一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统及方法，系统包括，超高压制压氧组件、超高压多路充供氧台、多组超高压氧气瓶、三级减压供氧模块和充气瓶；超高压制压氧组件输出端通过气道与超高压多路充供氧台充气口连接为其中一组高压氧气瓶充氧；一组超高压氧气瓶向超高压多路充供氧台供气口输送高压氧气；通过三级减压供氧模块给充气瓶充氧或通过三级减压供氧模块供氧。本发明专利技术所设计的一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，其制氧设备为大型设备(实施例能达到6m3/h)，解决高原群体供氧和整个野外医院医疗用氧问题，节约运力，并给出野外制压供氧方案和超高压氧气压缩工艺流程。案和超高压氧气压缩工艺流程。案和超高压氧气压缩工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统及方法


[0001]本专利技术属于供氧器械领域，尤其涉及一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统及方法。

技术介绍

[0002]我国高原气候环境恶劣，疫情复杂，致病因素多，导致减员多，增加了救治量。而向后送周期长，药材(尤其是氧气)供给困难。此时，卫勤保障面临的问题与其他环境相比，极为特殊和困难：一是高原病发病率高。急速初入高原，会短时间内集中、大量地发生高原病。二是卫生防病任务重。高原地区气温气压低、紫外线强、地质结构复杂。冬季易发生冻伤、雪盲、日照性皮炎；夏季易发生雪崩、泥石流、山体滑坡等造成人员伤亡；各种自然疫源性疾病多，卫生防病工作任务十分艰巨。三是高原寒冷缺氧造成创伤致死效应增强，致死时间缩短，如失血性休克发生率更高、出现更为提前，医疗救治时效性尤为重要。四是伤病员后送困难。通道内海拔极高、山峰林立、气象条件多变，不具备大规模直升机后送条件(高压缺氧，直升机降落后，再起飞难，所以超过一定海拔高度后，直升机一般不降落)，因此伤病员后送主要依靠地面运输，但由于后送线长、道路条件差，车辆只能以低速运行，后送途中因缺氧、严寒、颠簸，导致伤病员病情加重、甚至二次致伤的可能性极大，给伤病员后送造成了极大困难。五是卫生资源缺乏。西部高原地区人烟稀少，经济发展落后，可利用的卫生资源缺乏，仅有为数很少的医疗机构，且医疗设备陈旧，技术水平低，语言交流困难，很难满足卫勤支援的需要。六是药材保障难度大。高原活动时除需要保证一般药材外，还需要大量的制供氧器材、血液制品及特殊伤病的防治药材，品种繁多；而药材需求数量大；加之道路不畅，运输困难，难以就地筹措等客观因素的影响，药材供应困难。七是高原环境对装备环境适应性和可靠性要求更高，如动力、压力、能源消耗、抗风砂能力和温度适应性等，卫生装备在设计研制过程中必须充分考虑相关使用条件。
[0003]如何在实现高原氧气供给等关键技术，建立新型卫勤力量；使氧气供给操作简便、要素齐全、应用可靠，同时能够大量供应氧气是需要研究的事。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是高原群体供氧和整个野外医院医疗用氧问题。本专利技术提出了一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，包括：
[0005]超高压制压氧组件、超高压多路充供氧台、多组超高压氧气瓶、三级减压供氧模块和充气瓶；
[0006]所述超高压制压氧组件用于生成超高压氧气；
[0007]超高压多路充供氧台设置有充气口和供气口；
[0008]超高压制压氧组件输出端通过气道与超高压多路充供氧台充气口连接；
[0009]所述超高压多路充供氧台能够同时充氧和供氧；
[0010]多组所述超高压氧气瓶包括至少两组超高压氧气瓶；
[0011]所述超高压多路充供氧台输出端通过气道与多组超高压氧气瓶连接并为其中一组高压氧气瓶充氧；
