CN101507864B - 一种矿用压缩氧自救器 - Google Patents

Abstract

一种矿用压缩氧自救器，用于矿井人员逃生自救，解决了清净剂的罐口设置在下壳底部容易破损、口具含在嘴里不牢和呼吸阀体积大的问题，其特征是填装清净剂口与呼气软管接口和气囊接口均在一个口上，口具底座盖套接呼吸阀，底座上端设有口具颈，口具颈上端面设有U形挡片，U形挡片内侧两头设有多对上下牙齿咬合的牙垫，牙垫内端面设有内挡，呼吸阀的吸气阀与呼气阀端面交错连接且不完全重合，交错面封闭互不相通，吸气阀镶在呼气阀内与呼吸阀内圆壁相切连接，呼吸阀的壳端面高于吸气阀端面，呼气阀与呼吸阀外壳端面相切连接，呼吸阀内壳空间构成呼气通道与呼气阀相通，呼吸阀端面空间构成吸气通道与吸气阀相通。

Description

一种矿用压缩氧自救器

技术领域

本发明属于危险环境作业人员的逃生用自救器，具体涉及的是一种矿用压缩氧自救器。主要用于煤矿井下在发生煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾等事故或在其它有毒有害气体环境中，用于人员遇险逃生自救。 

背景技术

目前已知的矿用自救器按其原理和用途，可分为过滤式自救器、化学氧自救器和压缩氧自救器。其中矿用压缩氧自救器是带有预先将氧气通过充填泵充入氧气瓶的一种隔绝式闭路呼吸循环系统的供氧自救装置，克服了过滤式自救器不能在严重缺氧和无氧环境使用的问题。也克服了化学氧自救器存在的化学生氧过程中产生高温热量和干燥，影响呼吸效果的问题。 

现有的矿用压缩氧自救器的壳体由上下壳体组成，上下壳体相互扣住后经封带密封。所说的下壳体一侧安装氧气瓶，另一侧设计成清净罐，清净罐内装有用于吸收人体肺部呼出气体中的二氧化碳(CO₂)的清净剂。与压缩氧自救器的下壳体设计成一体的清净罐上口连接呼气软管，呼吸软管另一口连接口具组；清净罐下开口设在下壳体底部，用于将清净剂装入罐体。当清净罐装入清净剂后旋紧壳体底部的盖，盖凸出下壳体底部影响了压缩氧自救器平稳放置。为了解决平稳放置问题，下壳体安装氧气瓶一侧的底部，根据另一侧壳体底部清净罐盖的高度及尺寸，也设置了一个相同形状和尺寸凸起的模拟盖。显然这种包括将清净罐口设计在底部存在不合理因素，特别是存在一旦设在壳体底部的清净罐盖受外力作用损坏，将导致整个压缩氧自救器的 下壳体报废。 

矿用压缩氧自救器的口具组包括有含入口腔的口具和呼吸阀组成，其中口具由柔性橡胶制成，与呼吸阀套装为一体，口具设有挡片，挡片设有牙齿垫，当口具含在嘴里时，挡片位于嘴唇与牙齿之间，作用是防止外界有害气体通过嘴吸入口腔，用上下一对牙齿咬住牙齿垫，目的是防止自救器从口中脱落。现有的口具存在的问题是，用于防止外界有害气体吸入口腔的挡片没有按照嘴唇内侧与牙齿外侧的U形间隙形状制作，挡片两侧设置的牙齿垫仅分别能让口腔两侧的上下一对牙齿咬住，如果遇到该位置的牙齿是龋齿或因该位置的牙齿损坏，就严重影响了该口具含在嘴里的牢靠度。 

呼吸阀由呼气阀和吸气阀组成，呼气阀由呼气阀壳和呼气阀片组成，当人呼气时，阀片打开，排出肺部所呼出的气体进入清净罐，当人吸气时阀片关闭；吸气阀由吸气阀壳和吸气阀片组成，当人吸气时，吸气阀片打开吸入气囊中的含氧空气，当人呼气时阀片关闭。 

