[实用新型]一种低能耗高原营地制氧系统

说明书

一种低能耗高原营地制氧系统，包括制氧装置、营地供氧装置和自动控制装置组成。制氧装置是撬装的，属于低能耗变压吸附制氧系统，利用外界空气，在不同压力下吸附氮气，从而持续制取一定纯度的氧气；营地供氧装置，包含管道、自控阀门、氧弥散终端等，为营地房间供氧；自动控制装置，包含人员检测传感器、氧浓度传感器，用以检测室内人员信息和室内氧浓度，以精准控制制氧装置的运行负荷。

技术领域

本发明属于高原制氧技术领域，具体涉及一种低能耗高原营地制氧系统。

背景技术

高原地区，空气稀薄、气压低，外来人员缺氧反应严重（海拔高度在3500米以上地区更为突出），出现头痛头晕、恶心呕吐、心慌气短、乏力寒冷、难以入睡。在野外作业时，至今没能有效解决边工作边吸氧的问题。当从事体力劳动时，随着劳动强度的增大，对氧的消耗更多，就更加重了高原缺氧反应，使工作效率明显下降，呼吸困难、容易得高原病，给施工人员的身心造成不同程度的伤害。

以往的高原制氧采用高压PSA方法，制氧压力在0.5Mpa以上，每小时15方制氧需要耗电37kW以上，产氧纯度90%以上，不仅能耗高，且属于压力容器，高原上易发生火灾，高纯氧危险性系数高。

因此，需要一种营地供氧系统，尽可能采用低压制氧工艺和自动控制系统，降低鼓风压力，使用变频设备，降低制氧能耗和供氧浓度，增加智能控制，保证高原房间内的氧浓度，提高安全性和性价比。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低能耗高原营地制氧系统，具有结构简单、智能化程度高、运行成本低的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种低能耗高原营地制氧系统，包括制氧系统及营地供氧系统，所述的制氧系统由鼓风机、真空泵、吸附塔、氧气缓冲罐、鼓风机进气管道5、鼓风机进气控制阀、真空泵进气控制阀、真空泵进气管道、吸附塔出气控制阀、吸附塔出气管道组成，鼓风机与吸附塔之间连接的鼓风机进气管道设有由鼓风机进气控制阀，鼓风机与真空泵之间连接真空泵进气管道设有真空泵进气控制阀；吸附塔与氧气缓冲罐之间连接的吸附塔出气管道设有吸附塔出气控制阀；

所述的营地供氧系统由连接管道、自控阀门、氧弥散终端组成，氧气缓冲罐通过与氧弥散终端之间的连接管道上设有自控阀门；

所述的营地供氧系统内设置人员检测传感器、氧浓度传感器，氧浓度传感器通过人员检测控制信号控制自控阀门；氧浓度传感器通过氧浓度控制信号控制鼓风机。

所述的鼓风机通过两路鼓风机进气管道，两个鼓风机进气控制阀与两个吸附塔相连，真空泵通过两路真空泵进气管道和真空泵进气控制阀连接鼓风机两路管路。

所述的制氧装置是撬装的，集成于一个撬块内部。鼓风机和真空泵的电机可以是共用的，也可以是分开单独的，是高原变频的。鼓风机和真空泵可选择罗茨式、螺杆式，真空泵可选择干式密封或湿式密封。

所述的鼓风机的最高排气压力不超过65kpa，产氧压力不超过20kpa。

所述的连接管道为不锈钢材质。

所述的吸附塔是膜分离或分子筛分离，或者两者的组合。

营地供氧装置的自控阀门是开关型的阀门，其开关是由人员检测传感器进行自动控制的。可安装在营地房间内部，也可在房间外部。

营地供氧装置的氧弥散终端在营地房间内部。

自动控制装置，其中人员检测传感器是用以检测房间内部是否有人，如有人则打开自动阀门，进行供氧。而氧浓度传感器，实时检测营地内部的氧浓度，如接近室内设定浓度则减小制氧装置运行负荷。

自动控制装置（人员检测传感器、氧浓度传感器）置于房间内部。氧浓度传感器监测室内氧浓度是实时的，可以设定室内的目标氧浓度。