PB840呼吸机空压机原理及维修
2018-05-26于亮刘艳关珊珊樊宽章
于亮,刘艳,关珊珊,樊宽章
青岛大学附属医院 医学工程科,山东 青岛 266000
引言
PB840呼吸机作为柯惠医疗集团旗下一款高端机器,是一款高精确度、高响应速度的机械通气产品,适合从新生儿至成人高性能、可靠性、可升级和独一无二的安全性,在临床应用广泛[1]。空气压缩机是PB840呼吸机的一个重要组成部分[2],本文以PB840呼吸机的空压机为列,对该型空压机使用介绍如下,以供参考。
我院使用的PB840呼吸机均搭载普博Boaray10A医用空气压缩机,该空压机具有超强自动除水系统,半导体制冷技术的两级冷却系统,超静音设计,结构紧凑,体积小巧,高流量、压力保证等特点,且具有液晶显示,智能控制的优点,能直观显示气体输出、压力温度、运行时间、故障代码,给我们日常维护保养提供方便。
1 空气压缩机的系统结构和气路原理
空压机的主要组成部分可分为电路部分和气路部分。电路部分主要有系统板、空压机显示屏板、高压传感器板、转接板、电源板;气路部分主要有压缩泵、风机、散热器、制冷器、过滤器、电磁阀、储气罐、调压阀、气输出[3-4]。空压机的原理结构框图,见图1[5]。
图1 空压机原理框图
空气经过过滤器,从进气端进入压缩泵,再通过一级冷却器,二级冷凝器降温,再经过过滤器滤掉多余的水分后,通过单向阀进入贮气罐,经由调压阀调节输出压力进行气体输出[6-7]。过滤器的排水阀是常闭状态,并带有一个电磁阀,用以控制汽水分离器分离出来的液态水自动排出,大约2~5 min自动排放一次[8]。电源板将外部接入的交流电转换成系统所需的直流电,转接板对系统板卡、风机、压缩泵、制冷模块所需的直流交流电、控制信号等进行转接,系统板主要起到对空压机内各模块温度、压力的检测和处理,如输出气体温度、系统温度等;对阀、压缩泵、风扇等的控制;与显示屏控制板的通讯[9]。
2 空压机的常见故障及简单处理方法
2.1 故障一
2.1.1 故障现象
PB840呼吸机报警,空气供给压力低[10]。空压机显示屏显示“168 kPa E002”。
2.1.2 分析与检修
该报警指向空压机供气不足,空压机显示温度正常,压力不足200 kPa,E002系低压报警,怀疑空压机内部有泄漏。打开机器外壳,检查管路,发现减压阀处有漏气现象,关闭机器拆卸减压阀,阀内部膜片有一条长裂缝,该处漏气,已无密封效果,因而漏气设备报警。市场购入相同型号减压阀配件,更换膜片后开机显示正常[11]。
若空压机报警空气供给压力低,呼吸机无其他异常现象时,故障原因一般来说就是漏气,此时应详细检查气路部分结构,如储气罐、过滤器、各个阀门以及与管路连接处,可以用手感知或者涂抹肥皂水。找到漏气的地方做出相应的处理基本就可以解决故障[12]。
2.2 故障二
2.2.1 故障现象
呼吸机无异常,空压机报警,显示屏显示“72℃E004”。
2.2.2 分析与检修
该报警系高温报警,空压机压力正常,系统温度过高。首先排除外部因素,检查设备周围是否被遮挡,是否靠近热源。均无发现异常,打开设备外壳,发现泵室风机及排风扇能够正常工作,检查风机进风口及散热排风口,发现过滤网灰尘较多,清理过滤网待晾干后安装,开机无异常。考虑是风机进风口被堵塞,同时散热不畅,导致温度过高报警[13]。
无论是呼吸机还是空压机的过滤网,都需要定时清洗,待干燥后安装。因我院出现该故障的设备经常外借,导致过滤网灰尘较多,产生了报警。定期进行主动保养、清洗滤网,可以有效的避免因滤网堵塞等造成的报警,延长设备使用寿命。有效的保障呼吸机在临床使用中的安全性和可靠性[14]。
2.3 故障三
2.3.1 故障现象
呼吸机无异常,压缩机报警,显示屏显示“E016”。
2.3.2 分析与检修
该报警系制冷温度高报警。考虑故障原因是制冷效果差,根据原理框图可以看到,气体经压缩泵压缩后先后经过一级冷却、二级冷凝装置,首先确认设备使用环境温度是否正常,进风口过滤棉是否堵塞,散热排风口是否不畅或被遮挡,以上原因可造成温度过高影响制冷效果,均可导致设备报警[15]。