现有的自救器的呼气阀壳和吸气阀壳分别是由两个塑料短管构成，短管内径的呼吸通孔，是由中心圆孔外径辐射状的支撑筋与阀壳内径壁的连接，其支撑筋之间的多个空间构成呼吸通孔，中心圆孔是安装呼吸阀片的安装孔，其中呼气阀片安装在带有呼吸通孔相对嘴的外侧，用于呼气时畅通，吸气时闭合达到密闭作用；吸气阀片安装在带有呼吸通孔相对嘴的内侧，用于吸气时畅通，呼气时闭合达到密闭作用。现有的呼气阀和吸气阀的圆形外壳平行组合在一个平面上，外沿由椭圆形外圈构成呼吸阀与口具连为一体。包含有呼吸阀的口具组作为自救器的组件之一设置在自救器的上壳体内，上壳体的有限空间要求其每个组件既能满足使用要求，又要尽量减小其体积。构成呼 吸阀的呼气阀和吸气阀通过连铸方式平行组合在一个平面上，显然其外形的体积相对较大。 

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述所说的现有的压缩氧自救器填装清净剂的罐口，设置在下壳体底部容易导致盖受外力作用破损或漏气，口具组的口具挡片没有按照嘴唇内侧与牙齿外侧的U形间隙形状制作，挡片两侧设置的牙齿垫仅分别能让口腔两侧的上下一对牙齿咬住，如果遇到该位置的牙齿是龋齿或因该位置的牙齿损坏，就严重影响了该口具含在嘴里的牢靠度，以及平行组合在一个平面上的呼气阀外形体积相对较大的问题，新设计了一种矿用压缩氧自救器。 

一种矿用压缩氧自救器，主要由壳体、鼻夹、口具组、清净罐、气囊、氧气瓶、开关、压力指示计、减压器、排气阀、背带组成，备用时装在壳体内，壳体由上下壳体组成，上下壳体相互扣住后经封带密封，下壳体一侧安装氧气瓶，下壳体另一侧设计成清净罐，与矿用压缩氧自救器的下壳体设计成一体的清净罐上口连接呼气软管，呼气软管另一接口连接口具组，其特征在于下壳体一侧清净罐填装清净剂的口与连接呼气软管的接口和连接气囊的接口均在一个口上，连接呼气软管下端口的是一带有网格孔的快速接头盖19，快速接头盖沿23设有向上外斜凸起的卡扣20，多道向上外斜凸起的卡扣20构成的外圆空间大于快速接头盖沿与之相对应的清净罐口沿21，设有与快速接头盖沿相匹配的清净罐口沿21上设有与向上外斜凸起的卡口20匹配的凹口22，所说的口具组带有呼吸通孔的口具下端设置有圆形底座盖1，底座盖沿2内套接有呼吸阀3，带有呼吸通孔的底座上端设有可以用上下嘴唇啮合的 口具颈4，呼吸通孔穿过口具颈中心，口具颈上端面设置有与嘴唇内侧和牙齿及牙龈外侧形状相吻合的U形挡片5，U形挡片的外侧沿6是圆球形沿，U形挡片外侧面设置成弧形状，可以有效地与嘴唇内侧面紧密接触，具有良好的密封性，U形挡片内侧面两头设有至少可以用多对上下牙齿咬合的牙垫7，牙垫内侧端面设有与牙齿及牙龈内侧弧形面相匹配的内挡8，可以增加上下多对牙齿对口具的咬含力，以增加对自救器的承载；口具下端通过圆形底座盖1连接呼吸阀，呼吸阀由呼气阀和吸气阀组成，构成呼吸阀3的吸气阀9与呼气阀10设有阀片12，吸气阀与呼气阀端面交错连接呈上下结构组合且不完全重合，交错面11封闭互不相通，吸气阀和呼气阀通过连铸方式组合在呼吸阀圆形外壳上，其中吸气阀9镶嵌在呼吸阀内，且与呼吸阀内圆壁相切连接，呼吸阀3的圆形外壳端面高于与之内圆壁相切连接的吸气阀9端面，呼吸阀(3)壳端面与内圆壁相切连接的吸气阀(9)端面设有呼气通道的凹槽(24)，用以在呼气时有足够的空间通道畅通；通过连铸方式组合在呼吸阀圆形外壳上的呼气阀10与呼吸阀圆形外壳端面相切连接，且呼吸阀3外壳直径即是呼气阀与吸气阀端面交错连接后的最大外缘；呼吸阀3内壳空间13构成呼气通道与呼气阀10相通，呼吸阀3端面空间14构成吸气通道与吸气阀9相通。 

