空氧混合器的研制及应用.docx
空氧混合器的使用流程
空氧混合器的使用流程1. 空氧混合器的定义和作用空氧混合器是一种用于混合空气和氧气的设备，主要用于医疗领域和工业生产中的氧气供应。
它的作用是将空气和氧气按照一定比例混合，以满足特定的使用需求。
2. 空氧混合器的材料和结构空氧混合器一般由以下几部分组成： - 混合气体进口 - 空氧混合室 - 混合气体出口 - 控制阀门它的材料一般选用高强度、耐腐蚀的金属材料，以保证设备的稳定性和耐久性。
3. 空氧混合器的使用步骤使用空氧混合器的过程可以按照以下步骤进行：步骤一：准备设备确保空氧混合器的各部分都处于正常工作状态，检查阀门、管道等是否正常连接并无泄漏。
步骤二：连接气源将空氧混合器的混合气体进口连接到氧气和空气的供应管道上，确保连接紧固可靠。
步骤三：调整混合比例打开空氧混合器的控制阀门，将混合气体比例调整到所需比例。
一般情况下，医疗领域需要的氧气浓度为21%至100%，工业生产中根据具体需求选择不同比例。
步骤四：监测氧气浓度使用氧气浓度监测仪器，对混合气体出口的氧气浓度进行监测。
确保浓度符合要求，调整混合比例和供氧量以达到预定的氧气浓度。
步骤五：使用混合气体当混合气体的氧气浓度符合要求时，可以将混合气体引入需要使用的场所。
在使用过程中，需要注意氧气浓度的变化，定期检测和调整混合比例，以确保氧气供应的稳定性和安全性。
4. 空氧混合器的维护和保养为了保证空氧混合器的正常工作和使用寿命，需要进行定期的维护和保养工作。
具体的维护和保养措施包括：•清洁设备表面，去除积尘和污垢，避免影响设备的散热和正常工作；•检查阀门和管道连接是否松动或漏气，及时进行紧固或更换；•定期检查和更换滤芯和滤网，防止杂质和污染物进入设备；•进行氧气浓度的校准和调整，确保浓度准确可靠；•确保设备周围环境清洁、通风良好，避免尘埃和湿气对设备的影响。
5. 空氧混合器的注意事项在使用空氧混合器的过程中，需要注意以下事项：•定期进行安全检查，确保设备运行安全可靠；•不要将设备放置在高温、湿润或腐蚀性气体环境中；•避免碰撞和摔落，以免损坏设备；•使用合适的压力和流量，不要超过设备的额定工作参数；•在使用过程中，如发现异常情况或故障，应立即停机检修，不得擅自修理。
氧气混合器说明书
氧气混合器说明书氧气混合器是一种用于混合氧气与其他气体的装置，通常用于医疗、实验室或工业应用中。
它是通过调节氧气与其他气体的比例，以提供特定的混合气体浓度。
以下是氧气混合器的一般说明：1. 混合器的结构：氧气混合器通常由两个或多个气体输入口、混合室和输出口组成。
输入口连接氧气和其他气体的源头，混合室是混合气体的空间，输出口连接到使用设备或管道。
2. 比例调节：混合器通常具有比例调节装置，可以根据需要调节氧气与其他气体的比例。
这可以通过旋转或调整控制阀实现。
用户可以根据需要调整混合气体的浓度。
3. 流量控制：混合器通常还有流量控制装置，用于控制氧气和其他气体进入混合器的速度。
这可以帮助用户控制混合气体的总流量，并确保合适的供气速度。
4. 安全功能：氧气混合器通常具有安全功能，以确保使用过程中的安全性。
这可能包括溢流保护、过压保护和过热保护等措施，以防止设备损坏或意外发生。
5. 维护和清洁：为了确保混合器的正常工作和长期使用，定期的维护和清洁是必要的。
用户应根据制造商提供的说明书，定期检查和清洁混合器的各个部件，以确保其正常运行。
