稳定的氧气供给装置
技术领域
本发明涉及化工原料技术，具体涉及一种稳定的氧气供给装置。
背景技术
公知的，氧气广泛的应用于工商业以及医疗等领域中，现有技术中氧气储存机构为具有国家标准的氧气瓶(罐)，作为高压储存装置，氧气瓶为标准件，其具有相应的国家标准，其一般包括瓶体、瓶箍、瓶帽以及瓶阀，如申请公布号为CN103381279A的发明专利申请，公开的就是这样的氧气瓶。
显然的，由于实际需求的不同，如焊接用氧气需要高速高浓度氧气，而医疗用氧气则需要低速适宜温度的氧气，而由于标准件的氧气瓶只能进行流速的调节，如此就必须配置相应的中间调节装置以满足相应的需求，如申请公布号为CN103908716A、CN103090130A以及CN107754067A的发明专利申请，提供的均是这样的中间调节装置。
现有技术的不足之处在于，氧气瓶的输出压力一般均被手动调节的稍大，而实际需求的压力则极大概率小于氧气瓶的输出压力，这两者之间的差距使得实际使用的用氧压力存在波动，现有技术缺乏减缓乃至消除这种波动的技术手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定的氧气供给装置，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种稳定的氧气供给装置，包括：
中间罐；
第一连动稳压组件，其连接于所述中间罐与用氧单元之间，其根据所述用氧单元的压力被动控制自身的进气速率；
第二连动稳压组件，其连接于所述中间罐与储氧单元之间，其根据所述中间罐的压力被动控制自身的进气速率。
上述的氧气供给装置，还包括：
辅助支架，所述供养单元为氧气瓶，所述辅助支架通过其端部的连接结构支撑于所述氧气瓶的瓶颈处，所述中间罐、第一连动稳压组件以及第二连动稳压组件均布置于所述辅助支架上。
上述的氧气供给装置，还包括箱体，所述中间罐、第一连动稳压组件以及第二连动稳压组件均集成于所述箱体中，所述箱体固定于所述辅助支架上。
上述的氧气供给装置，第一连动稳压组件和第二连动稳压组件均为机械式被动触发结构。
上述的氧气供给装置，所述第一连动稳压组件包括第一壳体，所述第一壳体内设置有第一稳压腔，所述第一稳压腔的一端通过第一进气口与所述中间罐连通，另一端通过第一排气口与所述用氧单元连通，所述第一稳压腔内活动连接有第一稳压筒，第一稳压筒的一端位于所述第一进气口中，如此所述第一稳压筒的往复运动使得第一进气口的面积发生变化；
所述第一稳压筒上设置有第一翼板，所述第一翼板的两侧分别为所述第一排气口的两侧，所述第一翼板受压后驱动所述第一稳压筒运动。
上述的氧气供给装置，还包括第一弹性件，所述第一稳压筒的一端通过所述第一弹性件连接于所述第一壳体上。
上述的氧气供给装置，还包括调节螺钉，所述调节螺钉螺接于所述第一壳体上，所述第一弹性件的两端分别连接所述第一稳压筒和调节螺钉。
上述的氧气供给装置，所述第一壳体包括平行设置的第一管体和第二管体，所述第一稳压腔位于所述第一管体和第二管体的连接段上。
上述的氧气供给装置，还包括软片，所述第一翼板的一端通过所述软片连接于所述第一稳压腔的腔壁上。
上述的氧气供给装置，所述第二连动稳压组件包括第二壳体，所述第二壳体内设置有第二稳压腔，所述第二稳压腔的一端通过第二进气口与所述储氧单元连通，另一端通过第二排气口与所述中间罐连通，所述第二稳压腔内活动连接有第二稳压筒，第二稳压筒的一端位于所述第二进气口中，如此所述第二稳压筒的往复运动使得第二进气口的面积发生变化；
所述第二稳压筒上设置有第二翼板，所述第二翼板的两侧分别为所述第二进气口的两侧，所述第二翼板受压后驱动所述第二稳压筒运动。
在上述技术方案中，本发明提供的稳定的氧气供给装置，通过第一连动稳压组件和第二连动稳压组件的两级联动，实现压力的平缓有序的下降，并且有效的减缓压力波动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的稳定的氧气供给装置的使用状态图；
图2为本发明实施例提供的稳定的氧气供给装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第一连动稳压组件的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第一稳压筒的结构示意图；