[0012]多组所述超高压氧气瓶连接超高压多路充供氧台用于供氧，其中一组所述超高压氧气瓶向超高压多路充供氧台供气口输送高压氧气；
[0013]超高压多路充供氧台供气口通过气道与连接三级减压供氧模块，通过三级减压供氧模块给充气瓶充氧或通过三级减压供氧模块供氧；
[0014]每一组所述超高压氧气瓶不能同时充氧和供氧。
[0015]进一步地，所述超高压制压氧组件包括无油空压机、空气缓冲器、冷干机、多级过滤器、PSA制氧机、氧气储罐、超高压氧气机；
[0016]所述无油空压机用于生产压缩空气；
[0017]所述无油空压机输出端通过气道与空气缓冲器输入端连接；
[0018]所述空气缓冲器用于控制压缩空气流速；
[0019]所述空气缓冲器输出端通过气道与冷干机输入端连接；
[0020]所述冷干机用于对压缩空气冷却并干燥；
[0021]所述冷干机输出端通过气道与多级过滤器输入端连接；
[0022]所述多级过滤器用于对压缩空气过滤；
[0023]所述多级过滤器输出端通过气道与PSA制氧机输入端连接；
[0024]所述PSA制氧机用于制氧；
[0025]所述PSA制氧机输出端通过气道与氧气储罐输入端连接；
[0026]所述氧气储罐用于存储氧气；
[0027]所述氧气储罐输出端通过气道与超高压氧气机输入端连接；
[0028]所述超高压氧气机用于压缩氧气；
[0029]所述超高压氧气机输出端输出超高压氧气；
[0030]所述无油空压机经脱脂处理；
[0031]所述气道经脱脂处理。
[0032]进一步地，所述系统还包括第一测量仪组和第二测量仪组；
[0033]所述第一测量仪组包括气体流量计、压力变送器；
[0034]所述第二测量仪组包括测氧仪、气体流量计；
[0035]第一测量仪组设置在多级过滤器与PSA制氧机之间气道上；
[0036]第二测量仪组设置在PSA制氧机与氧气储罐之间气道上。
[0037]进一步地，超高压多路充供氧台设置有多条充供气道和多个充供氧台；
[0038]所述充供气道包括充气道和供气道，充气道一端连接在充气口上，供气道一端连接在供气口上；
[0039]充气道、供气道和充供氧台三者数量相同，每一个充气道和供气道均用于连接一个充供氧台；
[0040]所述充气道和供气道均设置有电磁截止阀和手动截止阀；
[0041]每一个的充供氧台包括分路管道，每一个的充气道和供气道分别连接分路管道；
[0042]分路管道上设置有安全阀、压力传感器和压力表；
[0043]分路管道连接若干支路管道，支路管道一端连接分路管道，另一端连接超高压氧
气瓶；
[0044]支路管道上还设置有气瓶控制电磁阀和气瓶针形阀；
[0045]所述超高压多路充供氧台上设置有充供氧互锁控制模块；
[0046]所述充供氧互锁控制模块用于控制超高压多路充供氧台充供氧；
[0047]所述充供氧互锁控制模块能够控制超高压多路充供氧台中只有一个充供氧台进行充氧；
[0048]或
[0049]一个充供氧台用于供氧；
[0050]或
[0051]同时一个充供氧台进行充氧，另一个充供氧台用于供氧。
[0052]进一步地，所述气瓶针形阀采用针型阀结构。
[0053]进一步地，三级减压供氧模块包括一级减压阀、二级减压阀、三级减压阀、高压充气阀门、输出阀门及连接气道；
[0054]三级减压供氧模块输入端通过连接气道连接一级减压阀第一端；
[0055]所述一级减压阀第二端通过连接气道分别连接二级减压阀第一端和高压充气阀门第一端；
[0056]所述二级减压阀第二端通过连接气道连接三级减压阀第一端；
[0057]所述三级减压阀第二端通过连接气道连接输出阀门第一端；
[0058]所述输出阀门第二端连接有输出气道；
