Vörulýsing
PSA súrefnisframleiðsla er háþróaður súrefnisframleiðslubúnaður byggður á sameinda sigti tækni. Meginregla þess er að nota líkamlega aðsogs- og afsogseiginleika sameindasigta. Við þrýstingsaðstæður gleypa sameindasíur sérvalið köfnunarefni í loftið, þannig að óaðsogað súrefni geti verið einbeitt. Eftir frekari hreinsun losnar þetta óblandaða háhreina súrefni og það er gert fyrir sjúklinga til að anda. Þegar kerfið er þrýstingslaust losar sameindasigtið frásogað köfnunarefni og losar það aftur út í andrúmsloftið. Þetta ferli er framkvæmt til skiptis á milli tveggja aðsogsturna. Með reglubundnum þrýstings- og þjöppunarlotum er hástyrks súrefni stöðugt og stöðugt framleitt til að tryggja stöðugt súrefnisframboð.


Grundvallarrekstrarregla
Pressure swing adsorption (PSA) byggist á mismunandi aðsog súrefnis og köfnunarefnis með sameindasigtum, sem aðskilur súrefni og köfnunarefni í loftinu til að framleiða súrefni. Súrefnisframleiðslu er hægt að ljúka við eðlilegt hitastig og lágþrýstingsskilyrði, með litlum tilkostnaði, einföldum aðgerðum og hröðum súrefnisframleiðslu. Það kom fljótt í stað fljótandi súrefnis í flöskum og varð almennur búnaður til súrefnisgjafar á sjúkrahúsum með öryggi, hagkvæmni og þægindum. PSA tækni hefur verið tekin í notkun í Bandaríkjunum og Þýskalandi síðan á áttunda áratugnum. Flestir PSA súrefnisgjafar eru samsettir úr loftþjöppunarkerfi, kaldþurrkunarkerfi, súrefnisframleiðslukerfi og stjórnkerfi. Grunnvinnuferli þess er sem hér segir: loftþjöppan þrýstir loftinu inn í loftgeymslutankinn sem er þurrkaður af köldu þurrkaranum. Þjappað og þurrkað loft fer inn í súrefnisframleiðslukerfið. Súrefnisframleiðslukerfið notar sameindasigtið til að breyta aðsogsgetu súrefnis og köfnunarefnis við háan og lágan þrýsting til að aðskilja súrefni og köfnunarefni í loftinu. Við hringrás aðsogsturnsins, þegar súrefnisstyrkurinn nær meira en 90%, byrjar örvunardælan sjálfkrafa að þrýsta súrefninu inn í geymslutankinn og þá er hægt að útvega súrefni í súrefnisnotandi búnaðinn.
Aðalbygging
Loftþjöppunarkerfi
Hlutverk loftþjöppunarkerfisins er að anda að sér og sía loftið, þjappa og geyma það og veita hreint loft og hlutaþrýsting fyrir súrefnisframleiðslukerfið. Almenn uppbygging samanstendur af loftsíu, loftþjöppu og loftgeymslutanki. Innöndunarloftið er almennt síað í gegnum mörg stig áður en það er þrýst á loftþjöppuna. Þrýstiloftið fer inn í loftgeymslutankinn. Í þessum hluta, vegna mikils magns af innöndunarlofti, er síuhlutinn auðveldlega fylltur af óhreinindum í loftinu, sem veldur stíflu, sem leiðir til bilunar í loftinntakshlutanum og þar með virkar öll vélin ekki. Í raunverulegri notkun er síuhlutanum oft ekki viðhaldið og hreinsað í tíma, sem leiðir til lokunar. Þar að auki, þar sem loftþjöppan virkar í langan tíma, er viðhald hennar einnig mjög mikilvægt. Skipta skal um smurolíu oft til að koma í veg fyrir að vélarhausinn skemmist vegna mikils núnings.
Kalt þurrkunarkerfi
Lykilhluti PSA súrefnisframleiðsluverksmiðjunnar er sameindasigtið og sameindasigtið hefur miklar kröfur um raka loftsins. Ef rakastigið er of hátt mun sameindasigtið gleypa of mikinn raka í loftinu og aðskilnaður þess og frásog súrefnis og köfnunarefnis mun fljótt mistakast. Þess vegna er kaldþurrkunarkerfið einnig ómissandi og mikilvægur hluti af súrefnisframleiðandanum. Kaldaþurrkunarkerfið kælir og þéttir rakann í þrýstiloftinu og losar hann síðan. Þjappað loft eftir kalda þurrkun fer inn í súrefnisframleiðsluhlutann. Sem stendur er kaldþurrkandi hluti almennra súrefnisgjafans kældur með kælimiðli. Í gegnum varmaskipti og uppgufunarbúnað er raki þjappaðs loftsins þéttur og losaður. Raka þjappað loft fer fyrst inn í varmaskiptinn til bráðabirgðakælingar og fer síðan í gegnum uppgufunartækið. Kælimiðillinn gufar upp og dregur enn frekar í sig hita í loftinu. Þjappað loftið er kælt aftur og raki og olía í því þéttist. Kælda þjappað loft fer í gegnum vatnsskiljuna til að aðskilja þéttan raka og olíu frá loftinu. Þjappað loft eftir kalda þurrkun flæðir í gegnum varmaskiptinn til að kæla þjappað loftinntak loftþjöppukerfisins og skilar því til súrefnisframleiðslukerfisins.