6. 使用注意事项：在使用氧气混合器时，用户应注意以下事项： - 严格按照使用说明操作，遵循安全操作规程；- 避免将混合器暴露在高温、潮湿或腐蚀性环境中；- 禁止将混合器拆卸或修理，除非由专业人员进行；- 如果发现任何异常，如漏气、损坏或其他故障，请立即停止使用，并联系制造商或经销商进行维修或更换。
以上是对氧气混合器的一般说明，实际产品的具体说明可能会有所不同。
用户在购买和使用氧气混合器时，请具体参考制造商提供的说明书和操作指南。
空氧混合器的研制及应用
空氧混合器的研制及应用(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除空氧混合器的研制及应用【摘要】对空氧混合器的设计进行技术分析，探讨空氧混合器技术及临床应用，提出空氧混合器的使用与发展前景。
【关键词】空氧混合器、临床应用。
【中图分类号】R529.1 【文献标识码】B 【文章编号】1004-7484（2014）04-01158-02前言氧是维持生命的重要物质，机体依赖氧而获得能量，从而确保各组织细胞活动正常，机能发挥自如。
人体要获得氧是通过自主呼吸过程来完成。
若在呼吸过程中有一个环节发生障碍，都会造成组织氧合作用失常，出现缺氧症需及时矫正补充。
在临床应用中以人的动脉学氧分压值（PaO2）与氧饱和度（SaO2）进行分析监护的。
正常人的动脉血氧分压PaO2 值，青年人一般为12.9kPa（96.8mmHg）,60岁以上老年人为11.5 kPa（86mmHg），通常以PaO2 10.7 kPa （80mmHg）为支持值的最下限，判断缺氧程度。
轻度缺氧PaO2＜10.7 kPa（80mmHg）；中度缺氧PaO2＜8.0 kPa（60mmHg）；重度缺氧PaO2＜5.33 kPa（40mmHg）。
当PaO2＜4.0 kPa（30mmHg）时，生命可能出现危险。
在临床应用中，就是以PaO2 值的数值变化而采取适当的措施，来确保人体血液氧的含量。
但吸入高浓度（＞60％）大于3小时，肺部和其他组织细胞会引起毒性作用产生氧中毒。
通常长时间吸氧的安全浓度为60%以下为宜。
因此空氧混合器在此领域具有较大的现实意义。
2空氧混合器的工作原理空氧混合器可以按患者临床需要输出不同流量、浓度的的控制部件，其原理是把医用压缩空气源和氧气源通过比例阀混合，输出21％～100％的混合气源。
其工作原理如图1。
高压空气和氧气两种气源，首先进入过滤器进行净化，再经单向阀进入平衡系统进行第一次平衡（即粗调）。
空氧混合器的结构优化设计
ｕ ＲＬ ） ２ ０ ｍｍ 。 （ Ｓ 一 ．０
其 半 径 测 量 的相 对 不 确 定 度 为 ：
ｕ Ｒｔ １／ （ 。 ） Ｒ＝０ ０ ９ 。 ． ０
ｕ（ ｒ — Ｒａ ） Ｒｄ） ｅ ｒ （
＝
由ｕＲ ｇ一￣［ （ ） ｏ￣ ｕ 甲 ＸＤＸｓ 司 （ ） ／ｕＤ ×ｃｓ］＋［ （） 矗 ｉ
式中 ： 为测站到罐 壁的距离 ； Ｄ 为 图 ３ ２中 有 显 示 。 —
所 以 此 罐 的 测 距 测 角 不 确 定 度 为 ０ ３ （ ｍ） ．９ｒ 。 ａ
件 主 芯 轴 进 行 结 构 优 化 设 计 ， 高 了空 氧 混 合 器 自身 的 精 度 。 提 关 键 词 ： 化 设 计 ； 氧 混 合 器 ； 浓 度 优 空 氧 中图分类号 ： ＴＢ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （ ０ １ ０—２ ６０ １ ７— １８ ２ １ ） １０ ７ －３
