的吸附空气中的氮气并在吸附塔441的内腔顶部进行富集，而空气中的氧气则仍然以气体形式存在，第二负压泵447将汇集在吸附塔411内腔底部的氧气输送至氧气储气罐6的内腔，第一负压泵446 将汇集在吸附塔441内腔顶部的氮气输送至氮气储气罐5的内腔；
33.步骤二，调节氧气输出的流量，通过plc控制器9控制氧气储气罐6顶端的第二电磁阀82开启，氧气储气罐5内腔中的高压氧气通过第二电磁阀82进入高压腔833，高压腔833与低压腔834之间存在气压差，活塞杆8311在压差的作用下向上滑动，在活塞杆8311向上滑动的过程中挤压弹簧8310，弹簧8310 受力压缩，压缩过程中弹簧8310的弹力逐渐增加，直至气压差对活塞杆8311 的推力与弹簧8310的弹力相互平衡，活塞杆8311与连接孔835之间的开口大小稳定，从而通过连接孔835进入低压腔834的氧气流量恒定，通过旋转调节旋钮837，在调节旋钮837与螺柱836的螺纹配合作用下，驱动支撑柱838推动滑块839沿滑动腔8316上下滑动，从而调节弹簧8310的弹力大小，实现对氧气流量的调节作用，氧气通过湿化瓶84湿化，并从氧气输出管85向外部排出；
34.步骤三，通过明火传感器71检测到火情并将相应信号传送给plc控制器9， plc控制器9控制散热器11停止工作，并同时控制氮气储气罐5顶端的第一电磁阀721开启，氮气储气罐5内腔中的高压氮气5通过第一电磁阀721的喷气管722周围的喷气口723喷出，并快速地将氮气充满柜体2的内腔，从而达到阻燃效果；
35.本装置可以快速通过隔离氧气的方法进行灭火，避免烧坏氧气输送管路或者存储管使氧气泄漏持续助燃，并且便于调节氧气输出的流量。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“一端”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等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实用新型和简化描述，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；同时除非另有明确的规定和限定，术语“卡接”、“插接”、“设置”、“开设”、“电性连接”、“固定连接”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实用新型中的具体含义。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。