„Srdce“ a „mozog“ generátora kyslíka: Molekulárne sitá a kompresory

Pri kúpegenerátor kyslíka, mnohí používatelia sa často zameriavajú iba na koncentráciu kyslíka, hladinu hluku, trvanie a ďalšie intuitívne parametre, aby zistili, či tieto vlastnosti môžu byť trvanlivé a stabilný výstup, nie vzhľad funkcie, ale vnútorné dve základné zložky: molekulové sito a kompresor. Tento článok sa zameria na tieto dve technické základne, systematickú analýzu ich princípu, typu a vzťahu, aby pomohol používateľom pochopiť podstatu kvality koncentrátora kyslíka zo zdroja.

Prevažná väčšina moderných domácich a medicínskych generátorov kyslíka využíva technológiu PSA (Pressure Swing Adsorption). Ide o druh pokročilej separačnej technológie založenej na fyzikálnej adsorpcii a desorpcii molekúl plynu, ktorá umožňuje efektívne čistenie kyslíka pri normálnej teplote a tlaku, pričom sa vyhýba nevýhodám vysokej spotreby energie a veľkého objemu tradičných nízkoteplotných separačných zariadení.

Základný pracovný postup PSA možno rozdeliť do štyroch etáp:

1. Filtrácia vzduchu a kompresia

Vnútorný vzduch najskôr prechádza primárnym čistiacim spracovaním, ako je hrubá filtrácia a odstránenie prachu, a potom vstupuje do kompresorového systému, aby bol natlakovaný, aby mal dostatočný tlak (zvyčajne 0,3 ~ 0,5 MPa) na riadenie následného adsorpčného procesu. Kľúčom k tejto fáze je stabilný výkon kompresora a nepretržitá dodávka plynu, ktorý je „zdrojom energie“ celého systému.

2. Adsorpčná fáza (molekulárne sitá v akcii)

Stlačený vzduch sa privádza do adsorpčnej veže naplnenej vysokovýkonnými molekulovými sitami. Pri tomto procese bude molekulové sito prednostne adsorbovať molekuly dusíka a uvoľňovať molekuly kyslíka, ktoré sú menšie a rýchlejšie difundujú. Výber molekulárneho sita a procesu plnenia priamo určuje stabilitu koncentrácie kyslíka a účinnosť separácie.

3. Uvoľňovanie a výstup obohatený o kyslík-

Keď je adsorpcia dokončená, neadsorbovaný kyslík sa uvoľní cez plynový-kanál do zásobníka kyslíka alebo výstupného otvoru a je na výstupe vo forme -kyslíka s vysokou čistotou- obohateného kyslíka na použitie používateľom. V tejto fáze riadiaci ventil v systéme automaticky upraví výstupnú kadenciu podľa nastavenia regulátora prietoku, aby sa zabezpečilo, že koncentrácia kyslíka sa vždy udrží v požadovanej zóne (napr. . 93±3 %).

4. Desorpcia a regenerácia (obnovenie molekulového sita)

Adsorpčná veža sa po adsorpčnom nasýtení automaticky prepne do „desorpčného režimu“ a molekuly dusíka adsorbované v molekulovom sitku sa uvoľnia znížením vnútorného tlaku vzduchu, aby sa dokončil regeneračný cyklus. Regeneračný cyklus je ukončený znížením vnútorného tlaku vzduchu, aby sa uvoľnili adsorbované molekuly dusíka z molekulového sita. Proces je zvyčajne automatický a páry adsorpčných veží sa prevádzkujú striedavo, aby sa dosiahol nepretržitý a stabilný prísun kyslíka.

Molekulové sito je druh adsorpčného materiálu s pravidelnou mikroporéznou štruktúrou, zvyčajne vyrobený zo zlúčenín podobných zeolitu{0}} s vysoko selektívnymi adsorpčnými vlastnosťami. V generátore kyslíka využíva najmä mechanizmus „rozdielu molekúl“ a „fyzikálnej adsorpčnej selektivity“ na preosievanie plynov vo vzduchu: molekuly dusíka sa prednostne adsorbujú, zatiaľ čo molekuly kyslíka sú schopné preniknúť cez molekulové sito a exportovať sa.