图5为本发明一种实施例提供的湿化供氧装置的结构示意图；
图6为本发明另一种实施例提供的湿化供氧装置的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的滤毒机构的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的施压机构的使用状态图。
附图标记说明：
1、中间罐；2、第一连动稳压组件；2.1、第一进气口；2.2、第一排气口；2.3、第一壳体；2.4、第一稳压腔；2.5、第一稳压筒；2.6、第一翼板；2.7、第一软片；2.8、第一肋板；2.9、第一隔板；2.10、第一弹性件；2.11、调节螺钉；3、第二连动稳压组件；4、辅助支架；5、储氧单元；6、加热机构；7、湿化机构；8、滤毒机构；8.1、管体；8.11、凸出部；8.2、滤毒组件；8.21、框体；8.22、滤布；8.23、密封部；8.3、凹槽；8.4、回流管；8.5、阻挡部；9、箱体；10、施压机构；10.1、弧形架体；10.2、扣接部；11、灭菌机构。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
如图1-4所示，本发明实施例提供的一种稳定的氧气供给装置，包括中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3，第一连动稳压组件2连接于所述中间罐1与用氧单元之间，其根据所述用氧单元的压力被动控制自身的进气速率；第二连动稳压组件3连接于所述中间罐1与储氧单元5之间，其根据所述中间罐1的压力被动控制自身的进气速率。
具体的，本实施例提供的氧气供给装置，其连接于储氧单元5和用氧单元之间，其用于将储氧单元5的氧气源源不断的输送向用氧单元，储氧单元5为氧气储存或者生成机构，如氧气罐、氧气瓶等，用氧单元为氧气的使用单元，如医院、工商业的用氧机构等等。结构上，氧气供给装置包括中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3，这几者的依次连接关系为储氧单元5、第二连动稳压组件3、中间罐1、第一连动稳压组件2以及用氧单元，中间罐1为一个体积为氧气罐几分之一的罐体，如体积仅为0.3-1L的小罐体，其进气口连接第二连动稳压组件3，出气口连接第一连动稳压组件2，第一连动稳压组件2和第二连动稳压组件3的作用相同，都是实现压力平缓有序的下降，通过中间罐1以及两个连动稳压组件可以有效的缓和压力的大波动带来的流速急剧变化，将变化速率予以减缓。
在具体实现方式上，可以为智能控制结构或者纯机械反馈结构，对于智能控制结构，对于第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3，包括控制器、传感器以及自动控制阀门，传感器设置于各单元中用于检测气体压力或流速，如位于中间罐1、储氧单元5的出气口、用氧单元的进气口处等等，自动控制阀门设置于各单元的连接处，当传感器检测到压力大幅波动时，控制器控制对应的自动控制阀门调整开启幅度，如检测到中间罐1压力异常增加，此时减小连接用氧单元的进气阀门，反之则调大。其它的以此类推。
对于机械反馈结构，较为优选的，以第一连动稳压组件2为例，所述第一连动稳压组件2包括第一壳体2.3，所述第一壳体2.3内设置有第一稳压腔2.4，所述第一稳压腔2.4的一端通过第一进气口2.1与所述中间罐1连通，另一端通过第一排气口2.2与所述用氧单元连通，所述第一稳压腔2.4内活动连接有第一稳压筒2.5，第一稳压筒2.5的一端位于所述第一进气口2.1中，如此所述第一稳压筒2.5的往复运动使得第一进气口2.1的面积发生变化，也即第一稳压筒2.5可以调节用氧单元的进气压力、速率，本实施例中，第一稳压筒2.5的驱动力为中间罐1与用氧单元间的压力差，结构上，所述第一稳压筒2.5上设置有第一翼板2.6，所述第一翼板2.6的两侧分别为所述第一进气口2.1的两侧，也即两侧分别为中间罐1与用氧单元，所述第一翼板2.6受压后驱动所述第一稳压筒2.5运动，且用氧单元与中间罐1间的压力差变大时，压力差使得第一翼板2.6驱动第一稳压筒2.5运动使得第一进气口2.1的面积变小，也即进气速率变大，如此使得进气量的变化加速度趋小，相反的，当用氧单元与中间罐1间的压力差变小时，第一翼板2.6驱动第一稳压筒2.5运动使得第一进气口2.1的面积变大，也即进气速率变小，如此也同样使得排气量的变化加速度趋小。