CN102828772A - 一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，包括半面具主体和二氧化碳吸收罐，在半面具主体上设有头带，其特征在于：在半面具主体内设有吸气口和呼气口，所述吸气口通过吸气阀正向连通大气，所述呼气口通过呼气阀反向连通二氧化碳吸收罐，呼气阀的阀片反向设置、构成反向呼气阀，由呼气口、反向呼气阀和二氧化碳吸收罐构成自驱动式二氧化碳吸收通道。本发明结构简单，操作方便；无需要借助任何动力就完成二氧化碳的吸收，改进的技术方案采用透明的二氧化碳吸收罐，具有便于观察二氧化碳吸收罐吸收情况，及时更换二氧化碳吸收罐，提高吸收效率的有益效果。

Description

一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置

技术领域

本发明涉及一种救生用呼吸装置，具体涉及一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置。属于矿井救生设备技术领域。

背景技术

矿难中为了保障井下矿工的生命安全，发明了救生舱和避难室，该救生舱是发生紧急危险情况时为矿工提供的避难救生处，一般都需要能够保证矿工在该救生舱内生活1-4天，从而为地面救援人员营救矿工生命安全争取时间。因救生舱主要是为了隔绝外部环境，所以救生舱都是密封的且面积较小，在这样密闭的空间内为了保障救生舱内矿工的正常呼吸，一般都需在救生舱内提供氧气和二氧化碳吸收装置。

现有技术的二氧化碳吸收装置，一般都是电动式结构，需要电力驱动，若不借助电力则不能工作。因此，现有技术的电动式二氧碳吸收装置存在如下缺点：

①由于发生矿难时交流电往往被中断，不能依靠市电驱动所述二氧化碳吸收装置，只能依靠蓄电池或干电池来驱动，但救生舱内能够提供的蓄电池或干电池是有限的，加上其他设备也需要使用电能，因此，这些二氧化碳吸收装置的工作时间有限、不能满足救生的时间要求。

②在救生舱内存放的干电池容易因久置而跑电，造成电力供应大减，如果不能及时更换新电池，就会造成电驱动式二氧化碳吸收装置不能正常工作，这样便会危及到救生舱内矿工的生命安全，因此，现有技术的电驱动式二氧化碳吸收装置存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有电驱动式二氧化碳吸收装置无电能不工作、存在安全隐患的缺陷，提供一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，包括半面具主体和二氧化碳吸收罐，在半面具主体上设有头带，其特征在于：在半面具主体内设有吸气口和呼气口，所述吸气口通过吸气阀正向连通大气，所述呼气口通过呼气阀反向连通二氧化碳吸收罐，呼气阀的阀片反向设置、构成反向呼气阀，由呼气口、反向呼气阀和二氧化碳吸收罐构成自驱动式二氧化碳吸收通道。在吸气时：吸气口处的吸气阀打开，呼气口处的呼气阀关闭，通过吸气口吸收大气中的氧气；当呼气时：呼气口处的呼气阀打开，吸气口处的吸气阀关闭，人体呼出的气体通过呼气口，经呼气阀进入二氧化碳吸收罐。

本发明的目的还可以通过以下技术方案实现：

本发明的进一步方案：吸气口设置在半面罩主体的前端，在呼气口设置在半面罩主体的下端，在呼气口处设有呼气软管接口，该呼气软管接口通过呼气软管与二氧化碳吸收罐相连。半面罩主体上的呼气口通过呼气软管与二氧化碳吸收罐相连，可以将二氧化碳吸收罐放置在地上或其他物品上。

本发明的进一步方案：所述吸气阀由吸气阀体和设置在吸气阀体上的吸气阀片构成，所述吸气阀片设置在半面具主体空腔内侧，形成由空气进入半面具主体空腔的单向阀，在吸气阀前设有遮盖，所述遮盖下端设有开口。吸气口设置呈单向阀，吸气时，设置在半面具主体的空腔内侧的吸气阀向内打开，大气中的氧气经吸气口进入到半面具主体的空腔内。

本发明的进一步方案：所述呼气阀由呼气阀体和设置在呼气阀体上的呼气阀片构成，所述呼气阀片设置在半面具主体的空腔外侧，形成半面具主体空腔进入二氧化碳吸收罐的单向阀。呼气口设置呈单向阀，呼气时，气体推动设置在半面具主体空腔外侧的呼气阀片向外打开，使半面具主体空腔与二氧化碳吸收罐相通，人体呼出的气体进入二氧化碳吸收罐。

