医用制氧系统中的废气的回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及医疗器械领域中的医用制氧系统，尤其涉及医用制氧系统中的废气回收装置。医用制氧系统中的废气的回收装置，其特征在于，包括增压机，其连接在医用制氧系统的废气出口；第一氮气分离器和第二氮气分离器，两者并联后的入口连接所述增压机的出口，第一氮气分离器和第二氮气分离器并联后的氮气出口连接氮气储罐；第一氮气分离器和第二氮气分离器均采用硅铝酸盐作为分子筛；智能控制器，其用于调节和控制各个电磁阀的动作；集污器，其安装在第一氮气分离器和第二氮气分离器的入口处，集污器内装有活性炭。该系统不仅实现环境保护，而且可以对提取的氮气进行有效利用。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械和医用设备领域中的医用制氧和制氮系统，尤其涉及医用制氧系统中的废气回收装置。
技术介绍
由于医用制氧系统的原料是空气，而空气是一种多组分混合气体，其中氧气仅占 21%，氮气却占了 78%，二氧化碳、水蒸气、稀有气体等其他组分为1%，所以制氧系统在变 压吸附制氧的过程中，所分离出的氧气只有9.2% .而90%以上经过压縮、冷冻干燥、三级 净化过滤后的干燥、洁净的压縮空气中的其它组分便作为废气又回放到了大气中，特别 在医院， 这类设备都是不间断运行的，那么这种综合废气的回放也是年年岁岁不间断 的。所以在这样长年累月的运行过程中，不仅浪费了80%以上的无用功率，消耗着高昂的精 密配套设备，更严重的是把这种含85%以上的氮气、1.2%的碳氧化物(C0、 C02)、氮氧化物 (N0、N02)硫化物作为废气都排回了大气，给大气环境特别是给患者的救治、就医环境造 成了无法用量、价来估算的威胁。 在正常的情况下，空气中的各组分保持在一个稳定的平衡状态，氮气本身对人体 并没有危害，可是当这种超浓度的废气持续不断地排入大气中，就不仅破坏了大气局部 组态的平衡，而且它们和空气中的02结合后生成上述氧化型污染物，如N02、C02、氨气及含 氧、氮、氯、硫的有机化合物等。 而且人们长期吸入这种含氮气和上述污染物超标的气体，会产生呼吸不畅，窒息 等感觉，而高浓度氮(> 90% )可引起单纯性窒息，表现为头痛、恶心、呕吐、胸部紧束感，胸 痛、四肢麻木、肌张力增高，阵发性痉挛、紫绀、瞳孔縮小，对光反应减弱等危象症状，严重者 迅速昏迷，甚至死亡。高气压下氮气首先可导致减压病，其次当吸入气中氮分压超过3. 2ATA 时可产生氮麻醉，主要影响神经系统，产生精神活动障碍和神经肌肉协调障碍，而且这种状 态通常是可逆的。 而医用制氧系统的使用场合又是一种特定的环境——救死扶伤的医院，是绝对不 允许任何因素影响其环境质量的，这就为我们提出了一个紧迫而复杂的技术难题——在保 证医用氧气产量和品质的前提下，又要确保医院的环境质量不受影响，所以必须研发出一 种医用制氧系统的废气回收、再利用的特殊装置。 但是，任何事情都有其两面性，氮气本身也有着许多独特的用处，如在医院，氮气 和液氮有着非常广泛的用途，如作为冷冻源，它还有冷凝、换热等多种功效。而且随着医学 水平的提高，人们还利用液氮产生的低温，来贮、运良种、人和动物的精子，来进行优质农作 物的培育和人工授精等。 医院应用最普遍的是制成N20，作为麻醉气体；还可利用液氮给手术刀降温，医生 用冷刀做手术，可以减少出血或不出血；使用液氮为病人治疗皮肤病、血管瘤；用氮气为 肺结核病人做人工气胸术等等。氮气还是——种重要的化工原料，可用来制取多种化肥，炸药等等。在其它各个领域也都有着非常广泛的应用。 综上所述，开发一种应用于医用制氧系统中的废气(主要成分是氮气)回收装置， 不仅可以减少氮气的排放，而且还可以对回收的氮气加以利用，做到一举两得。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可有效回收医用制氧系统所排废气的废气回收装置。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案 医用制氧系统中的废气的回收装置， 其特征在于，包括 增压机，其连接在医用制氧系统的废气出口 ； 第一氮气分离器和第二氮气分离器，两者并联后的入口连接所述增压机的出口， 第一氮气分离器和第二氮气分离器并联后的氮气出口连接氮气储罐；第一氮气分离器和第 二氮气分离器均采用硅铝酸盐作为沸石分子筛； 智能控制器，其用于调节和控制各个电磁阀的动作； 集污器，其安装在第一氮气分离器和第二氮气分离器的排废出口处，集污器内装 有活性炭。 由于制氧机排出的混合废气中主要含有C02、 CO、硫氧化物、氮氧化物及水蒸气等 组分，而这些组分与氮气相比，其分子动力学直径尺寸大、且大部分具有永久性偶极矩，所 以我们选用了以硅铝酸盐为沸石分子筛，因为这种材料是一种离子型极性吸附剂，孔道表 面高度极化，即沸石晶穴内部有强大的库仑场和极性，使其易于吸附极性较强、极化率较大 的分子。这样当加压后的废气流经分子筛时，动力学直径小、极性弱的氮气分子优先通过分 子筛，并在气相中被富集起来，形成成品氮气。