Концентратор представляет собой прибор для выделения молекул кислорода из атмосферного воздуха с целью подачи полученного газа в чистом виде. Аппараты данного типа применяются как для медицинских, так и для технических нужд.
Кислородные концентраторы работают по принципу принудительного разделения атмосферного воздуха на составляющие. Данная технология разработана корпорацией AirSep (США) в прошлом веке и носит название PSA (Pressure Swing Adsorption — «адсорбция при переменном давлении»).
Конструкция кислородного концентратора
Рассматриваемый аппарат состоит из нескольких основных узлов. К ним относятся:
- компрессор, повышающий давление воздуха в системе до 5-7 атмосфер;
- воздушные фильтры для удаления механических примесей и частиц масла;
- осушитель (осуществляется коррекция влажности);
- непосредственно генератор кислорода.
Главным узлом данного аппарата является генератор, включающий два цилиндрических сосуда, наполненных цеолитом. Последний является неорганическим силикатом и обладает свойствами естественного адсорбера (поглотителя). Цилиндрические сосуды соединены системой трубопроводов с вмонтированными пневматическими клапанами для переключения потоков. Управление процессом происходит в автоматическом режиме.
Как работает кислородный концентратор?
Компрессор подает поток атмосферного воздуха под давлением в 5-7 атмосфер через систему фильтрации, где он очищается. Далее он поступает через осушитель в воздушный ресивер, а оттуда — в генератор кислорода.
Цеолит фактически выполняет функцию мелкого сита. Он задерживает молекулы азота и пропускает кислород. Таким образом, концентрация последнего на выходе из адсорбционной колонны достигает 95 %.
Однако возможности цеолита ограничены, и он не может поглощать молекулы азота бесконечно. Для этого в конструкции предусмотрено наличие двух цилиндрических сосудов. Один из них выделяет кислород (адсорбция), а второй — восстанавливается, то есть очищается от молекул азота (десорбция). Для этого используется небольшая часть чистого кислорода, которым и продувается колонна с цеолитом.
Таким образом, два цилиндрических сосуда функционируют попеременно, в противофазе. Цикличность процесса нисколько не влияет на непрерывность поступления потока чистого кислорода на выходе из аппарата.
Преимущества кислородного концентратора
Данные аппараты были созданы в качестве альтернативы газу из баллонов. Применение кислородных концентраторов обеспечивает следующие преимущества:
- позволяет экономить средства на закупку газа;
- исключает зависимость от случайных перебоев в поставках;
- повышает безопасность в процессе применения.
