广东医科大学附属医院（工程动力部）
摘要：该系统通过医用制氧机制取患者所需要的氧气，在医用制氧机制氧的过程中发挥着很大的作用，但是，空压机系统在使用过程中经常会出现一些故障。因此，有必要分析医用制氧机空压机系统的工作原理，并探究其故障的解决方法，以有序地开展医疗救护工作。
关键词：医用；制氧机；空压机系统；工作原理；故障
引用：近些年来，在开展医疗救治的过程中，医疗卫生机构往往需要为患者提供氧气，而氧气一般是从外界获取的。氧气在很多方面都发挥着重要的作用，它在医院的抢救、麻醉、手术以及为患者提供治疗的过程中扮演着非常重要的角色。医用制氧机空压机系统是医院在临床工作中必不可少的设备之一，工作人员通过医用制氧机制取高纯度的氧气，设备输送的高质量氧气供患者在治疗的过程中使用。所以，要想为患者提供更高的治疗效果，首先就要确保医用制氧机制取氧气的质量。这就要求相关工作人员了解制氧机空压机系统的基本工作原理，并对其常出现的故障进行研究分析。
一、制氧机的工作原理
医用制氧机以变压吸附(PSA)技术为基础，从空气中提取氧气的新型设备，其利用分子筛物理吸附和解吸技术在制氧机内装填分子筛，在加压时可将空气中氮气吸附，剩余的未被吸收的氧气被收集起来，经过净化处理后即成为高纯度的氧气。分子筛在减压时将所吸附的氮气排放回环境空气中，在下一次加压时又可以吸附氮气并制取氧气，整个过程为周期性地动态循环过程。具体工作过程为压缩空气经空气纯化干燥机净化后，通过切换阀进入吸附塔。在吸附塔内，氮气被分子筛吸附，氧气在吸附塔顶部被聚积后进入氧气储罐，再经除异味、除尘过滤器和除菌过滤器过滤即获得合格的医用氧气。整个制氧过程为物理吸附过程，无化学反应。原料为空气，对环境无污染。
1.2空压机系统的工作原理
在利用医用制氧机制取氧气的时候，压缩机是利用微控制器进行控制的。在制氧机空压机系统实际操作的过程中，压缩机一般会呈现出加载运行和空载运行两种运行状态。为了确保这两种状态能够正常运行，技术人员在微控制器上设置了两个压力点，这两个压力点的上限是 0.74MPa，下限是0.34MPa，在传感器的作用下，可以将空气压力传输到微控制器当中。首先要通过微控制器，为吸气调节器的电磁阀提供电压为 24V 的直流电，在设备中三个阀的共同协作下，能够将吸气调节器的连杆沿着向右的方向运动到设备底部，这时进气口就会全部打开，使空气大量进入设备中 。当空压机空载运行时，微控制器会在设备运行的时候终止对其供电，同样，在三个阀的共同作用下，吸气调节器的连杆会向左运动，从而将进气口关闭，避免空气的进入，系统中的压力会因此逐渐降低。当压力降低到下限 0.34MPa时，空压机在微控制器的控制下进入加载运行的模式。最小压力止回阀的作用是内外压隔离，它的压差是 0.03MPa。在加载运行状态，当内压高于外压 0.03MPa 时，要将止回阀打开，将压缩空气输送出去，使设备转入空载运行的状态，此时内压从上限值逐渐开始下降，因为下降速度非常迅速，压差低于 0.03MPa 时，会致使止回阀关闭。
二、制氧机的工作流程
原料空气由压缩机加压后，经过空气预处理装置除去油、尘埃等固体杂质及水，并冷却至常温，经过处理后的压缩空气由进气阀进入装有分子筛的吸附塔，空气中的氮气、二氧化碳等被吸附，流出的气体即为高纯度的氧气，当吸附塔达到一定的饱和度后，进气阀关闭，冲洗阀打开，吸附塔进人冲洗阶段，过后冲洗阀关闭，解吸阀打开进人解吸再生阶段，这样即完成了一个循环周期。由两只吸附塔分别进行相同的循环过程，从而实现连续供气。
三、医用制氧机空压机系统常见故障及解决措施
3.1加载到上限时出现故障