经检查均无上述问题,接下来检查一级制冷器,一级制冷器对压缩后的空气进行初级冷却,检查滤网无灰尘堆积,铜管无泄漏,并无异常,二级冷凝装置是采用半导体制冷技术,半导体制冷盒与半导体片冷端紧密结合,在半导体通电工作时为冷端,为高压气体制冷降温[16]。如果安装不到位,极易出现制冷不佳,导致气体含有大量水分,并出现制冷温度过高报警“E016”。检查安装情况无异常。系统运行期间检查二级制冷器的制冷片,触摸高温部分和低温部分,见图2。发现高温部分不烫手,低温部分没有凉意,用万用表测量制冷片供电插座,电压保持在12 V左右,基本判断是制冷片故障,买入同型号制冷器组件,更换后设备正常[17-18]。
图2 触摸高温部分(a)和低温部分(b)
另外,可以引发制冷温度高“E016”报警的情况还有以下几种:制冷器组件中的散热片底部带有冷制风扇,时间长较易积累灰尘,严重时会导致散热不佳,输出气体含有大量水分,也可引发“E016”报警。制冷器风扇故障也会引发报警。如果关机后短时间内(约10 min)再次开机,可能会出现“E016”报警,这是由于在关机后系统还没有得到充分散热冷却,制冷器低温部分被高温部分传热加温所致,此时报警并不会影响系统的正常使用,开机运行几分钟后该报警会自动解除。
3 小结
PB840呼吸机及空压机性能稳定可靠,操作简单,深受临床好评。本文分析了设备系统结构和工作原理,针对常见的维修进行分析总结,给诸位工程师在以后的维修过程中遇到同类型故障提供了参考。
我们平时应重视对呼吸机和空压机的提前保养、主动维护工作,进风口和排风口处的过滤网、散热片等要定期清洗,根据使用情况及时更换,可以提高设备使用寿命,减少故障率,有效的保障呼吸机在临床使用的稳定性。
[参考文献]
[1] 李朝伟.PB840呼吸机的工作原理及其应用[J].中国医学装备,2013,10(8):111-112.
[2] 张维,赵晖.PB840呼吸机构成和维修[J].医疗装备,2014,27(3):72-73.
[3] 高磊,田林怀,张剑,等.医用压缩空气系统质量控制的探讨与实践[J].中国医疗设备,2011,26(8):72-73.
[4] 朱炜.呼吸机空气压缩机故障维修[J].中国医学装备,2008,5(11):58-59.
[5] 曹辉.医院生命支持系统的研究探讨[J].中国医学装备,2009,6(3):6-9.
[6] 刘志伟.PB840呼吸机压缩机的原理与维修[J].医疗卫生装备,2012,33(8):138.
[7] 蒋丹,单明.浅谈医用压缩空气系统及应用[J].医疗装备,2012,25(12):32-33.
[8] 张福君,国金莲.汽水分离器性能和结构设计特点[J].电站辅机,2012,3(1):6-9.
[9] 黄桃,刘琼,陈雪梅.呼吸机空气压缩机常见故障分析和维修[J].中国医疗设备,2006,21(3):54-55.
[10] 黄焕伟,陈荣.浅谈PB840呼吸机的维护和故障排除[J].医疗装备,2014,27(7):93-94.
[11] 薛晨辉.呼吸机空气压缩机故障的检修[J].医疗装备,2014,(6):76-77.
[12] 白路花.呼吸机空气压缩机常见故障分析及维修[J].医疗卫生装备,2015,36(8):149-151.
[13] 李明际,王龙发,吴将.医用空气压缩机故障检修及维护保养[J].医疗卫生装备,2015,36(1):158-159.
[14] 赵宏伟,刘佳.空压机保养、维修的问题探讨[J].军民两用技术与产品,2016,(8):163.
[15] 刘毅.空压机的维护及维修策略探讨[J].现代制造技术与装备,2016,(7):87-88.
[16] 徐昌贵,贾艳婷,闫献国,等.半导体制冷技术及其应用[J].机械工程与自动化,2012,(3):209-211.
[17] 张伟斌,付安英,郭轶,等.半导体制冷技术在临床医疗的应用研究[J].电子设计工程,2011,19(22):51-53.
[18] 王宜志,陈德根,冯婧,等.半导体制冷系统制冷效率影响因素的研究[J].科技尚品,2015,(10):25-26.