测角 、 距 不同轴的不确定 度 ０ｉ ０６ ｏ ； 测 ｐ＝ ． ｍｇ ｎ 有 ｕ Ｏ 一 ｕ ） ． ５ ０ －５ ￣ 度 ） ２ ７ （） （ 一１ ３ ×１ Ｅ－ （ ≈ ．
０ ４ ｍｍ。式中 Ｒ为本 次计量立式金属 罐的 内径 。 ．０
３ ２ ４ 仪 器测 站 漂 移 引起 的 不 确 定 度 Ｕ（ 的 确 定 ： ．． Ｒａ）
ｌ ｍ ｍ
＝
＝ ０ ２ ｍｍ ．９
步 进角 为 ３ 。一 ０，
￣ ｌ ／Ｚ
２ √３
圈为 １ ２个 点 。
３ ２ ５ 半 径 测 量 的 合 成 不 确 定 Ｕ（ ． ． Ｒ １ ）
３ ２ ２ 罐 体 变 形 导 致 的不 确 定 度 ｕ（ Ｌ ） 确 定 ： ．． ＲＳ的
浅谈电控式线性化空氧混合器
浅谈电控式线性化空氧混合器呼吸机是当前必备的抢救设备和延长病人生命的重要医疗器械，而空氧混合器（又称“氧浓度调节器”）可实现空气和氧气按给定比例混合，经过处理输入到患者体内，维持患者呼吸的需要，它在呼吸机的整体结构中占有重要地位。
当今世界上空氧混合器的主流是微电子控制其主要包括两类：一是通过两个电子流量阀来分别控制空氧流量；二是利用电磁阀岛技术，让流量保持不变，而改变开启阀门的时间，从而控制空氧比例。
然而，电控机械式的空氧混合器采用新旧结合的办法，生产价格低，结构上较简单，故在精度要求不是很高的情况下仍能发挥作用。
张广林等人对某使用阀芯移动方法来改变空氧流量比例的电控机械式的空氧混合器结构作了改进，使步进电机的控制量和氧浓度之间的关系更趋于线性，提高了整个系统的响应能力。
本文主要对该空氧混合器的输入输出关系进行建模，然后从线性化角度分析，力求找出影响其线性程度的主要因素进行讨论，从而提出针对性的改进意见。
1 数学模型建立由于是针对文献[1]中的空氧混合器所作的讨论，故首先给出其内部结构示意，如下图1所示：图1 电控机械式空氧混合器示意图图2 阀芯示意图首先明确，输入量为阀芯移动次数，输出量为氧浓度。
需要指出的是，在整个空氧混合器中，氧气和空气都以较快的速度通过输入孔，因而均被压缩，引起密度变化，此处则按照体积分数计算氧浓度，考虑空气与氧气的压缩状态相同，以简化氧浓度的分析。
为了得出输出气体氧浓度与阀芯移动次数的关系式，首先确定出氧气浓度与空气和氧气进口流量的基本关系，然后根据空气和氧气进口流量与阀芯移动次数的关系导出所需要的数学模型。
采用的阀芯如图2所示。
1.1 输出气体氧浓度数学模型设空气的进口流量为QAIR，氧气的进口流量为QO2，输出气体的氧气浓度为WO2，则呼吸气的氧气浓度表达式为：（1）根据参考文献[1]，氧气输入流量与空气输入流量之和等于输出流量保持不变，设为QZ，考虑对于人类正常的输出气体量（呼吸用量）为100～1500mL/s，故方便起见，这里QZ取值为40L/min。
空氧混合器与氧电池的原理和评估
呼吸机治疗 目的之一 就是 改善 病 人血 液 中 的氧 合状态 。但是 据新华 社 在 电讯稿 中援 引一份 资 料 的 数 字说 ，我 国每 年约有 ２０ ００万新 生儿 出生 ，其 中早
产低体 重儿 占到 ６ 。其 中 因 高浓 度 吸 氧 而 导致 视 ％ 网膜病 变 （ 此处是指视 网膜受 到不 同程度 的损 害者 ，
合器 ，和电子 比例混 合器 三种 。混 合后 的氧 浓度要
用测 氧计 予 以检 测 。
１ 浮 标式 空氧 混合器
Ｏ
１
２
３
４
５
６ ７ ８ ９ １ 空 气 ％ ０
