项目方案——高原弥散富氧装置的研制

项目方案
一、项目名称
高原弥散富氧装置的研制
二、项目实施内容
在高原紧急情况突发，大批平原部队迅速进驻高海拔地区执行军事任务的情况下，高原低压低氧的恶劣环境将导致广大官兵因缺氧诱发心、脑、肝、肺、肾等多种器官高原病，严重制约着部队战斗力的形成。

而现有的高原抗缺氧防护措施及装备无法满足大批部队急进高海拔野外环境执行军事
任务的防护需求。

在这种背景下，本项目以突出面向军事斗争、提高官兵战斗力为目标，采用新型膜法空分富氧技术研制高原弥散富氧机，着重强调稳定性和便携性，在高海拔野外环境下能够持续提供富氧气体，适用于房间、帐篷、活动房、方舱等弥散供氧，可提高局部空间内部氧气浓度，降低等效海拔高度。

在高原战事突发，大批部队急进高海拔野外环境时用其搭建富氧帐篷，可以为官兵提供优质的富氧休息工作环境，改善官兵缺氧状况，提高平原部队官兵高原作战能力。

三、项目完成指标
本项目设计的高原弥散富氧机具有体积小、重量轻、功率低、便于携行等优点，在海拔6000m 以下，能连续24h 不间断工作，持续输出30±3%的富氧气体（属于临床上普遍认
为安全的氧疗浓度范围），富氧流量可根据使用环境空间大小进行调整。

该设备操作简便，无需维护，性能稳定，质量过硬，适合为房间、帐篷、活动房、方舱等弥散供氧，可提高局部空间内部氧气浓度，降低等效海拔高度，且采用局部空间弥散方式供氧，对人体没有任何束缚，舒适性较好。

高原弥散富氧机技术指标：
1、工作电压：220/50Hz；
2、工作噪音：≤60dB(A)；
3、额定功率：600W；1.2kW；1.6kW；
4、工作环境温度：-40—45℃；
5、工作环境湿度：<90%RH；
6、主机重量：≤50kg；
7、出口压力：0.06MPa；
8、富氧流量：5m3/h；
9、富氧浓度：30±3%；
10、海拔适用范围：0—6000m。

四、项目技术路线
1、产品研发前期调研：针对目前市面上高原制氧设备进行调研工作，形成市场调研报告，便于项目前期分析。

2、确定项目方案：项目立项必须要由公司技术研发部组织相关技术人员进行会议探讨、评定，最终由技术研发部提出立项项目方案，由公司领导审批决定。

3、关键技术攻关：针对项目产品涉及关键技术进行攻关，（1）高分子硅橡胶复合分离膜富氧技术研究；（2）正负压富氧工艺流程选择；（3）高原弥散富氧机结构与工作流程设计分析。

4、样机性能检测：针对样机进行性能检测，出具检测报告。

5、总结优化技术方案：根据样机性能检测情况，优化设计技术方案，制定工艺流程。

6、准备量产：添置生产设备设施，完善生产工序，培训企业员工。

7、市场推广及项目总结验收：实现量产，并进行市场推广应用，同时，总结项目技术方案，将项目核心技术申请国家知识产权保护。

五、项目创新点
1、创新地采用高分子硅橡胶复合分离膜（膜法空分富氧技术），透气量高达14.6~18.3×10-4(STP)cm3/(s·cm2·cmHg)，是其它膜的3—5 倍，氧分离系数为2.1。

首先原料气体与膜表面接触，气体混合物中的渗透组分在高压侧溶解在膜表面上，其次渗透组分在溶解产生的浓度梯度作用下从膜的高压侧通过分子扩散传递到膜的低压侧，随后在膜的低压侧解吸到气相，待膜中渗透组分浓度梯度沿膜厚方向变成直线时达到稳定状态。

气体通过高分子硅橡胶复合分离膜的分离机制
2、高原弥散富氧机工作流程设计创新：如下图所示，原料空气通过滤网及风机净化除尘后进入壳体内部，使板式富氧膜组件周围保持“新鲜”空气，真空泵通过在板式富氧膜组件内外侧形成压力差，板式富氧膜组件以空气为原料富集富氧气体，富氧产品气经出氧口及富氧新风弥散管路传送至局部密闭空间。

高原弥散富氧机工作原理
六、市场前景分析
目前，高原抗缺氧措施和装备的研究及应用已成为我军提高部队保障能力的重要方向之一。

“十二五”期间，我
军累计投入经费2 亿多元，开展了大型制氧站、连队集中吸氧室的建设，初步解决了常驻高原部队平时用氧难题。

但是，现有的高原抗缺氧防护措施和装备尚不够完善。

适应性运动锻炼、预缺氧训练、阶梯习服等用时较长，不适宜紧急情况突发时采用。

药物预防和载氧适应对人体的影响尚不明确。

便携式加压舱、单兵增氧呼吸器、便携式制氧机等单兵抗缺氧防护装备，因成本、携行等问题不适宜大批部队使用。

液态瓶装氧不便于储存、运输和使用，且存在一定的安全隐患。

分子筛制氧机因质量重、体积大、能耗高、流量小等特点不便于机动伴随保障，以其为氧源的集中吸氧室和固定富氧室只能在固定地点使用。

目前，大批部队急进高海拔野外环境执行军事任务的抗缺氧难题尚没有成熟的解决方案。

基于此，为了提高大批平原部队官兵急进高原的适应能力、生存能力及作业能力，弥补我军在此方面的空白，本项目克服现有技术缺陷，采用膜法空分富氧技术，成功研制出了性能稳定、操作简单、使用方便、效果显著的高原弥散富氧机，并分别在平原地区、模拟高原环境及高原实地，对其进行性能参数测试和富氧效果评估，有望解决大批部队急进高海拔野外环境执行军事任务的抗缺氧难题。

七、项目总投入预算
本项目预计总投入54.00万元，若在项目实施过程中经费超支，由公司自行出资进行研发。

项目投资概算表如下：
2022年5月15日。