本实施例里中，第一稳压筒2.5维持的第一进气口2.1两侧的压力差大小由第一稳压筒2.5的运动阻力决定，如包括第一弹性件2.10，所述第一稳压筒2.5的一端通过所述第一弹性件2.10连接于所述第一壳体2.3上，第一弹性件2.10的变形方向与第一稳压筒2.5的运动方向一致，如此第一弹性件2.10的弹性变形力基本等于第一翼板2.6两端的压力差，又或者第一稳压筒2.5滑动连接于第一稳压腔2.4的腔壁上，其滑动阻力即为基本等于第一翼板2.6两端的压力差，如此通过这些阻力即可调节第一稳压筒2.5两端的压力差。
本实施例中，第一稳压筒2.5的一端为径向尺寸逐渐变化的结构，如锥形结构、圆台等等，其插于第一进气口2.1中，如此其轴向的运动会使得其带动第一进气口2.1的面积的变化实现调节，可选的，第一稳压筒2.5也可以是第一进气口2.1的孔壁，如此其移动同样会使得第一进气口2.1的面积发生变化。
显然的，第一翼板2.6也可以布置为其两侧为第一稳压腔2.4的第一排气口2.2的两侧，也即两侧分别为中间罐1与第一稳压腔2.4，第一稳压筒2.5的运动使得第一排气口2.2的大小发生变化，此时，压力差使得第一翼板2.6驱动第一稳压筒2.5运动使得第一排气口2.2的面积变大或变小，也即调节第一稳压腔2.4与中间罐1之间的压力，第一翼板2.6的驱动力为第一稳压腔2.4与中间罐1之间的压力差，如此同样可以调节中间罐1和用氧单元之间的压力差。
本实施例中，更进一步的，第一壳体2.3内通过第一隔板2.9和第一壳体2.3的壳壁围出一个顶部和底部开口的第一稳压腔2.4，第一稳压筒2.5布置于所述第一稳压腔2.4内的中心位置，其一端设置有翼板，翼板滑动连接于顶部开口中，其封闭顶部开口，第一稳压筒2.5底部沿着轴向向外延伸设置有第一肋板2.8，第一肋板2.8滑动连接于壳壁中，且第一肋板2.8凸出于第一稳压腔2.4的部分分开第一进气口2.1和第一排气口2.2，也即第一肋板2.8的一侧为第一进气口2.1，第一肋板2.8的另一侧为第一排气口2.2，第一肋板2.8为设置于壳体内的第一进气口2.1和第一排气口2.2的分隔结构，如此结构极为紧凑，且翼板的面积极大，可以完整的覆盖第一稳压腔2.4的一个端面，驱动力更大。而且，此时与前述分成两个空间不同的，此时将气体的流经空间分成了三个压力不同的空间：与中间罐1连通的进气部分、第一稳压筒2.5、与用氧单元连通的排气部分，进而，第一稳定筒的运动同时调节了三个部分的压力差，显然的，三个空间比两个空间可以更为柔和的平缓压力变化曲线，而且调节更为方便。
本实施例中，为了保证第一稳压筒2.5的滑动便利性，其一端可以伸出于第一进气口2.1或第一排气口2.2且滑动连接于第一稳压筒2.5的筒壁上，如此实现第一稳压筒2.5运动的导向。
本发明实施例提供的一种稳定的氧气供给装置，通过第一连动稳压组件2和第二连动稳压组件3的两级联动，实现压力的平缓有序的下降，并且有效的减缓压力波动。
本发明提供的另一个实施例中，进一步的，当设置有第一弹性件2.10时，还包括调节螺钉2.11，所述调节螺钉2.11螺接于所述第一壳体2.3上，所述第一弹性件2.10的两端分别连接所述第一稳压筒2.5和调节螺钉2.11，在第一壳体2.3的外部通过工具如螺丝刀即可转动调节螺钉2.11，调节螺钉2.11的轴向移动带动第一弹性件2.10和第一稳压筒2.5径向移动，从而可以调节第一进气口2.1或者第一排气口2.2的大小，第一进气口2.1或者第一排气口2.2的尺寸的调节也实质调节了其两侧的压力差。
本发明提供的再一个实施例中，所述第一壳体2.3包括平行设置的第一管体8.1和第二管体8.1，所述第一稳压腔2.4位于所述第一管体8.1和第二管体8.1的连接段上，第一管体8.1和第二管体8.1两者中的一者用于进气，另一种用于排气，而第一稳压腔2.4设置于两者的连接段上，如此方便设计一个较大的空间，便于第一连动稳压组件2的布置，另外，气流在第一连动稳压组件2内需要曲折运动，如此设置也便于气流的运动。