由两个独立 的氧气 流 量浮 标计 和 空气 流量 浮 标 计组成 ，两种 气体混合后 的输 出气体 为所需 氧浓度 。
时 ，左 右腔 室大小 发生 改变 ，输 出氧 浓度 亦属之 相
图 １ 浮标 式 空 氧 混合 器 的 外型
应 改变 。 由于操作 简单 ，读 数直 观 ，故 障率 低 ，体 积小 巧 ，价 格 适 宜 ，美 国 生 产 的 （ ｉ —Ｍｅ ； Ｂｄ ｄ） （ ｅｈｉ ）混 氧器 被应 用在 Ｂｒ ；Ｓｅ ｅ ｓ ３ ０ Ｓ ｃｒ ｔ ｓ ｉ ｄ ｉ ｎ一０， ｍ
［ 摘
要 ］ 本 文 就 常 用 的 机械 式 ， 电子 式 ，空 气一 氧 气混 合 装 置 的 原 理 和 优 缺 点 予 以评 述 。并 对 氧 电 池
的 工作 原 理 ，应 用 和 监 测 ，更 换 注意 事项 等 给 予详 细 的介 绍 。 ［ 键 词 ］ 浮标 式 空氧 混 合 器 ；膜 式 空 氧 混合 器 ； 电 子 式 比例 空氧 混合 器 ；氧 电 池 原 理 ， 定标 与 更换 关
空氧混合器
空氧混合仪空氧混合仪: 用于控制吸入氧气浓度和流量的装置。
把患者吸入氧气浓度控制到安全值范围内，且能满足临床治疗需要的设备(非传统纯氧吸入治疗方式)，同时可以避免纯氧吸入带来的副作用。
该产品，操作方便，易于学习和操作，在临床使用中得到了广泛使用。
空氧混合仪一般与鼻导管、鼻氧管、吸氧鼻塞、吸氧头罩、暖箱、体外循环机、呼吸机或麻醉机等配合使用.应用范围: 早产儿、新生儿、婴幼儿和产妇，对胎液吸入、急性肺炎、肺出血及低氧血症患儿有较好的临床效果，可避免传统治疗呼吸纯氧带来的后遗症。
降低了因吸入纯氧导致新生儿氧中毒、慢性肺支气管纤维化、早产儿视网膜症的发生，并可避免有创通气带来的损伤及并发症的出现空氧混合仪的应用范围•运用:空氧混合仪是根据临床医护人员安全使用各种浓度氧源救助病人,预防早产儿/新生儿/视网膜眼底病（ROP）的发生而设计的专用设备。
产品在充分考虑不同氧浓度在临床应用中不可缺少的同时,通过氧浓度调节避免长时间用纯氧所产生的不利因素。
•产品安全、准确、稳定，尤其对新生儿、早产儿用氧提供安全、可靠的保证•广泛应用于：复苏囊用氧，头罩、面罩用氧，鼻导管、套管吸氧，暖箱供氧，NCPAP，ECMO，体外循环等。
预防早产儿、新生儿视网膜眼底病的发生而设计的专用设备。
产品安全、准确、稳定，尤其对新生儿、早产儿用氧提供安全、可靠的保证。
使用科室：适用于新生儿科，儿科重症（NICU、PICU）适用病症：对于患有急性肺炎、肺出血、早期或轻中度新生儿呼吸窘迫综合症、早产儿呼吸暂停、新生儿湿肺、机械通气撤机后过度肺水肿、两肺充气不良的新生儿有明显效果，休克和心力衰竭及低氧血症等。
空氧混合仪的应用方式1.氧疗氧疗即为氧气疗法，是应用氧气来纠正缺氧的一种治疗方法。
氧疗目的：v提高肺泡氧分压v纠正低氧血症v降低呼吸功v减少心肌做功v根本目的：纠正组织缺氧经过空氧混合仪的混合气体，使用面罩、头罩等给新生儿输氧。
避免新生儿长时间吸入高浓度氧对视网膜的伤害。
自制简易空氧混合(N-CPAP)装置治疗新生儿呼吸窘迫综合征疗效观察
１． ． １混合 气 中氧 浓 度 的 计 算公 式 因空 气 中的 氧 浓度 约 为 ３
１． ．１确定 需要 的总流量 及氧浓度 如设 需要总 流量为 ５Ｌ ｎ ４ ／ ， ｍｉ 氧浓 度 为 ０４ 。 ．０
０２ ， 氧 的氧浓 度 为 １ ， 混 合气 中氧 浓 度 的计 算 公式 为 ．１ 纯 ．故 ０ （ 以下 流量单 位 均为 Ｌｍｉ） ／ ｎ：