所述的牙垫7上下两个平面设置有多个凸起的麻点15，用以增强牙齿的咬合力。呼气阀和吸气阀呈上下结构组合构成的呼吸阀，可以通过连铸方式制成一体。所述的吸气阀与呼气阀上设置的阀片12中心，设置有与呼气阀和吸气阀通孔中心凸扣相匹配的凹扣，以凹扣为圆心设有多道等间距的同心圆纹。同心圆纹的设置使柔性薄膜阀片12可以保持良好的外形特征和加强其气密性。所述的呼吸阀3壳端面与内圆壁相切连接的吸气阀9端面，设有呼气 通道的凹槽24，可以确保呼气通道畅通。 

本发明的实施，将矿用压缩氧自救器下壳体底部填装清净剂的灌口设在上部，下壳体的底部是一平面底，解决了现有的自救器填装清净剂的灌口旋拧的盖受外力破损或漏气的问题，减少了矿用压缩氧自救器的一个故障点；口具按照人嘴唇、口腔两侧与牙齿及牙龈之间的结构关系，设计了口具颈，将含在口腔两侧与牙齿及牙龈之间的挡片制成U形结构，在使用矿用压缩氧自救器逃生时提高了口含口具的吻合效果，U形挡片的外侧沿6设计成圆球形沿，U形挡片的外侧面设计成弧形结构，可以有效地与口腔内侧面紧密接触，具有良好的密封性能。U形挡片内侧端面的两头垂直设置的可以用上下多对牙齿咬合的牙垫，与仅可用上下一对牙齿咬合的现有牙垫相比，显然咬合效果更佳。牙垫上下两面设置的多个凸起的麻点，增强了牙齿的咬合力；呼吸阀3壳端面与内圆壁相切连接的吸气阀9端面，设置的多道呼气通道的凹槽24，可以确保呼气通道的畅通。由于本呼吸阀与呼气阀、吸气阀在同一径线上，且呼气阀与吸气阀呈上下交错结构组合，与现有的呼气阀、吸气阀平行组合在一个椭圆平面上相比，在满足了呼吸通道面积的前提下，缩小了呼吸阀体积，结构相对紧凑。具有积极的使用效果。达到了设计目的。 

附图说明

附图1是本矿用压缩氧自救器口具组的结构示意图； 

附图2是附图1的纵向剖视结构示意图； 

附图3是呼吸阀的剖视结构示意图； 

附图4是本矿用压缩氧自救器下壳体结构示意图； 

附图5是图4清净罐口局部剖视结构示意图；其中：1-底座盖，2-盖沿， 3-呼吸阀，4-口具颈，5-挡片，6-外侧沿，7-牙垫，8-内挡，9-吸气阀，10-呼气阀，11-交错面，12-阀片，13-空间，14-空间，15-麻点，16-通孔，17-通孔，18-通孔，19-盖，20-卡扣，21-口沿，22-凹口，23-盖沿，24-凹槽，25-呼气管。 

具体实施方案

结合附图叙述如下：图1显示了口具与呼吸阀通过套接安装为一体，具有良好的整体性；图2剖视图显示了口具组的内部结构，图3呼吸阀剖视结构公开了其完整的内部结构，口具采用医用柔性硅橡胶制成，对人体无危害。呼吸阀采用制造饮用水管的PPR管型塑料材料制成，配置在矿用自救器上符合环保与卫生标准。结合图4、图5，连接有呼气软管的带有网格孔的快速接头盖19安装在清净罐上时，将卡口20对准凹口22套在呼气管25口上，旋转快速接头盖一个角度，使卡口20旋入清净罐口沿21设置的定位槽内。当呼气时，人肺部呼出的气体通过呼气软管进入清净罐，当吸气时，将经过清净剂过滤的部分二氧化碳(CO₂)通过快速接头19上的网格孔带入气囊，再吸入人体，完成一个循环过程。清净罐内填装的清净剂，一般是直径约为5毫米左右的颗粒状氢氧化钙 