Súrefnisframleiðslukerfi
Súrefnisframleiðslukerfið er kjarnahluti súrefnisgjafans. Það er í þessum hluta sem hægt er að breyta loftinu í súrefni með meira en 90% hreinleika og veita sjúklingnum. Aðalhluti hans er aðsogsturninn, auk þrýstidælunnar, súrefnisbiðminnisgeymisins og nokkurra marghliða snúningsdreifingarloka og annarra fylgihluta. Flestir súrefnisgjafar eru búnir tveimur aðsogsturnum sem vinna í hringrás. Þjappað loft sem kaldþurrkunarkerfið sendir rennur í gegnum aðsogsturninn, sem dregur í sig köfnunarefni, þannig að framleiðslan verður súrefni með miklum hreinleika. Eftir að hafa verið þrýst á með örvunardælu er hægt að útvega súrefni beint til sjúklingsins í gegnum súrefnisbiðminni. Sem stendur nota sameindasíur flestra súrefnisframleiðenda zeólít sameindasíur sem geta helst sogað nitur. Að auki er aðsogsturninn einnig búinn þurrkefni sem rakar enn frekar og fjarlægir koltvísýring. Kaldaþurrkað loft fer inn í aðsogsturninn og nitur, koltvísýringur og mjög lítil vatnsgufa í loftinu aðsogast af aðsogsturninum. Súrefnið sem eftir er er losað beint. Eftir þjöppun minnkar aðsogsgeta sameindasigtsins fyrir köfnunarefni og aðsogað köfnunarefni er losað. Sameindasigtið eftir köfnunarefnislosun getur aðsogað köfnunarefni aftur eftir þrýsting.
Aðsogsturnarnir tveir endurtaka til skiptis ferlið við að þrýsta á frásog köfnunarefnis/þjappa niður köfnunarefnislosun og nauðsynlegt súrefni er stöðugt framleitt.
Stjórnkerfi
Stýrikerfið stjórnar aðallega vinnuröð hvers íhluta. Samkvæmt vinnuþrýstingsþröskuldi hvers íhluta stjórnar það vinnuferlum loftþjöppunnar, örvunardælunnar, köldu þurrkara og annarra íhluta. Að auki veitir það einnig I/O-stýringu á notendaviðmóti, viðvörunar- og villuupplýsingum osfrv. Þetta er almennur rafmagnshluti og er ekkert frábrugðinn öðrum raftækjum.
Sum notkunarsvæði
(1) Rafeindaframleiðsla
Á sviði rafeindaframleiðslu, sérstaklega í framleiðsluferli hálfleiðara, gegna PSA (Pressure Swing Adsorption) súrefnisframleiðendur mikilvægu hlutverki. Hálfleiðaraframleiðsla felur í sér mörg lykilferlisþrep, sem hafa strangar kröfur um háhreint súrefni. Til dæmis, í oxunarferlinu, þarf að mynda samræmt þunnt oxíðlag á yfirborði kísilskúffunnar, sem hefur bein áhrif á frammistöðu og áreiðanleika tækisins. Hreinsunarskrefið notar háhreint súrefni til að fjarlægja lífræn efni og agnir á yfirborði kísilskífunnar til að tryggja hreinleika tækisins og forðast galla í síðari ferlum. Vinnsluferli eins og kemísk gufuútfelling (CVD) og eðlisfræðileg gufuútfelling (PVD) rafeindaíhluta krefjast einnig stöðugs og háhreins súrefnisgjafar. PSA súrefnisframleiðendur geta stöðugt séð fyrir þessum þörfum og tryggt nákvæma andrúmsloftsstýringu meðan á ferlinu stendur og þar með bætt samkvæmni og gæði vörunnar. Að auki gerir mikil afköst og hagkvæmni PSA súrefnisgjafa þá að kjörnum vali fyrir hálfleiðaraframleiðslustöðvar. Innra stofnað súrefnisframleiðslukerfi dregur úr ósjálfstæði á ytra framboði, dregur úr flutningskostnaði og birgðakeðjuáhættu og getur á sveigjanlegan hátt aðlagað súrefnisframleiðslu til að takast á við framleiðslusveiflur og mæta þörfum stórframleiðslu.
