Avec l'expansion de l'échelle des hôpitaux et l'augmentation du nombre de patients ces dernières années, l'approvisionnement en oxygène par bouteilles n'est plus adapté aux besoins de développement des hôpitaux de moyenne et grande taille. La technologie d’approvisionnement en oxygène médical s’est également développée, passant de l’approvisionnement en oxygène par bouteilles dans les services à l’approvisionnement centralisé en oxygène par bus. La méthode de production d'oxygène par tamis moléculaire utilise l'air comme matière première pour produire de l'oxygène sur site, évitant ainsi les risques liés à la qualité, à la quantité et au temps de l'oxygène causés par l'achat d'oxygène en bouteilles. Par conséquent, ces dernières années, de plus en plus de systèmes centraux d'approvisionnement en oxygène des hôpitaux de grande et moyenne taille ont adopté des installations de génération d'oxygène médical, qui non seulement réalisent l'autonomie de production et d'approvisionnement en oxygène dans les hôpitaux, mais deviennent également l'un des symboles matériels de modernisation de l'hôpital.
Structure principale de l'usine d'oxygène médical
1. Système de compression d'air
La fonction du système de compression d'air est d'inhaler et de filtrer l'air pour la compression et le stockage, de fournir de l'air propre au système de production d'oxygène et de fournir une pression partielle. La structure générale se compose d'un filtre à air, d'un compresseur d'air et d'un réservoir de stockage d'air.
L'air inhalé est généralement filtré à plusieurs étapes avant d'être mis sous pression par le compresseur d'air, et l'air sous pression pénètre dans le réservoir de stockage d'air. Dans cette partie, en raison de la grande quantité d'air inhalée, la partie filtrante se remplit facilement d'impuretés présentes dans l'air, provoquant un blocage, entraînant une défaillance de la partie d'admission d'air, et rendant ainsi l'ensemble de la machine inopérante. Dans le processus d'application réel, la partie filtre n'est souvent pas entretenue et nettoyée à temps, ce qui entraîne un arrêt. De plus, comme le compresseur d’air fonctionne longtemps, son entretien est également très important. L'huile lubrifiante doit être remplacée fréquemment pour éviter que la tête de la machine ne soit endommagée en raison d'un frottement important.
2. Système de séchage à froid
L'élément clé du générateur d'oxygène PSA est le tamis moléculaire, et le tamis moléculaire a des exigences élevées en matière d'humidité de l'air. Si l'humidité est trop élevée, le tamis moléculaire adsorbera trop d'humidité dans l'air, et sa séparation et son adsorption de l'oxygène et de l'azote échoueront rapidement. Par conséquent, le système de séchage à froid est également un élément indispensable et important du générateur d’oxygène.
Le système de séchage à froid refroidit et condense l'humidité mélangée à l'air comprimé, puis l'évacue. L'air comprimé après séchage à froid entre dans la partie production d'oxygène. À l'heure actuelle, la partie de séchage à froid du générateur d'oxygène principal est refroidie par un réfrigérant. Grâce à l'échangeur de chaleur et à l'évaporateur, l'humidité présente dans l'air comprimé est condensée et évacuée.
L'air comprimé humide entre d'abord dans l'échangeur de chaleur pour un refroidissement préliminaire, puis passe à travers l'évaporateur pour absorber davantage la chaleur de l'air grâce à l'évaporation du réfrigérant. L'air comprimé est à nouveau refroidi et l'humidité et l'huile qu'il contient sont condensées. L'air comprimé refroidi traverse le séparateur d'eau pour séparer l'humidité condensée et l'huile de l'air. L'air comprimé séché à froid traverse l'échangeur de chaleur pour refroidir l'air comprimé entrant par le système de compresseur d'air et l'envoie au système de production d'oxygène.
3. Système de production d'oxygène
Le système de production d’oxygène est la partie centrale du générateur d’oxygène. C’est dans cette partie que l’air peut être transformé en oxygène d’une pureté supérieure à 90 % à fournir au patient. Sa partie principale est la tour d'adsorption et comprend également une pompe à pression, un réservoir tampon d'oxygène, des vannes de distribution rotatives multivoies et d'autres accessoires. La plupart des générateurs d'oxygène sont équipés de 2 tours d'adsorption pour un fonctionnement cyclique. L'air comprimé envoyé par le système de séchage à froid traverse la tour d'adsorption et la tour d'adsorption adsorbe l'azote, de sorte que la sortie devient de l'oxygène de haute pureté. Après avoir été mis sous pression par la pompe à pression, l'oxygène peut être directement fourni au patient via le réservoir tampon d'oxygène.
À l’heure actuelle, la plupart des générateurs d’oxygène utilisent des tamis moléculaires zéolitiques capables d’adsorber préférentiellement l’azote. De plus, la tour d'adsorption est également équipée d'un déshydratant qui déshumidifie et élimine davantage le dioxyde de carbone. L'air après séchage à froid pénètre dans la tour d'adsorption et l'azote, le dioxyde de carbone et très peu présents dans l'air sont évacués. Après décompression, la capacité d'adsorption de l'azote du tamis moléculaire est réduite et l'azote adsorbé est évacué. Le tamis moléculaire après décharge d'azote peut à nouveau adsorber l'azote après pressurisation. Les deux tours d'adsorption répètent alternativement le processus de mise sous pression d'absorption d'azote/décompression de décharge d'azote, et l'oxygène requis est produit en continu.
4. Système de contrôle
Le système de contrôle contrôle principalement la séquence de travail de chaque composant et contrôle les procédures de travail des composants tels que les compresseurs d'air, les pompes de surpression et les sécheurs à froid en fonction des seuils de pression de service de chaque pièce ; en outre, il fournit également un contrôle d'E/S de l'interface utilisateur, des informations d'alarme et d'erreur, etc., qui appartiennent à la partie électrique générale et ne sont pas différentes des autres appareils électriques.
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