Účinnosť adsorpcie, stabilita cyklu a regeneračná kapacita molekulového sita priamo ovplyvňujú, či je možné dlhodobo udržiavať výstupnú koncentráciu kyslíka na úrovni 93 % ± 3 % štandardu medicínskej kvality, najmä v prípade použitia v medicíne alebo na plató, jeho výkon je rozhodujúci.

V systéme generátora kyslíka je úlohou kompresora stlačiť vdychovaný vzduch a poslať ho do adsorpčnej veže s molekulovým sitom. Len na dosiahnutie nastaveného pracovného tlaku môže molekulové sito normálne adsorbovať dusík a uvoľňovať kyslík. Kompresor preto nie je len „výkonovým jadrom“ generátora kyslíka, jeho výkon tiež priamo ovplyvňuje:

• Či je prietok kyslíka stabilný
• Či je účinnosť adsorpcie na úrovni normy
• Či môže byť zariadenie prevádzkované nepretržite po dlhú dobu
• Kontrola hluku a životnosť celého stroja

Dá sa povedať, že molekulové sito určuje koncentráciu kyslíka a kompresor určuje "schopnosť kontinuálne produkovať kyslík" a "schopnosť kontinuálne produkovať kyslík" a "schopnosť kontinuálne produkovať kyslík".

Pri výbere koncentrátora kyslíka majú mnohí používatelia tendenciu upadnúť do nepochopenia „pozerať sa iba na koncentráciu kyslíka“, „sledovať vysoký prietok“, „zamerať sa na vzhľad funkcie“, pričom ignorujú dva základné prvky, ktoré skutočne ovplyvňujú výkon výroby kyslíka – molekulové sito a kompresor. Molekulárne sito a kompresor sú základnými prvkami, ktoré skutočne ovplyvňujú výkon výroby kyslíka. Určujú nielen skutočný účinok zariadenia, ale ovplyvňujú aj životnosť, prevádzkovú stabilitu a náklady na údržbu.

Nasledujú praktické návrhy pre všeobecných-domácich používateľov, kupujúcich liekov alebo cezhraničných{1}}obchodníkov.

Odporúčania pre-používateľov na všeobecné účely: tri kontroly a jedna otázka

1. Skontrolujte, či je jasne uvedená značka a model molekulového sita a kompresora

Kvalitní výrobcovia jasne uvedú značku molekulového sita (napr. CECA, UOP) a parametre kompresora (napr. výkon, prietok);

Ak je výrobok označený len vágnymi parametrami ako „koncentrácia kyslíka“, „doba prevádzky“ atď., ale nie s inými parametrami, potom sa neodporúča kupovať nový kompresor na tento účel. Ak je výrobok označený len vágnymi parametrami ako „koncentrácia kyslíka“ a „doba prevádzky“ bez uvedenia základných komponentov, odporúča sa vyberať opatrne.

2. Skontrolujte, či podporuje výmenu molekulového sita alebo údržbu kompresora.

Ako spotrebný materiál má molekulové sito obmedzenú adsorpčnú životnosť, preto by ste si mali vybrať model, ktorý podporuje originálnu výmenu.

Je kompresor zatvorený? Dá sa to udržiavať? Existuje okno technickej odozvy? To určuje náklady a stabilitu zariadenia na nasledujúcich 3 až 5 rokov.

3. Skontrolujte, či existujú ochranné mechanizmy, ako je monitorovanie koncentrácie, alarm abnormalít, ochrana proti prehriatiu atď.

Dobrý koncentrátor kyslíka je nielen silný vo výkone, ale mal by byť zaručený aj z hľadiska bezpečnosti a inteligentného riadenia;

Zobrazuje sa koncentrácia kyslíka v reálnom čase? Existuje funkcia alarmu nízkej koncentrácie/vysokej teploty? To vyjadruje, či je zariadenie navrhnuté tak, aby zohľadňovalo stabilitu dlhodobého{0}}používania používateľa.

Získajte cenovú ponuku

Okrem generátorov kyslíka PSA vyrábame aj generátory kyslíka VPSA, akumulačné nádrže, výmenníky tepla a ďalšie produkty. Ak máte záujem o PSA Oxygen Systems alebo iné produkty, neváhajte a pošlite e-mail na adresuglobal@gneesteels.com. Veľmi radi Vás obslúžime.