[0059]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，其特征在于，包括：超高压制压氧组件、超高压多路充供氧台(9)、多组超高压氧气瓶(11)、三级减压供氧模块(12)和充气瓶(13)；所述超高压制压氧组件用于生成超高压氧气；超高压多路充供氧台(9)设置有充气口和供气口；超高压制压氧组件输出端通过气道与超高压多路充供氧台(9)充气口连接；所述超高压多路充供氧台(9)能够同时充氧和供氧；多组所述超高压氧气瓶(11)包括至少两组超高压氧气瓶(11)；所述超高压多路充供氧台(9)输出端通过气道与多组超高压氧气瓶(11)连接并为其中一组高压氧气瓶(11)充氧；多组所述超高压氧气瓶(11)连接超高压多路充供氧台(9)用于供氧，其中一组所述超高压氧气瓶(11)向超高压多路充供氧台(9)供气口输送高压氧气；超高压多路充供氧台(9)供气口通过气道与三级减压供氧模块(12)连接，通过三级减压供氧模块(12)给充气瓶(13)充氧或通过三级减压供氧模块(12)供氧；每一组所述超高压氧气瓶(11)不能同时充氧和供氧。2.根据权利要求1所述的基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，其特征在于，所述超高压制压氧组件包括无油空压机(1)、空气缓冲器(2)、冷干机(3)、多级过滤器(4)、PSA制氧机(5)、氧气储罐(7)、超高压氧气机(8)；所述无油空压机(1)用于生产压缩空气；所述无油空压机(1)输出端通过气道与空气缓冲器(2)输入端连接；所述空气缓冲器(2)用于控制压缩空气流速；所述空气缓冲器(2)输出端通过气道与冷干机(3)输入端连接；所述冷干机(3)用于对压缩空气冷却并干燥；所述冷干机(3)输出端通过气道与多级过滤器(4)输入端连接；所述多级过滤器(4)用于对压缩空气过滤；所述多级过滤器(4)输出端通过气道与PSA制氧机(5)输入端连接；所述PSA制氧机(5)用于制氧；所述PSA制氧机(5)输出端通过气道与氧气储罐(7)输入端连接；所述氧气储罐(7)用于存储氧气；所述氧气储罐(7)输出端通过气道与超高压氧气机(8)输入端连接；所述超高压氧气机(8)用于压缩氧气；所述超高压氧气机(8)输出端输出超高压氧气；所述无油空压机(1)经脱脂处理；所述气道经脱脂处理。3.根据权利要求2所述的基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，其特征在于，所述系统还包括第一测量仪组(61)和第二测量仪组(62)；所述第一测量仪组(61)包括气体流量计、压力变送器；
所述第二测量仪组(62)包括测氧仪、气体流量计；第一测量仪组(61)设置在多级过滤器(4)与PSA制氧机(5)之间气道上；第二测量仪组(62)设置在PSA制氧机(5)与氧气储罐(7)之间气道上。4.根据权利要求3所述的基于PSA技术氧气现场制取与超高压充供氧系统，其特征在于，超高压多路充供氧台(9)设置有多条充供气道和多个充供氧台；所述充供气道包括充气道和供气道，充气道一端连接在充气口上，供气道一端连接在供气口上；充气道、供气道和充供氧台三者数量相同，每一个充气道和供气道均用于连接一个充供氧台；所述充气道和供气道均设置有电磁截止阀和手动截止阀；每一个的充供氧台包括分路管道，每一个的充气道和供气道分别连接分路管道；分路管道上设置有安全阀、压力传感器(10)和压力表；分路管道连接若干支路管道，支路管道一端连接分路管道，另一端连接超高压氧气瓶；支路管道上还设置有气瓶控制电磁阀和气瓶针形阀；所述超高压多路充供氧台(9)上设置有充供氧互锁控制模块；所述充供氧互锁控制模块用于控制超高压多路充供氧台(9)充供氧；所述充供氧互锁控制模块能够控制超高压多路充供氧台(9)中只有一个充供氧台进行充氧；或一个充供氧台用于供氧；或同时一个充供氧台进行充氧，另一个充供氧台用于供氧。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴永，马军，陈锋，石梅生，田涛，王懿男，张彦军，宋振兴，刘红斌，陈建新，刘培朋，孙鸿运，马帅，温博伦，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所，
类型：发明
国别省市：