Un concentrator de oxigen este un aparat care separă moleculele de oxigen din atmosfera înconjurătoare , le concentrează și le eliberează ca un flux de oxigen pur.
Se foloseste in oxigenoterapie - pacientul este alimentat cu oxigen intr-o concentratie mai mare decat in aerul atmosferic . Este folosit ca alternativă la oxigenul comprimat, deoarece este mai sigur și mai puțin costisitor pe litru.
Principiul de funcționare al unui concentrator de oxigen este următorul: este format din doi cilindri, aerul din cameră trece printr-o rețea de bile de zeolit situate în interiorul cilindrilor - o „ sită moleculară ”, care reține moleculele de azot și trece moleculele de oxigen. Ca rezultat, concentratorul de oxigen produce un amestec de oxigen de 95% [1] .
Rata de alimentare cu oxigen la cele mai populare modele este în medie de la 3 la 5 litri pe minut, cu toate acestea, din 2000, au apărut modele cu un debit de 10 l/min, păstrându-și proprietățile de greutate și dimensiune. La începutul secolului 21, mulți producători au început să producă concentratoare portabile, viteza lor nu este de obicei mai mare de 2 l/min, dar există și modele mai rare cu viteze de până la 6 l/min [2] .
Concentratoarele portabile de oxigen care pot fi plasate într-o mașină sunt, de asemenea, destul de populare - sunt alimentate de o baterie sau sunt transportate ca o geantă de rucsac, ceea ce oferă utilizatorului libertate deplină de a duce un stil de viață activ, funcționează și autonom, în medie, până la 7 ore. Așadar, au început să fie folosite în ambulanțe și chiar în avioane, inclusiv în cele militare, pentru a furniza pilotului și echipajului oxigen la mare altitudine, precum și transportul pacienților.
Concentratoarele portabile de oxigen utilizează în principal modul de funcționare cu doză puls. În acest caz, oxigenul este furnizat numai în etapa de inhalare, care, în medie, este de două ori mai scurtă decât etapa de expirare. Acest algoritm permite reducerea semnificativă a dimensiunii concentratorului de oxigen datorită reducerii puterii necesare, a dimensiunii compresorului și a altor unități ale dispozitivului. Greutatea concentratoarelor moderne de oxigen, care pot atinge un debit de până la 5 litri pe minut, poate fi mai mică de 3 kg.
Concentratoarele de oxigen au un avantaj față de buteliile de oxigen comprimat , prin aceea că, în caz de scurgere, nu contribuie la răspândirea mai rapidă a incendiului și nu sunt predispuse la explozie. De aceea sunt folosite mai des în forțele armate și echipele de salvare. Concentratoarele de oxigen pot fi folosite și acasă ca tratament adjuvant pentru diferite afecțiuni precum BPOC , emfizem , pneumonie sau alte afecțiuni respiratorii [3] .
Fumatul pacientului în timpul terapiei cu oxigen poate provoca un incendiu în tubul de oxigen.
Instalația generatorului de oxigen include: un compresor de aer, o unitate de preparare a aerului comprimat pentru generatorul de oxigen (filtre, un uscător de aer comprimat), un generator de oxigen, receptoare de aer și oxigen și o unitate de control. Plantele din containere pot fi echipate cu stații pentru umplerea oxigenului produs în cilindri, care pot fi folosite ca sursă de rezervă de oxigen. [patru]
Sunt necesare presiuni mai mari de curgere în procesele de fabricație și, în special pentru aceasta, Air Products a dezvoltat un proces numit adsorbție de vacuum swing . Utilizează un ventilator de joasă presiune și o supapă care modifică debitul prin ventilator, astfel încât etapa de regenerare să aibă loc în vid. Concentratoarele industriale de oxigen sunt adesea disponibile într-o gamă mai largă de capacități decât concentratoarele medicale.
Aceștia sunt uneori denumiți ca generatoare de oxigen în industriile de oxigen și ozon , pentru a evita confuzia cu concentratoarele de oxigen medicale. Distincția este folosită în încercarea de a clarifica faptul că concentratoarele industriale de oxigen nu sunt potrivite pentru uz medical. Cu toate acestea, utilizarea termenului generator de oxigen nu este în întregime corectă, deoarece oxigenul nu este produs, ci doar concentrat din aer.
Aerul pompat de un compresor fără ulei intră în prima coloană umplută cu zeolit. Zeolitul este un silicat anorganic care este un adsorbant natural. La presiunea atmosferică, absoarbe perfect umiditatea, iar atunci când se creează o presiune mai mare, capătă capacitatea de a reține azotul și alte gaze decât oxigenul. În coloana de zeolit, azotul și alte gaze sunt adsorbite, iar oxigenul, trecând prin prima supapă unidirecțională, intră în acumulator. Apoi, oxigenul iese pentru utilizare prin regulatorul de debit și umidificatorul. Un umidificator este necesar dacă se folosește un concentrator de oxigen pentru respirație. O cantitate mică de oxigen, care trece prin canalul de evacuare, intră în a doua coloană de zeolit și, împreună cu gazele desorbite, este eliberată în aer de la supapa deschisă. După această jumătate de ciclu, procesul este oglindit.