医用制氧机空压机系统工作原理及故障分析

2017-03-09李向明

中国设备工程 2017年1期

关键词：制氧机气路空压机

李向明

（山西省运城市急救中心，山西运城 0 4 4 0 0 0）

医用制氧机空压机系统工作原理及故障分析

李向明

（山西省运城市急救中心，山西运城 0 4 4 0 0 0）

在进行医疗诊断以及治疗的过程中最为常用的设备就是医用制氧机空压机，其可为患者提供氧气，促进医疗救护工作的有序开展。本文基于此，分析探讨医用制氧机空压机系统工作原理分析与常见故障。

医用；制氧机；空压机；工作原理；故障

目前，我国的医疗卫生单位以及机构在进行医疗救治的过程中，往往需要为患者提供氧气。在实际的供氧过程中，相关单位主要采用液氧供氧、氧气瓶供氧以及分子筛制氧机制氧等方法进行相关操作。事实上，由于分子筛制氧机在使用的过程中具有结构模块化、自动化、操作简便等特点而获得医疗单位的青睐，并广泛的运用在实际的医疗救助的过程中。本文主要分析探讨医用制氧机空压机系统的构造以及工作原理，并就该设备在实际运用过程中出现的故障进行分析。

1 空压机系统工作流程及原理

为了进一步促进医疗卫生事业的发展以及医疗救助工作的有序开展，我国的医疗单位逐渐加强了对于制氧机空压机的运用。事实上，空压机系统在实际运作过程中能够确保氧气分子筛的正常运行。目前，螺杆式空压机凭借着自身可靠性高、适应性强等优点，被广泛运用在医疗行业。在进行空压机系统工作流程及原理的分析过程中，本文选用型号为L 4 5 G螺杆式空压机。

1.1 空压机系统的工作流程

一般情况下，空压机系统主要由四个部分组建而成，分别是：吸气调节器、压缩机、压力储存器以及管路（油路和气路）。空压机的系统结构示意图见图1。通过图1可知：该系统在运行的过程中能够有效借助吸气调节器将空气吸入，并传送到压缩机之中，随后在借助联轴器以及三相电动机的运行，对吸入的空气进行压缩作业，并将压缩后的空气通过气路传送到压力存储器中。最后借助精细油分离器将压缩空气进行过滤。再通过最小压力止回阀进入到空气储罐。

1.2 工作原理

在借助空压机系统进行制氧操作的过程中，需要工作人员借助微控制器对空气压缩机进行控制，并以此为基础确保其处于连续的工作模式。一般而言，制氧机空氧气在实际的运行过程中存在两种工作状态：加载运行以及空载运行。一般情况下，为了确保系统的正常运行，技术人员在微控制器上设置了两个压力点，其上限为0.7 4 MP a，下限0.3 4 MP a。关于吸气调节器控制结构示意图见图2。

图1 空压机的系统结构示意图

1.2.1 加载运行状态

当空压机系统处于加载运行状态的时候，微控制器会为吸气调节器的电磁阀Y 1、Y 4提供2 4 V直流电。在这样的状况下，电磁阀Y 1阀芯会出现向下的动作，促使气路B、C之间进行有效的接通，而A气路则处于封闭状况，由此促使低气压空间的形成。

图2 吸气调节器控制结构示意图

此外，电磁阀Y 4在通电之后，其阀芯会出现向上的动作。继而促使气路A、B之间形成接通关联，而气路C则处于封闭状态，由此形成了高气压空间。在这一状态下，放气阀Y S会迫于左边的高压，而逐渐朝右方移动，并促使A、B气路处于闭合状态。

通过上述的三个电磁阀的共同作用，能够有效的促进吸气调节器连杆的有效作业，并以此为基础实现进气口的打开，并促使空气进入。一般情况下，当设备内部的压力不断上升，达到上限值的时候，微控制器控制压缩机会逐步转向空载运行状态。

1.2.2 空载运行状态

在空压机处于空载运行状态时，微控制器会在运行的过程中停止供电操作。基于此，电磁阀Y 1阀芯出现向上动作，迫使气路A、B气路连接，而气路C处于封闭状况，故而形成了高气压空间。此外，电磁阀Y 4阀芯则出现向下动作，气路B、C接通，气路A处于封闭状态，形成低气压空间。在此状况下，放气阀Y 5则向左移动，实现系统的放气作业。

基于此，在3个阀的共同作用下，吸气调节器连杆能够向左运动，并导致进气口出现关闭状态，阻止了空气进入，此时系统中的压力逐渐下降，当这一数值降到下限值0.3 4 MP a时，微控制器转入加载运行状态，以后就是不停的交替运行状态。

2 常见故障处理

2.1 故障一

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0.7 4 MP a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3。在图3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2 4 V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3 脱机检查方案示意图

2.2 故障二

此外，空气压缩机在运行的过程中还存在着温度过高，超过9 0℃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。

再者，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。

2.3 维护保养

此外，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元件进行定期清洁。