在脱机检查的过程中发现出现漏气现象，主要原因是放气阀内部的密封圈被损坏。出现这种情况，需要更换新的密封圈，这种故障会延长设备的加载时间使得空压机系统的总能耗增加，但是不会影响设备的正常使用。在实际操作的过程中，当空压机系统压力值低于上限值 0.74MPa却又缓慢上升时，设备依然处于加载工作的状态。技术人员要加强对制氧机的检查，如果氧气浓度和输出的状况都没有任何大的问题，就说明制氧机功能是正常的，这时就需要技术人员更换新的压缩机空气滤芯，如果这些操作都完成后，设备故障还没有排除，工作人员就需要分析压缩机的空气供应量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在借助脱机检查方案进行实际操作的过程中，压力存储器被空气储罐所代替，为系统提供高气压，而 24V 的直流电源就代替了微控制器，手动控电来解决加载到上限出现的故障问题。
3.2运行过程中压缩机温度过高
空气压缩机在运行的过程中存在温度过高的状况，出现这种故障时，首先需要检查空压机系统有没有出现漏油现象，如果出现漏油现象，那么原因可能是油管破裂，此时就需要及时更换油管，如果油管等设备都是正常的，没有出现破裂现象，那就需要对油过滤器、油冷却器等设备进行彻底的清理。如果油冷却器中含有很多杂物，就会导致压缩机在运行的过程中出现很多故障，如压缩机温度过高。除此之外，技术人员还需要检查外部环境的温度，如果温度过高就需要打开压缩机的机门，给设备通风散热，通常设备温度可以下降 4℃左右。这样能够有效降低压缩机温度，延长油管的使用寿命，使设备可以更持久地工作。
3.3注意设备的维修保养工作
在使用制氧机空压机的过程中，相关人员要加强对各种故障的判断和及时处理，同时要做好维修保养工作。工作人员要定期更换设备的空气滤芯和油滤芯，做好各种检查项目，如气路和管路破损阻塞等，有效解决各种问题。工作人员要定期清理设备系统中的各类电磁阀类元件，在日常使用过程中注意观察设备运行的不正常现象，做好日常维护保养工作，及时发现和处理问题，有效降低设备故障的发生率，保证设备的使用寿命。
四、医用制氧机的保养和维护主要事项
1.设备的正常保养和维护是设备正常运行的重要保证，必须做到按计划对设备定期保养和维护，如遇特殊情况应提前实施，如零部件损坏，带压差指示计的过滤器其指针提前进入红色区域等；
2.在例行检查中，如发现空压机运行声音异常，空压机机头、油气桶等处渗漏润滑油，或管道阀门漏气，排污阀渗漏，冷干机出口空气露点高，冷干机高温高压报警，制氧主机排氮气出口有大量白色粉末等情况，应及时处理；
3.在更换管道过滤器滤芯时，要停止主机，并将过滤器上游、下游相邻的阀门关闭，泄放过滤器内部的压力，以便打开过滤器，并做好更换记录；
4.在对空压机进行保养、维护和调整之前，要确认以下操作：停止运行空压机；关闭空气出口阀门；为储气罐和出口之间充分降压；按下急停按钮；切断电源；
5.维护保养时，应当在设备上张贴诸如“正在维修，请勿启动”字样，以示警告；若设备具有远程控制功能，请采取相应预防措施，以确保没有人员操作该设备，并在远程启动设备上张贴相应的通知；
6.进行保养维护时，按厂家要求做好各项防护措施，确保人身及设备安全；
7.维护和保养时，注意保持设备内部的清洁；
8.维护和保养完成，请确保设备内部清洁，不得遗留任何工具、松动的零部件或抹布等杂物，认真填写维修和保养记录单并存入设备档案。
结束语：
医用制氧机是一种各个部分能够紧密相连又相互制约的综合性仪器，空压机系统在制取氧气的过程中发挥着很重要的作用，了解空压机系统的工作原理和排除故障的方法就显得尤为重要。为了更好地使用制氧机空压机系统，在实际操作中，工作人员必须熟练掌握设备的工作原理，了解制氧机经常出现的故障及其排除方法。这样一来，在出现故障时，人们就能够准确地分析和判断故障，更好地开展维修工作，从而保障空压机系统正常工作，制取更高质量的氧气，为医疗事业提供更充足的氧气。
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论文作者:李业坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签：设备论文; 氧气论文; 制氧机论文; 空压机论文; 系统论文; 过程中论文; 故障论文; 《防护工程》2019年第4期论文;