当矿井出现险情，逃生人员采取紧急避险佩戴压缩氧自救器呼气时，其呼出的气流通过口具颈中心通孔16→呼吸阀内壳空间13、凹槽24构成的呼气通道→呼气阀多道通孔17→经自救器的呼气软管→进入装有清净剂的清净罐，此时人体呼出气流中的水汽和二氧化碳经颗粒状的二氧化碳清净剂过滤；吸气时，进入气囊的压缩氧与过滤后的二氧化碳混合，通过自救器的呼吸软管→呼吸阀端面空间14构成的吸气通道→吸气阀多道通孔18→口具颈中心通孔16→经口具进入人体肺部，构成与环境隔绝的闭路循环呼气系统，协助遇 险人员连续呼气逃生。当呼气时，安装在吸气阀上的柔性薄膜阀片12关闭多道吸气阀通孔18；当吸气时，安装在呼气阀上的柔性薄膜阀片12关闭多道呼气通孔17。佩戴本矿用压缩氧自救器时，用鼻夹夹住鼻子用嘴呼吸，防止有害气体进入人体。 

Claims (3)

1.一种矿用压缩氧自救器，主要由壳体、鼻夹、口具组、清净罐、气囊、氧气瓶、开关、压力指示计、减压器、排气阀、背带组成，备用时装在壳体内，壳体由上下壳体组成，上下壳体相互扣住后经封带密封，下壳体一侧安装氧气瓶，下壳体另一侧设计成清净罐，与矿用压缩氧自救器的下壳体设计成一体的清净罐上口连接呼气软管，呼气软管另一接口连接口具组，其特征在于下壳体一侧清净罐填装清净剂的口与连接呼气软管的接口和连接气囊的接口均在一个口上，连接呼气软管下端口的是一带有网格孔的快速接头盖(19)，快速接头盖沿(23)设有向上外斜凸起的卡扣(20)，多道向上外斜凸起的卡扣(20)构成的外圆空间大于快速接头盖沿与之相对应的清净罐口沿(21)，设有与快速接头盖沿相匹配的清净罐口沿(21)上设有与向上外斜凸起的卡口(20)匹配的凹口(22)，所说的口具组带有呼吸通孔的口具下端设置有圆形底座盖(1)，底座盖沿(2)内套接有呼吸阀(3)，带有呼吸通孔的底座上端设有可以用上下嘴唇啮合的口具颈(4)，呼吸通孔穿过口具颈中心，口具颈上端面设置有与嘴唇内侧和牙齿及牙龈外侧形状相吻合的U形挡片(5)，U形挡片的外侧沿(6)是圆球形沿，U形挡片外侧面设置成弧形状，U形挡片内侧面两头设有至少可以用多对上下牙齿咬合的牙垫(7)，牙垫内侧端面设有与牙齿及牙龈内侧弧形面相匹配的内挡(8)，构成呼吸阀(3)的吸气阀(9)与呼气阀(10)设有阀片(12)，吸气阀与呼气阀端面交错连接呈上下结构组合且不完全重合，交错面(11)封闭互不相通，吸气阀和呼气阀通过连铸方式组合在呼吸阀圆形外壳上，其中吸气阀(9)镶嵌在呼吸阀内，且与呼吸阀内圆壁相切连接，呼吸阀(3)的圆形外壳端面高于与之内圆壁相切连接的吸气阀(9)端面，呼吸阀(3)壳端面与内圆壁相切连接的吸气阀(9)端面设有呼气通道的凹槽(24)，通过连铸方式组合在呼吸阀圆形外壳上的呼气阀(10)与呼吸阀圆形外壳端面相切连接，且呼吸阀(3)外壳直径即是呼气阀与吸气阀端面交错连接后的最大外缘；呼吸阀(3)内壳空间(13)构成呼气通道与呼气阀(10)相通，呼吸阀(3)端面空间(14)构成吸气通道与吸气阀(9)相通。

2.按照权利要求1所说的一种矿用压缩氧自救器，其特征在于所述的牙垫(7)上下两个平面设置有多个凸起的麻点(15)。

3.按照权利要求1所说的一种矿用压缩氧自救器，其特征在于所述的吸气阀与呼气阀上设置的阀片(12)中心，设置有与呼气阀和吸气阀通孔中心凸扣相匹配的凹扣，以凹扣为圆心设有多道等间距的同心圆纹。

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