高压呼吸空气充填泵是一种专用于将环境空气压缩、净化并充装至高压气瓶(通常为200–300 bar)的专用设备,主要用于为消防、矿山救援、潜水、军事、化工及应急救援等领域提供符合呼吸标准的洁净高压空气。其核心功能不仅是压缩空气,更重要的是确保输出气体满足严格的呼吸空气质量要求(如EN 12021、GB/T 18435等标准)。
该设备通常采用多级活塞式压缩结构,通过3至4级压缩逐步将空气升压至目标压力。每级压缩后均设有冷却器和油水分离装置,有效降低气体温度并去除冷凝水和机械杂质。最关键的是其集成的多级空气净化系统,包括前置过滤器、活性炭吸附罐、分子筛干燥器及一氧化碳催化转化器等,可高效去除油雾、水分、异味、CO、CO₂及有害有机物,确保最终输出空气无油、无味、低露点(通常≤-40℃),且氧含量维持在19.5%–23.5%的安全范围。
1、高压压缩与存储
功能描述:
将环境空气(或经过预处理的空气)通过多级压缩技术(通常为活塞式或螺杆式)逐步升压至目标压力(如200-300 bar),并存储于高压气瓶中。
技术实现:
多级压缩:通过2-4级活塞或螺杆压缩,逐级提升压力,减少单级压缩的热量和机械应力。
冷却系统:配备风冷或水冷装置,防止压缩过程中温度过高导致设备损坏或空气中的水分凝结。
压力控制:通过压力传感器和调节阀,精确控制输出压力,避免过压风险。
应用场景:
为消防员空气呼吸器充填高压空气(通常300 bar),确保长时间作业需求。
为潜水气瓶充填高压空气(如200 bar),支持深潜作业。
2、空气净化与过滤
功能描述:
去除空气中的水分、油分、颗粒物和有害气体(如CO、CO₂),确保充填的空气符合呼吸安全标准(如EN 12021、NIOSH标准)。
技术实现:
预过滤:通过初效过滤器(如金属网或纤维滤芯)去除大颗粒灰尘(>5μm)。
精密过滤:采用高效过滤器(如活性炭滤芯、分子筛)去除油雾、异味和挥发性有机物(VOCs)。
干燥处理:通过冷冻式干燥机或吸附式干燥机(如硅胶或分子筛)将空气露点降至-40℃以下,防止气瓶内壁腐蚀。
应用场景:
消防领域:避免油分或颗粒物堵塞呼吸器阀门,确保供气畅通。
潜水领域:防止海水腐蚀气瓶,延长设备寿命。
3、安全保护与监控
功能描述:
通过多重安全机制(如压力释放阀、温度传感器、漏电保护)防止设备过载、过热或爆炸,同时实时监测充填过程的关键参数。
技术实现:
压力释放阀:当输出压力超过设定值时自动泄压,防止气瓶过压破裂。
温度监控:通过热电偶或红外传感器监测压缩腔温度,超温时自动停机。
漏电保护:在电气系统中集成漏电断路器(RCD),防止触电风险。
数据记录:部分高d型号配备数据记录仪,存储充填压力、时间、温度等参数,便于追溯和合规性检查。
应用场景:
工业安全:在化工、矿山等高危环境中,确保充填过程0事故。
军事领域:为特种部队装备充填高压空气,需满足严苛的安全标准。