(2) Matvæla- og drykkjarvöruiðnaður
Í matvæla- og drykkjariðnaðinum eru PSA (Pressure Swing Adsorption) súrefnisframleiðendur mikið notaðir við varðveislu matvæla. Meginhlutverk þeirra er að veita súrefni í háum styrk til að lengja geymsluþol matvæla. Í nútíma matvælaumbúðatækni getur notkun á háhreinu súrefni til umbúða á áhrifaríkan hátt hamlað vexti loftfirrtra baktería og hægt á oxunarferli matvæla og þannig viðhaldið ferskleika og næringargildi matvæla. Til dæmis er hægt að lengja geymsluþol viðkvæmra matvæla eins og ferskt kjöt, ávexti, grænmeti og mjólkurvörur verulega eftir að hafa verið meðhöndluð með súrefni í háum styrk. Að auki getur notkun PSA súrefnisgjafa tryggt stöðugleika súrefnishreinleika og styrks meðan á pökkunarferlinu stendur, þannig að forðast vandamál með sveiflur í súrefnisstyrk sem kunna að vera í hefðbundnum aðferðum og bæta enn frekar öryggi og gæði matvæla. Á matvæla- og drykkjarvöruframleiðslulínunni bæta PSA súrefnisframleiðendur ekki aðeins geymsluþol vöru, heldur hjálpa fyrirtækjum að bæta framleiðslu skilvirkni og draga úr tapi og kostnaði. Á sama tíma bætir súrefnispökkunartækni með mikilli styrkleika einnig samkeppnishæfni vöru á markaði og mætir eftirspurn neytenda eftir hágæða matvælum.
(3) Kafbátar og köfunarbúnaður
Í kafbátum og köfunarbúnaði skiptir sköpum fyrir PSA (Pressure Swing Adsorption) súrefnisgjafa, aðallega til að tryggja að skipverjar og kafarar hafi nægilegt súrefnisbirgðir í lokuðu umhverfi. Í kafbátum er ein stærsta áskorunin sem áhafnarmeðlimir standa frammi fyrir að viðhalda nægilegu súrefnismagni vegna langvarandi köfun og neðansjávaraðgerða. Hefðbundnar súrefnisframboðsaðferðir byggja venjulega á því að geyma mikið magn af þjöppuðu súrefni, sem tekur ekki aðeins upp dýrmætt pláss heldur hefur einnig í för með sér ákveðna öryggisáhættu.
PSA súrefnisframleiðendur draga súrefni úr nærliggjandi lofti til að veita stöðuga, stöðuga og skilvirka leið til að búa til súrefni, sem bætir umtalsvert sjálfvirka bardaga og öryggi kafbátsins. Fyrir köfunarbúnað, sérstaklega í langtíma neðansjávaraðgerðum og djúpsjávarkönnun, gegna PSA súrefnisframleiðendur einnig lykilhlutverki. Þegar kafarar vinna í lokaðri köfunarbjöllu eða köfunarbúningi, munu hefðbundin súrefniskútar takmarka vinnutíma þeirra vegna súrefnisþurrðar, en PSA súrefnisframleiðendur geta framleitt súrefni í rauntíma, sem tryggir að kafarar hafi stöðugt súrefnisbirgðir í gegnum verkefnið, sem lengja verulega. notkunartíma neðansjávar og bæta vinnu skilvirkni og öryggi. Að auki gerir flytjanleiki og mikil afköst PSA súrefnisþétta þær að mikilvægum hluta af nútíma köfunarbúnaði. Þeir eru mikið notaðir í herköfun, djúpsjávarkönnun, sjávarverkfræði og öðrum sviðum, sem stuðla að þróun og beitingu köfunartækni. Þess vegna leysir notkun PSA súrefnisþétta í kafbátum og köfunarbúnaði ekki aðeins vandamálið við súrefnisframboð, heldur bætir einnig öryggi og skilvirkni heildarreksturs og verður ómissandi tæknibúnaður á þessum sviðum.
Algengar spurningar
Sp.: Hvernig virkar þessi búnaður?
Sp.: Hversu hreint er súrefnið í þessum búnaði?
Sp.: Hversu erfitt er að viðhalda þessum búnaði?
Sp.: Hver er orkunotkun búnaðarins?
Sp.: Hverjar eru uppsetningarkröfur fyrir búnaðinn?
Sp.: Hversu mörg ár er endingartími þessa búnaðar?
Sp.: Hver er kaup- og rekstrarkostnaður við þessa tegund búnaðar? Eru einhverjir kostnaðarsparandi kostir?
maq per Qat: PSA súrefnisframleiðsluverksmiðja, Kína PSA súrefnisframleiðsluverksmiðja framleiðendur, birgjar

