李向明

（山西省運城市急救中心，山西 運城 0 4 4 0 0 0）

醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)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(jìn)行醫(yī)療診斷以及治療的過程中最為常用的設(shè)備就是醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)，其可為患者提供氧氣，促進(jìn)醫(yī)療救護(hù)工作的有序開展。本文基于此，分析探討醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)工作原理分析與常見故障。

醫(yī)用；制氧機(jī)；空壓機(jī)；工作原理；故障

目前，我國的醫(yī)療衛(wèi)生單位以及機(jī)構(gòu)在進(jìn)行醫(yī)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(guān)單位主要采用液氧供氧、氧氣瓶供氧以及分子篩制氧機(jī)制氧等方法進(jìn)行相關(guān)操作。事實上，由于分子篩制氧機(jī)在使用的過程中具有結(jié)構(gòu)模塊化、自動化、操作簡便等特點而獲得醫(yī)療單位的青睞，并廣泛的運用在實際的醫(yī)療救助的過程中。本文主要分析探討醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)造以及工作原理，并就該設(shè)備在實際運用過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析。

1 空壓機(jī)系統(tǒng)工作流程及原理

為了進(jìn)一步促進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展以及醫(yī)療救助工作的有序開展，我國的醫(yī)療單位逐漸加強(qiáng)了對于制氧機(jī)空壓機(jī)的運用。事實上，空壓機(jī)系統(tǒng)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(jī)憑借著自身可靠性高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，被廣泛運用在醫(yī)療行業(yè)。在進(jìn)行空壓機(jī)系統(tǒng)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(jī)。

1.1 空壓機(jī)系統(tǒng)的工作流程

一般情況下，空壓機(jī)系統(tǒng)主要由四個部分組建而成，分別是：吸氣調(diào)節(jié)器、壓縮機(jī)、壓力儲存器以及管路（油路和氣路）?？諌簷C(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。通過圖1可知：該系統(tǒng)在運行的過程中能夠有效借助吸氣調(diào)節(jié)器將空氣吸入，并傳送到壓縮機(jī)之中，隨后在借助聯(lián)軸器以及三相電動機(jī)的運行，對吸入的空氣進(jìn)行壓縮作業(yè)，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(xì)油分離器將壓縮空氣進(jìn)行過濾。再通過最小壓力止回閥進(jìn)入到空氣儲罐。

1.2 工作原理

在借助空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)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(jī)進(jìn)行控制，并以此為基礎(chǔ)確保其處于連續(xù)的工作模式。一般而言，制氧機(jī)空氧氣在實際的運行過程中存在兩種工作狀態(tài)：加載運行以及空載運行。一般情況下，為了確保系統(tǒng)的正常運行，技術(shù)人員在微控制器上設(shè)置了兩個壓力點，其上限為0.7 4 MP a，下限0.3 4 MP a。關(guān)于吸氣調(diào)節(jié)器控制結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

圖1 空壓機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2.1 加載運行狀態(tài)

當(dāng)空壓機(jī)系統(tǒng)處于加載運行狀態(tài)的時候，微控制器會為吸氣調(diào)節(jié)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(xiàn)向下的動作，促使氣路B、C之間進(jìn)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(diào)節(jié)器控制結(jié)構(gòu)示意圖

此外，電磁閥Y 4在通電之后，其閥芯會出現(xiàn)向上的動作。繼而促使氣路A、B之間形成接通關(guān)聯(lián)，而氣路C則處于封閉狀態(tài)，由此形成了高氣壓空間。在這一狀態(tài)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(tài)。

通過上述的三個電磁閥的共同作用，能夠有效的促進(jìn)吸氣調(diào)節(jié)器連桿的有效作業(yè)，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)進(jìn)氣口的打開，并促使空氣進(jìn)入。一般情況下，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部的壓力不斷上升，達(dá)到上限值的時候，微控制器控制壓縮機(jī)會逐步轉(zhuǎn)向空載運行狀態(tài)。

1.2.2 空載運行狀態(tài)

在空壓機(jī)處于空載運行狀態(tài)時，微控制器會在運行的過程中停止供電操作?；诖?，電磁閥Y 1閥芯出現(xiàn)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(xiàn)向下動作，氣路B、C接通，氣路A處于封閉狀態(tài)，形成低氣壓空間。在此狀況下，放氣閥Y 5則向左移動，實現(xiàn)系統(tǒng)的放氣作業(yè)。

基于此，在3個閥的共同作用下，吸氣調(diào)節(jié)器連桿能夠向左運動，并導(dǎo)致進(jìn)氣口出現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài)，阻止了空氣進(jìn)入，此時系統(tǒng)中的壓力逐漸下降，當(dāng)這一數(shù)值降到下限值0.3 4 MP a時，微控制器轉(zhuǎn)入加載運行狀態(tài)，以后就是不停的交替運行狀態(tài)。

2 常見故障處理

2.1 故障一

當(dāng)空壓機(jī)系統(tǒng)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(shè)備卻仍舊處于加載工作狀態(tài)。針對這一問題，需要相關(guān)的技術(shù)人員加強(qiáng)對于制氧機(jī)的排查作業(yè)。在此過程中，若氧氣濃度、輸出狀況均呈現(xiàn)出良好狀態(tài)，則說明制氧機(jī)功能正常；接下來需要技術(shù)人員對縮機(jī)進(jìn)氣口的空氣濾芯進(jìn)行更換，若相關(guān)操作完成之后，設(shè)備的故障現(xiàn)象仍舊存在，則需要對壓縮機(jī)的空氣供應(yīng)量進(jìn)行分析。并采取脫機(jī)檢查方案進(jìn)行相關(guān)的操作。

在借助脫機(jī)檢查方案進(jìn)行相關(guān)操作的過程中，對相關(guān)流程進(jìn)行了描述，具體內(nèi)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(tǒng)提供高氣壓，而2 4 V直流電源則代替微控制器，進(jìn)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(diào)節(jié)器的故障原因進(jìn)行分析以及排查。

圖3 脫機(jī)檢查方案示意圖

2.2 故障二

此外，空氣壓縮機(jī)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(qiáng)對空壓機(jī)系統(tǒng)的漏油狀況進(jìn)行分析。在實際的檢測過程中，一旦出現(xiàn)油管破裂的狀況，需要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行及時的更換。此外，若油管等設(shè)備處于正常狀態(tài)，則需要對油過濾器、油冷卻器等設(shè)備進(jìn)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(dǎo)致設(shè)備在運行的過程中出現(xiàn)溫度過高等故障問題。

再者，在這一作業(yè)的過程中，相關(guān)的技術(shù)人員還需要在外部自然環(huán)境溫度較高的情況下，將壓縮機(jī)的機(jī)門打開，促進(jìn)設(shè)備的散熱。一般而言，這種情況的出現(xiàn)能夠在最大程度上促進(jìn)壓縮機(jī)溫度的降低，并帶動油管使用壽命的延長。

2.3 維護(hù)保養(yǎng)

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

3 結(jié)語

本文主要分析了空壓機(jī)系統(tǒng)工作流程及原理，并就該設(shè)備的兩種運行狀態(tài)（加載運行狀態(tài)、空載運行狀態(tài)）進(jìn)行了具體的論述。最后又對醫(yī)用制氧機(jī)空壓機(jī)系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的常見故障問題進(jìn)行了具體的闡釋。

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