医疗器材
２１ ９第８第５ ０年 月 １ ２ １ 卷 期
自制简易空氧混合（ Ｃ Ａ 装置治疗 Ｎ－ Ｐ Ｐ） 新 生儿呼吸窘迫综合征疗 效观察
廖 志伟 ， 罗宏斌 ， 刘卫 云 江 西省 新余 市人 民医 院新生 儿科 。 西新余 江 ３ ８２ ３０ ５
【 摘要】目的 ： 察本 院 自制 简 易空 氧混 合 （ Ｃ Ａ 装置 治 疗新 生 儿 呼 吸窘 迫综 合 征 的临床 疗 效 。方 法 ：２例 新生 观 Ｎ— Ｐ Ｐ） ７
所以， 将公 式 （ ） 入公 式 （ ） （ ） ２代 １ ，１ 式可 化为
１ ． 同总流量 及氧 浓度 时所 需纯 氧 、 气流量 的 计算公 式 ＿ ２不 ３ 空
纯 氧 流 量 ５ ３８ １２Ｌｍｉ － ．— ． ／ ｎ
纯 氧 流 量＝ 流量 一 气 流 量 总 空
１ ＿ 得 混合 气体 打 开 空 气压 缩 机 开 关 ， 空 气 流量 表 、 ． ３获 ４ 将 氧 气 流 量 表 分 别 调 至 ３８Ｌｍｉ ． ／ ｎ及 １ ／ ｎ 便 可 得 到 氧浓 ． Ｌｍｉ ， ２
（ Ｒ Ｓ 的一项 方法 。 Ｎ Ｄ ） 治疗 效 果显 著 。 【 关键 词１ 生 儿呼 吸 窘迫 综合征 ； 新 自制 ； 简易 ； 空氧 混合 装 置
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
空氧混合器的研制及应用【摘要】对空氧混合器的设计进行技术分析，探讨空氧混合器技术及临床应用，
提出空氧混合器的使用与发展前景。
【关键词】空氧混合器、临床应用。
【中图分类号】R529.1 【文献标识码】B 【文章编号】1004-7484（2014）04-01158-02 前言
氧是维持生命的重要物质，机体依赖氧而获得能量，从而确保各组织细胞活动正常，机能发挥自如。
人体要获得氧是通过自主呼吸过程来完成。
若在呼吸过程中有一个环节发生障碍，都会造成组织氧合作用失常，出现缺氧症需及时矫正补充。
在临床应用中以人的动脉学氧分压值（PaO2）与氧饱和度（SaO2）进行分析监护的。
正常人的动脉血氧分压PaO2 值，青年人一般为12.9kPa（96.8mmHg）,60岁以上老年人为11.5 kPa （86mmHg），通常以PaO2 10.7 kPa（80mmHg）为支持值的最下限，判断缺氧程度。
轻度缺氧PaO2＜10.7 kPa（80mmHg）；
中度缺氧PaO2＜8.0 kPa（60mmHg）；
重度缺氧PaO2＜5.33 kPa（40mmHg）。
当PaO2＜4.0 kPa（30mmHg）时，生命可能出现危险。
在临床应用中，就是以PaO2 值的数值变化而采取适当的措施，来确保人体血液氧的含量。
但吸入高浓度（＞60％）大于3小时，肺部和其他组织细胞会引起毒性作用产生氧中毒。
通常长时间吸氧的安全浓度为60%以下为宜。
因此空氧混合器在此领域具有较大的现实意义。
2空氧混合器的工作原理
空氧混合器可以按患者临床需要输出不同流量、浓度的的控制部件，其原理是把医用压缩空气源和氧气源通过比例阀混合，输出21％～100％的混合气源。
其工作原理如图1。
高压空气和氧气两种气源，首先进入过滤器进行净化，再经单向阀进入平衡系统进行第一次平衡（即粗调）。
如果两个气源压力不平衡，则气体从溢流孔溢出进入报警系统发出报警信号。
若两气源的压力差超过2*1.013X105帕斯卡（二个标准大气压），则气体从安全阀流出，达到保护空氧混合器的目的。
