[实用新型]人力制氧机

说明书

本实用新型涉及一种小型医疗制氧机，具体地说，是一种利用人力驱动的小型制氧机。

应用变压吸附法的医疗用小型制氧机是甚为普遍的商品，它已经进入欧美各国很多家庭中供医疗保健用。如美国5～6家最大的生产商，每家都年产小型制氧机1～3万台。

用变压吸附法的小型制氧机，一般设有两个分子筛罐(SieveTank)，罐内装有分子筛(Molecular Sieve)。分子筛有均匀的相当于分子尺寸的微细孔。这些微细孔能选择性地吸附氮分子，但不吸附氧分子。因此吸附法能够将空气中的氮氧分离，得到纯度高的氧气。

常用的变压吸附法制氧过程如下述。首先以医疗用的无油空气压缩机将室内空气压缩到0.15～0.30MPa压力。一套由气动原件组成的气动回路将压缩空气导入第一个分子筛罐。第一个分子筛罐内的分子筛受压，即吸附压缩空气中的氮分子，余下的氧分子由罐的另一端排出。第一个分子筛罐是处于“吸附工序”。排出的纯氧一部分进入一个贮氧罐，经调压过滤，供病人吸用。另一部分氧气进入第二个分子筛罐。第二个分子筛罐由气动回路控制，此时是和大气接通的，内部无压力。罐内的分子筛在上一周期吸附的氮分子即处于游离状态。输入的纯氧把氮分子“冲洗”混合还原为低含氧量空气，由第二个分子筛罐另一端排入大气中。第二个分子筛罐在此阶段称为“解附工序”。

约10～15秒钟后，第一个分子筛罐即“饱和”而第二个分子筛罐已“冲洗”还原。于是由气动回路自动控制气流逆转，压缩空气换向，进入第二个分子筛罐，压缩内部的分子筛进行吸附工序，生产氧气。同时第一个分子筛罐改为排气，内部无压力。第二个分子筛罐输出的部分氧气进入第一个分子筛罐进行解附工序。独立的贮氧罐不断由两个分子筛罐交替送来氧气，供吸氧者使用。两个分子筛罐循环不息的吸附和解附，除电力消耗外，不再消耗其他物质，不断地把氧气由空气中分离出来。

相关文献中介绍了多种变压吸附法制氧机，现提供检索的专利文献如下：

美国专利        5,183,483

美国专利        4,545,790

美国专利        3,659,399

中国专利        95244068.7

中国专利        95190507.4

中国专利        94115637.0

中国专利        91214831.4

中国专利        CN87206425U

中国专利        CN87206076U

上列文献中，部分是大型的制氧装置，结构复杂，体积庞大，成本高，不适宜应用在小型制氧机上。

有关小型制氧机的介绍，都是用交流电动机驱动压缩机。气动控制回路都使用了较多的气阀，用电子板控制先导阀，由先导阀控制换向阀。不足之处是：

a．气动元件较多，压力管道多，接头多，增加漏气的可能性；

b．电气线路多，接头多，易出故障；

c．电子电气线路复杂，一般维修人员较难了解及维修。

d．由于用电动机驱动空气压缩机，制氧机内部产生较多的热量，使内部温度增高。影响出氧纯度，及使各部件易出故障。

发明人在中国实用新型专利申请98205049.6中公开了一种由气动组合阀控制的全新的变压吸附法制氧机，大大简化了制氧机中的气动控制，结构简单、可靠性高。然，此制氧机中所用空气压缩机要由电驱动，在无电源的地方，无法使用，因而在使用范围上受到了局限。

本实用新型的目的，是要研制一种不用电能的小型制氧机，即提供一种应用人力驱动产生氧气，结构简单、紧凑，元件少，无电线，可靠性高，操作稳定，价格较低，维修保养方便的人力制氧机，使之适于发展中国家各种不良的条件下使用。如无电源地区，经济落后地区，交通不便之偏远山区等。同时亦作为健身器材用于体育界、健身院等。

为实现上述目的，本实用新型的人力制氧机，包括两个分子筛罐、一个贮氧罐、一个供应气流的无油空气压缩机及控制气流方向的一个气动组合阀和连接管路等，其中，所述无油空气压缩机以一人力驱动加速机构驱动。

上述人力驱动的加速机构为人力二级加速机构，第一级用滚子链条及链轮加速，第二级用三角皮带及皮带轮加速。

上述人力驱动可以利用脚踏或手摇。

上述无油空气压缩机为双气缸无油空气压缩机。

可在所述制氧机出氧管道上安装氧气纯度表，以监视氧气质量。

还可在所述氧气罐出口安装一细菌过滤器以得到无细菌无尘的清洁氧气。