醫用制氧機空壓機系統工作原理及故障分析

李向明

（山西省運城市急救中心，山西 運城 0 4 4 0 0 0）

醫用制氧機空壓機系統工作原理及故障分析

李向明

（山西省運城市急救中心，山西 運城 0 4 4 0 0 0）

在進行醫療診斷以及治療的過程中最為常用的設備就是醫用制氧機空壓機，其可為患者提供氧氣，促進醫療救護工作的有序開展。本文基于此，分析探討醫用制氧機空壓機系統工作原理分析與常見故障。

醫用；制氧機；空壓機；工作原理；故障

目前，我國的醫療衛生單位以及機構在進行醫療救治的過程中，往往需要為患者提供氧氣。在實際的供氧過程中，相關單位主要采用液氧供氧、氧氣瓶供氧以及分子篩制氧機制氧等方法進行相關操作。事實上，由于分子篩制氧機在使用的過程中具有結構模塊化、自動化、操作簡便等特點而獲得醫療單位的青睞，并廣泛的運用在實際的醫療救助的過程中。本文主要分析探討醫用制氧機空壓機系統的構造以及工作原理，并就該設備在實際運用過程中出現的故障進行分析。

1 空壓機系統工作流程及原理

為了進一步促進醫療衛生事業的發展以及醫療救助工作的有序開展，我國的醫療單位逐漸加強了對于制氧機空壓機的運用。事實上，空壓機系統在實際運作過程中能夠確保氧氣分子篩的正常運行。目前，螺桿式空壓機憑借著自身可靠性高、適應性強等優點，被廣泛運用在醫療行業。在進行空壓機系統工作流程及原理的分析過程中，本文選用型號為L 4 5 G螺桿式空壓機。

1.1 空壓機系統的工作流程

一般情況下，空壓機系統主要由四個部分組建而成，分別是：吸氣調節器、壓縮機、壓力儲存器以及管路（油路和氣路）。空壓機的系統結構示意圖見圖1。通過圖1可知：該系統在運行的過程中能夠有效借助吸氣調節器將空氣吸入，并傳送到壓縮機之中，隨后在借助聯軸器以及三相電動機的運行，對吸入的空氣進行壓縮作業，并將壓縮后的空氣通過氣路傳送到壓力存儲器中。最后借助精細油分離器將壓縮空氣進行過濾。再通過最小壓力止回閥進入到空氣儲罐。

1.2 工作原理

在借助空壓機系統進行制氧操作的過程中，需要工作人員借助微控制器對空氣壓縮機進行控制，并以此為基礎確保其處于連續的工作模式。一般而言，制氧機空氧氣在實際的運行過程中存在兩種工作狀態：加載運行以及空載運行。一般情況下，為了確保系統的正常運行，技術人員在微控制器上設置了兩個壓力點，其上限為0.7 4 MP a，下限0.3 4 MP a。關于吸氣調節器控制結構示意圖見圖2。

圖1 空壓機的系統結構示意圖

1.2.1 加載運行狀態

當空壓機系統處于加載運行狀態的時候，微控制器會為吸氣調節器的電磁閥Y 1、Y 4提供2 4 V直流電。在這樣的狀況下，電磁閥Y 1閥芯會出現向下的動作，促使氣路B、C之間進行有效的接通，而A氣路則處于封閉狀況，由此促使低氣壓空間的形成。

圖2 吸氣調節器控制結構示意圖

此外，電磁閥Y 4在通電之后，其閥芯會出現向上的動作。繼而促使氣路A、B之間形成接通關聯，而氣路C則處于封閉狀態，由此形成了高氣壓空間。在這一狀態下，放氣閥Y S會迫于左邊的高壓，而逐漸朝右方移動，并促使A、B氣路處于閉合狀態。

通過上述的三個電磁閥的共同作用，能夠有效的促進吸氣調節器連桿的有效作業，并以此為基礎實現進氣口的打開，并促使空氣進入。一般情況下，當設備內部的壓力不斷上升，達到上限值的時候，微控制器控制壓縮機會逐步轉向空載運行狀態。

1.2.2 空載運行狀態

在空壓機處于空載運行狀態時，微控制器會在運行的過程中停止供電操作。基于此，電磁閥Y 1閥芯出現向上動作，迫使氣路A、B氣路連接，而氣路C處于封閉狀況，故而形成了高氣壓空間。此外，電磁閥Y 4閥芯則出現向下動作，氣路B、C接通，氣路A處于封閉狀態，形成低氣壓空間。在此狀況下，放氣閥Y 5則向左移動，實現系統的放氣作業。

基于此，在3個閥的共同作用下，吸氣調節器連桿能夠向左運動，并導致進氣口出現關閉狀態，阻止了空氣進入，此時系統中的壓力逐漸下降，當這一數值降到下限值0.3 4 MP a時，微控制器轉入加載運行狀態，以后就是不停的交替運行狀態。

2 常見故障處理

2.1 故障一

當空壓機系統在運行的過程中，其壓力值不斷上升，但卻低于上限值0.7 4 MP a時，設備卻仍舊處于加載工作狀態。針對這一問題，需要相關的技術人員加強對于制氧機的排查作業。在此過程中，若氧氣濃度、輸出狀況均呈現出良好狀態，則說明制氧機功能正常；接下來需要技術人員對縮機進氣口的空氣濾芯進行更換，若相關操作完成之后，設備的故障現象仍舊存在，則需要對壓縮機的空氣供應量進行分析。并采取脫機檢查方案進行相關的操作。

在借助脫機檢查方案進行相關操作的過程中，對相關流程進行了描述，具體內容見圖3。在圖3中，空氣儲罐替代了壓力存儲器，在實際的操作過程中為系統提供高氣壓，而2 4 V直流電源則代替微控制器，進行手動供電。一般而言，這個方案在實際的運行的過程中能夠更好的對吸氣調節器的故障原因進行分析以及排查。

圖3 脫機檢查方案示意圖

2.2 故障二

此外，空氣壓縮機在運行的過程中還存在著溫度過高，超過9 0℃的狀況。對于這一故障的排查以及診斷的過程中，需要首先加強對空壓機系統的漏油狀況進行分析。在實際的檢測過程中，一旦出現油管破裂的狀況，需要對相關設備進行及時的更換。此外，若油管等設備處于正常狀態，則需要對油過濾器、油冷卻器等設備進行清理。一般來說，油冷卻器中含有大量的雜物以及污染物，都會導致設備在運行的過程中出現溫度過高等故障問題。

再者，在這一作業的過程中，相關的技術人員還需要在外部自然環境溫度較高的情況下，將壓縮機的機門打開，促進設備的散熱。一般而言，這種情況的出現能夠在最大程度上促進壓縮機溫度的降低，并帶動油管使用壽命的延長。

2.3 維護保養

此外，在促進空壓機系統高效的運行過程中，除了需要加強對于各類故障的診斷、解決之外，還需要進一步促進維護保養工作的有效開展。在實際的維護操作的過程中，一方面需要對設備中的空氣濾芯以及油濾芯進行定期更換；此外，還需要加強對于氣路、管路破損狀況的檢查，并對相關問題進行有效的解決。另一方面，相關人員還需要對于設備系統中的各類電磁閥類元件進行定期清潔。

3 結語

本文主要分析了空壓機系統工作流程及原理，并就該設備的兩種運行狀態（加載運行狀態、空載運行狀態）進行了具體的論述。最后又對醫用制氧機空壓機系統在運行過程中出現的常見故障問題進行了具體的闡釋。

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