若两气源的压力差不超过1.013X105帕斯卡（一个标准大气压），则两气源的气体分别沿各自的气道进入平衡阀体，进行第二次平衡（即细调）。
两个气源经第二次平衡。
经过二次平衡之后的两种气体压力已相对平衡稳定，便可以供给调节阀进行定量调控之用。
通过调节旋钮，调定输出氧浓度的预置量，两压力相对平衡稳定的气体便通过各自的调节阀，按给顶指令进行混合，从主出口输出按预置灵的比例配制特定的氧浓度供使用。
这样，与呼吸机连接使用便能达到理想的救护目的。
3 空氧混合器主要部件的设计
3.1 第一次平衡系统
第一次系统中滑阀座和滑阀是关键件，从流体力学观点出发，两种不同的气体：压缩空气和高压氧气，如果压力不同或者不稳定，就不能按一定的比例进行混合成为固定氧浓度的气体。
因此，空氧混合器的首要任务是解决两种气体压力的平衡问题。
滑阀和滑阀座就是为了使两者的压力平衡而设计。
按照二个力的平衡规律：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，且同一条直线上，那么这两个力就平衡。
滑阀座和滑阀就是根据这一定律而设计的。
滑阀两端的压缩空气和高压氧气同时作用在同一滑
谢谢你的欣赏
阀上，并且方向相反。
滑座起限制两种气体压力作用在同一直线上的作用。
如果滑阀两端的两个力大小相等，那么滑阀就处在中间的平衡位置上。
如果两个力大小不等，那么力较大的一端便将滑阀推向力小的一端。
当滑阀位移到溢流孔时，气体便从溢流孔溢出，进入报警室，经喷嘴喷出，冲击震动片使之发出报警声音信号，告诉临床医生此时压力已经不平衡了，需进行相应的调整。
又因两个力不平衡而推动滑阀移动，其移动速度受压力差的大小、滑阀自身的重量（垂直力）、橡胶圈的磨擦力及滑座表面粗糙度等因素的影响。
为了提高或法灵敏度及反应速度，在设计和研制上尽量选用具有防腐蚀、比重轻的材料做滑阀。
滑座的加工表面粗糙度达0.8?S，以此降低垂直作用力和磨擦力。
对密封圈的设计，主要考虑耐摩擦性及长久报质性，因此选用GB1235-76耐热、耐磨、耐腐蚀、防老化、不怕冷、质地柔软的优质“O”形圈。
通过试验，其适应性好，在1.013X105帕斯卡（一个标准大气压）压力差的情况下，活动良好，并且在
5X1.013X105帕斯卡（五个标准大气压）的情况下，密封性不变，不会漏气，符合空氧混合器的工作要求。
根据牛顿第三定律：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上的原理。
在滑阀两端设计了两条压缩弹簧，以防止滑阀被压到滑座底部而又不能快速回到平衡位置的危险，同时滑阀位移后，靠另一气体的压力和弹簧的反作用力迅速把滑阀稳定在平衡位置上，使二个力尽快保持平衡。
弹簧基本参数设计如下：a）弹簧外径的设计及选用。
因为滑阀的最大内径为Ф5.5mm，为确保活动灵敏，选用弹簧的外径D为Ф5.3mm.
b）弹簧直径的设计及选取
根据弹簧计算公式：
√Pn K C
d =1.6
[τ]
其中：Pn-----最大工作负荷；
K------曲度系数；
C------弹簧指数；
[τ]---作用剪应力。
按实际参数计算求得d=0.5～0.7mm
实验证明弹簧直径选用Ф0.6mm效果会更好。
c）1弹簧特性参数的设计及选取：
弹簧中径D2=D-d=5.3-0.6=4.7mm
内径D1=D2-d=4.7-0.6=4.1mm
接距t≈(0.3-0.5)D2=(0.3-0.5)4.7
谢谢你的欣赏。