醫用制氧機空壓機系統工作原理、故障及應對

吳可超

摘 要：隨著新技術的不斷完善改進，醫用制氧機在制氧領域的應用也越來越廣泛，尤其是用于醫療行業更為廣泛，保障了患者用氧。本文就醫用制氧機空壓機系統工作原理、故障進行了探析，并提出相應的應對辦法，以供參考。

關鍵詞：醫用制氧機;空壓機系統;工作原理;故障;應對

1、引言

所謂醫用制氧機，其實是以變壓吸附（PSA） 技術為基礎，從空氣中提取氧氣的新型設備，該產品主要利用分子篩物理吸附和解吸技術在制氧機內裝填分子篩，在進行加壓時可將空氣中氮氣吸附，剩余的未被吸收的氧氣會被收集起來，然后經過凈化處理后即成為高純度的氧氣。在使用時，壓縮的空氣經過空氣純化干燥機凈化后，通過切換閥進入吸附塔，而在吸附塔內，氮氣被分子篩吸附，氧氣在吸附塔頂部被聚積后進入氧氣儲罐，再經除異味、除塵過濾器和除菌過濾器過濾即獲得合格的醫用氧氣。

一般來說，醫用制氧機主要的組成配件有：空氣罐，空壓機，冷干機，制氧主機，氧氣罐等。

現階段我國醫療衛生單位、醫療衛生機構在醫療救治的過程中，為患者提供氧氣這是必然的需求。在實際供氧過程中，相關單位主要采用液氧供氧、氧氣瓶供氧和分子篩制氧機構進行相關操作。而分子篩制氧機以其模塊化結構、自動化程度高、操作簡單等優點受到了醫療單位的青睞，在實際醫療救助中得到了廣泛的應用。

2、醫用制氧機空壓機系統工作原理

空壓機系統的主要作用是將環境空氣加壓至分子篩吸附塔入口所需壓力，保證分子篩的正常運行。與活塞空壓機相比，螺桿式空壓機具有可靠性強、操作維護簡單、動力平衡性好及適應性強等優點，適合長時間運作，符合醫院 24 h 工作的性質。因此，在制氧機組中空壓機一般選用螺桿式空壓機。

空壓機系統由吸氣調節器、壓縮機、壓力儲存器、管路（油路和氣路）4 個部分構成。空壓機系統結構示意圖如圖 1 所示。空氣通過吸氣調節器的控制進入壓縮機，壓縮機采用聯軸器傳動，由三相電動機轉動進行空氣壓縮，并將壓縮空氣通過氣路送至壓力存儲器，油通過油冷卻器及油過濾器回到壓縮機腔內，起到潤滑和冷卻的作用，而壓縮空氣經過精細油分離器將油濾除，最后通過最小壓力止回閥進入到空氣儲罐。

在制氧過程中，壓縮機通過微控制器控制工作，處于連續工作模式，有加載運行和空載運行 2 個工作狀態。在微控制器上設置了 2 個壓力點，上限0.74 MPa，下限 0.34 MPa，產生的空氣壓力通過傳感器到微控制器。

3、醫用制氧機空壓機產檢故障及應對

3.1壓力值達不到上限，且空氣罐壓力低

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0.74MPa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2。在圖2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24V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。

3.2空氣壓縮機溫度過高

此外，空氣壓縮機在運行的過程中還存在著溫度過高，超過90℃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。另外，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。

3.3維護保養

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進行定期清潔。

參考文獻：

[1]林新，李丹丹.醫用制氧機空壓機系統工作原理與常見故障分析[U].醫療衛生裝備，2016，（2）155～156.

[2]李向明. 醫用制氧機空壓機系統工作原理及故障分析[J]. 中國設備工程， 2017（1）：104-105.

[3]周丹，焦恒來. 淺談醫用 PSA 制氧機的工作原理及常見故障檢修[J]. 醫療衛生裝備，2013，34（4）：134-135.