本发明提供的再一个实施例中，还包括软片，软片为不透气的柔软片状结构，如塑料片、橡胶片、皮革等，所述第一翼板2.6的一端通过所述软片连接于所述第一稳压腔2.4的腔壁上，软皮的作用在于消除动密封，相应的自然也就消除了动密封带来的可能泄露，第一翼板2.6的远端需要与第一稳压腔2.4的腔壁发生相对运动，通过软皮密封连接两者，软皮处于皱褶的富余状态，如此第一翼板2.6运动时软皮发生形变，此时第一翼板2.6与第一稳压腔2.4的腔壁间发生相对运动却没有泄漏点。
显然的，第一稳压组件的上述各结构包括第一弹性件2.10、软片等等同样适用于第二稳压组件，第二稳压组件和第一稳压组件除位置有不同之处外，其结构以及工作原理完全相同。相应的，所述第二连动稳压组件3包括第二壳体，所述第二壳体内设置有第二稳压腔，所述第二稳压腔的一端通过第二进气口与所述储氧单元5连通，另一端通过第二排气口与所述中间罐1连通，所述第二稳压腔内活动连接有第二稳压筒，第二稳压筒的一端位于所述第二进气口中，如此所述第二稳压筒的往复运动使得第二进气口的面积发生变化；所述第二稳压筒上设置有第二翼板，所述第二翼板的两侧分别为所述第二进气口的两侧，所述第二翼板受压后驱动所述第二稳压筒运动。至于第二稳压组件的工作原理可以直接参考第一稳压组件，不赘述。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括辅助支架4，所述供养单元为氧气瓶，所述辅助支架4通过其端部的连接结构支撑于所述氧气瓶的瓶颈处，所述中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3均布置于所述辅助支架4上，辅助支架4用于将本实施例提供的氧气供给装置整体的固定到氧气瓶上，氧气瓶质量较大且稳固，辅助支架4的一端设置卡接环或者抱箍，辅助支架4通过卡接环或抱箍环状的卡住氧气瓶实现固定，辅助支架4的另一端设置固定结构如卡接结构卡住中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3，如此实现氧气供给装置固定到氧气瓶的瓶体上。较为优选的，辅助支架4为合金架，一端为圆筒直接套接在氧气瓶的瓶体上，另一端设置一个平台固定中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3等。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括箱体9，所述中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3均集成于所述箱体9中，箱体9内设置骨架，中间罐1、第一连动稳压组件2以及第二连动稳压组件3均固定在骨架上，所述箱体9固定于所述辅助支架4上，通过箱体9集成各组件，使得本实施例提供的氧气供给装置整体尺寸较小且外观较为流畅，便于布置。
如图5-8所示，本发明实施例提供的一种稳定的氧气供给装置，在用氧单元和第一连动稳压机构之间还包括湿化机构，其用于对氧气进行湿化和加热，以获取温度和湿度均适宜的氧气，现有技术中，湿化机构的消毒工作要么工作量较大，要么难以全面消毒，消毒工作不便。本实施例中，进一步的，氧气供给装置包括湿化机构7、滤毒机构8、以及加热机构6，湿化机构设置于第一连动稳压机构的输出管道上，滤毒机构8设置于所述湿化机构7的输出管道上，所述滤毒机构8包括管体8.1和可拆卸连接于所述管体8.1上的滤毒组件8.2；加热机构6设置于所述滤毒机构8的输出管道上，加热机构输出的氧气输出至用氧单元。
具体的，湿化机构7用于对氧气进行湿化，如湿化瓶或者类似的现有结构，加热机构6用于对氧气进行加热，如此从温度和湿度两个方面进行调节以便于人体呼吸，湿化机构7和加热机构6均为现有技术，不赘述。本实施例的核心创新点在于在湿化机构7和加热机构6之间的管道上设置一个滤毒机构8，且滤毒机构8的滤毒组件8.2可拆卸，滤毒机构8的作用在于过滤氧气中的致病原，如病毒和细菌，如此保证当湿化机构7没有每天清洗消毒时而产生病菌时，由滤毒组件8.2将病菌予以过滤，保证送向病患的氧气仍旧是符合要求的，而且，滤毒机构8包括管体8.1和可拆卸连接于所述管体8.1上的滤毒组件8.2，如管体8.1上设置有卡槽，滤毒组件8.2插接于卡槽中，如此每天更换一个滤毒组件8.2即可，水分子的尺寸小于1纳米，而病毒的尺寸则在几百到几千纳米，细菌则更大，如此滤毒组件8.2包括一个尺寸介于这两者之间的滤布8.22即可，优选的，如滤布8.22的滤孔的径向尺寸介于1纳米到100纳米之间，如括醋酸纤维素、硝酸纤维素、多聚碳酸酯、聚偏氟乙烯其中一种或多种组成的合成纤维材料，又或者熔喷无纺布等等，均可让氧气和水汽通过而拦下病菌，而且成本极低，每个的成本低于一次性医用口罩，因此每天更换的成本也较低。