而上述废气组分则被吸附材料吸附，在降压 时被解吸。在两只吸附器交替重复上述吸附、解吸的过程中，获取连续的氮气流，从而将氮 气从废气中分离出来。而其他废气成分则被吸附在分子筛里，这些微量残余废气和水分通 过排污控制阀、又经装有活性炭的集污器吸附、去污后，排至污水管网。由于活性炭对上述 残余废气有较强的吸附和去异味等作用，避免了其对医院环境的污染。附图说明图1是本技术医用制氧系统中的废气的回收装置的细化结构框图。 以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式如图1所示，增压机10连接在医用制氧系统1的废气(主要成分是氮气)出口。 增压机10的出口连接过进气压力调节阀18，进气压力调节阀18的出口连接过滤器17，过 滤器17的出口分别连接第一进气电磁阀19、第二进气调节阀20和溢流阀25。第一进气电 磁阀19的出口分别连接第一氮气分离器3A的入口和第一排废电磁阀21。第二进气电磁阀 20的出口分别连接第二氮气分离器3B的入口和第二排废电磁阀22。第一排废电磁阀19 和第二排废电磁阀20的出口连接集污器9的入口。集污器内装有活性炭。第一氮气分离器3A的氮气出口连接第一单向阀15，第二氮气分离器3B的氮气出口连接第二单向阀16，第一单向阀15和第二单向阀16的出口连通。第一氮气分离器3A的氮气出口和第二氮气分离器3B的氮气出口并联有第一限位孔11和第二限位孔12，第一限位孔11两侧分别串联第一平衡电磁阀13和第二平衡电磁阀14。第一电磁阀15和第二电磁阀16的出口经过气流速率调节阀23、出氮电磁阀24、压力自动开关26后分别连接氮气储罐4和智能控制箱2。智能控制箱2用于装智能控制器(图未示)、配电箱/柜等部件。氮气储罐4经过控制阀5后连接冲瓶机6，冲瓶机6连接氮气汇流排8。氮气储罐4经过控制阀5后还连接氮气增压机7。第一氮气分离器和第二氮气分离器均采用硅铝酸盐作为沸石分子筛。 以下结合附图介绍本技术医用制氧系统中的废气的回收装置的氮气回收的工艺过程。 1分离制氮 经增压机10加压后的混合废气，经进气调节阀18调至0. 5MPa进入过滤器17，进 行净化、过滤。当第一进气电磁阀19打开(由时间继电器控制)，混合废气便进入第一氮气 分离器3A的底部，且第一氮气分离器3A内压力由0. 2MPa升至0. 48MPa，逐步进入第一氮气 分离器3A内，这些混合废气中的碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等组分则被分子筛吸附，而 未被吸附的氮气穿过分子筛，由第一氮气分离器3A的顶部流出，经第一单向阀15(防止氮 气回流)、气流速率调节阀6(控制氮气浓度)、出氮电磁阀7(氮气浓度低于设定时压力自 动开关14关闭)，进入氮气储罐4，经氮气储罐4储存、稳压后按需求输送至用户管网。这 个过程称之为左吸，持续时间约90秒。左吸(第一氮气分离器3A位于左侧)完成后，左侧分子筛便进入平衡、解吸和反 吹、排废阶段(见后续描述)。与此同时，第二进气电磁阀20打开，混合废气便本文档来自技高网...

【技术保护点】
医用制氧系统中的废气的回收装置，　　　　其特征在于，包括　　　　增压机，其连接在医用制氧系统的废气出口；　　　　第一氮气分离器和第二氮气分离器，两者并联后的入口连接所述增压机的出口，第一氮气分离器和第二氮气分离器并联后的氮气出口连接氮气储罐；第一氮气分离器和第二氮气分离器均采用硅铝酸盐作为沸石分子筛；　　　　智能控制器，其用于调节和控制各个电磁阀的动作；　　　　集污器，其安装在第一氮气分离器和第二氮气分离器的入口处，集污器内装有活性炭。

【技术特征摘要】
医用制氧系统中的废气的回收装置，其特征在于，包括增压机，其连接在医用制氧系统的废气出口；第一氮气分离器和第二氮气分离器，两者并联后的入口连接所述增压机的出口，第一氮气分离器和第二氮气分离器并联后的氮气出口连接氮气储罐；第一氮气分离器和第二氮气分离器均采用硅铝酸盐作为沸石分子筛；智能控制器，其用于调节和控制各个电磁阀的动作；集污器，其安装在第一氮气分离器和第二氮气分离器的入口处，集污器内装有活性炭。2. 根据权利要求1所述的医用制氧系统中的废气的回收装置， 其特征在于第一氮气分离器和第二氮气分离器并联后的氮气出口还连接装有智能控制器、配电箱 的智能控制箱。3. 根据权利要求2所述的医用制氧系统中的废气的回收装置， 其特征在于增压机的出口依次连接进气压力调节阀和过滤器后再连接第一氮气分离器与第二分 离器的入口。4. 根据权利要求3所述的医用制氧系统中的废气的回收装置， 其特征在于所述过滤器的出口端分别连接第一进气电磁阀和第二进气电磁阀，第一进气电磁阀的 出口分别连接第一氮气分离器和第一排废电磁阀；第二进气电磁阀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵巧玲，周军，王国铭，
申请(专利权)人：珠海市奥吉赛科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[]