本发明实施例提供的恒温恒湿的湿化供氧装置，在湿化机构7之后设置滤毒机构8将细菌和病菌予以过滤，如此保证送向使用者的氧气符合要求，通过可拆卸式结构每天更换滤毒组件8.2，如此免除对湿化机构7较为繁琐的每天消毒工作。
本发明提供的另一个实施例中，较为合适的，作为家用的，如图1所示，设置一个箱体9，箱体9上集成湿化机构7、滤毒机构8以及加热机构6，其中滤毒机构8可拆卸的连接如插接、卡接于箱体9上设置的对应槽中，如此外观可以设计的较为美观大方。
其中，优选的，所述湿化机构7包括湿化瓶组件，所述湿化瓶组件可拆卸连接于所述箱体9上，如此可以较长时间的比如每周或者更长时间将湿化瓶组件拆卸下清洗一次。
作为另一种可以替代技术方案，也可以包括灭菌机构11，所述灭菌机构11用于对所述湿化机构7进行灭菌。如湿化机构7为湿化瓶，所述灭菌机构11为紫外灯，紫外灯照射同样可以灭菌，如此湿化瓶几乎无需清洗，仅定期添加蒸馏水即可。
本发明提供的再一个实施例中，较为合适的，作为医疗机构如医院使用的的，如图6所示，在现有的湿化瓶的出气管上加上一段硬质的管体8.1作为滤毒机构8，管体8.1上开槽，槽内插接一个滤毒组件8.2。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，所述滤毒组件8.2包括框体8.21和设置于所述框体8.21上的滤布8.22，框体8.21为骨架支撑结构，更进一步的，框体8.21的内侧设置密封部8.23如弹性密封圈，使用时，弹性密封圈挤压变形以实现框体8.21与管体8.1之间的密封，使得氧气流全部通过滤布8.22。
更进一步的，管体2.1的内壁开槽形成一个腔体，腔体内设置一个紫外线灯具，紫外线灯具用于照射滤布2.22，其作用在于，紫外线灯由于消毒时间较长，一般为半个小时到一个小时，通过照射滤布2.22而不是直接消毒空气，可以杀灭滤布2.22上过滤的病毒和细菌，从而延长滤布2.22的更换时间，如一周乃至更长时间更换一次，如此极大的降低更换的工作量。
本发明提供的再一个实施例中，管体8.1的内壁底面靠近滤布8.22进气面的部位设置有凹槽8.3，凹槽8.3的底部设置回流管8.4，回流管8.4的另一端连接湿化机构7如湿化瓶的底部，其作用在于，部分水分子会凝结到滤布8.22上，这些凝结的水珠沿着滤布8.22流到底部的凹槽8.3中，并最终通过回流管8.4回流到湿化瓶中，如此实现凝结水的回收，防止凝结水在管体8.1内堆积。
再进一步的，管体8.1的内壁底面上背离滤布8.22进气面(也即位于出气面)的部位设置有阻挡部8.5，阻挡部8.5为一个凸起，其防止可能出现的水分子凝结在滤布8.22的出气面凝结后流向使用单元，保证所有的凝结水流向湿化瓶。
本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括施压机构10，其用于将所述滤毒组件8.2挤压于到所述管体8.1上的卡槽中，施压机构10保证滤毒组件8.2与管体8.1的连接压力，保证其不会自行松动而密封效果下降，施压机构10为可以施加压力的机构，如螺接结构，通过螺栓的转动挤压滤毒组件8.2的框体8.21以实现密封。较为优选的，如图8所示，所述施压机构10包括弧形架体10.1，所述弧形架体10.1的一端转动连接于所述管体8.1上，所述弧形架体10.1的中部抵接于所述滤毒组件8.2上，所述弧形架的另一端弹性的扣接于所述管体8.1上的凸出部8.118.11上，弧形架的另一端为有一定变形能力的弧形扣接部10.2，施力下压后其扣接于凸出部8.118.11上，使得弧形架得框体8.21实现挤压，而要拆卸时则向上施力拉开弧形扣接部10.2，抽出使用后的滤毒组件8.2，插入另一个滤毒组件8.2。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