本发明的进一步方案：所述二氧化碳吸收罐由罐体、上罐盖、下罐盖和二氧化碳吸收剂构成，所述罐体上设有带螺纹的进气罐口，所述进气罐口与上罐盖螺旋连接，所述罐体的底部与下罐盖固接，所述罐体内设有两压片，所述二氧化碳吸收剂设置在两压片之间，所述下罐盖上设有通孔，在所述通孔内设有可取出的密封片。在使用前，二氧化碳吸收罐的进气罐口通过螺纹连接上罐盖，上罐盖用于密封二氧化碳吸收罐内的二氧化碳吸收剂，当使用时，拧开上罐盖使二氧化碳吸收罐的进气罐口与呼气口的反向呼气阀相连；同时，需取下下罐盖通孔处的密封片，经过二氧化碳吸收剂处理后的气体从通气孔排出。罐体内设置的两压片防止二氧化碳吸收罐内的二氧化碳吸收剂从进气罐口和下罐盖上的通孔倒出。

本发明的进一步方案：使用时，所述呼气软管与二氧化碳吸收罐的进气罐口螺纹连接。因二氧化碳吸收罐内的二氧化碳吸收剂达到饱和时，需更换新的二氧化碳吸收罐，二氧化碳吸收罐的进气罐口与呼气软管通过螺旋连接，便于更换二氧化碳吸收罐。

本发明的进一步方案：所述罐体采用透明罐。因二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳到达饱和状态时，二氧化碳吸收罐内的二氧化碳吸收剂将会从百色变成紫罗兰色。罐体采用透明罐，便于人们观察罐内二氧化碳吸收剂是否达到饱和状态，如果二氧化碳吸收罐内二氧化碳吸收剂变成紫罗兰色时，说明二氧化碳吸收剂已达到饱和，需更换新的二氧化碳吸收罐。

本发明的进一步方案：所述罐体的底部与下罐盖采用超声波焊接。使用超声波焊接的焊接速度快，焊接强度高、密封性好且焊接时间短。

本发明的进一步方案：所述下罐盖上还设一凸起，所述密封片通过导线与凸起连接。当使用时，取下的密封片通过导线连接在下罐盖上，便于当二氧化碳吸收罐用完后再将密封片安装在下罐盖的通孔上。

本发明的进一步方案：所述压片上设有多个孔。便于人体呼出的气体从压片上的多个孔进入二氧化碳吸收剂。

本发明的有益效果：

1、本发明由于是利用人的呼吸为驱动动力使呼气通道与二氧化碳吸收罐连通，不需要借助任何动力就完成二氧化碳的吸收，只要人还有呼吸，二氧化碳吸收装置就能正常工作，能够有效的保障救生舱内二氧化碳的吸收，因此，具有正常工作时间、免除安全隐患、安全和节能环保的有益效果。

2、本发明结构简单，操作方便；改进的技术方案采用透明的二氧化碳吸收罐，具有便于观察二氧化碳吸收罐吸收情况，及时更换二氧化碳吸收罐，提高吸收效率的有益效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明使用状态的结构示意图。

图3为本发明半面具主体的结构视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的进一步说明。

实施例1

如图1、图2和图3所示的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，包括半面具主体1和二氧化碳吸收罐7，在半面具主体1上设有头带2和头箍8，在半面具主体1内设有吸气口和呼气口，所述吸气口通过吸气阀4正向连通大气，所述呼气口通过呼气阀5反向连通二氧化碳吸收罐7，呼气阀5的阀片反向设置、构成反向呼气阀，由呼气口、反向呼气阀和二氧化碳吸收罐7构成自驱动式二氧化碳吸收通道。

吸气口设置在半面罩主体1的前端，在呼气口设置在半面罩主体1的下端，在呼气口处设有呼气软管接口，该呼气软管接口通过呼气软管3与二氧化碳吸收罐7相连。

吸气阀4由吸气阀体4-1和设置在吸气阀体4-1上的吸气阀片4-2构成，所述吸气阀片4-2设置在半面具主体1的空腔内侧，形成由空气进入半面具主体空腔的单向阀，在吸气阀4前设有遮盖4-3，所述遮盖4-3下端设有开口。

呼气阀5由呼气阀体5-1和设置在呼气阀体5-1上的呼气阀片5-2构成，所述呼气阀片5-2设置在半面具主体1的空腔外侧，形成半面具主体空腔进入二氧化碳吸收罐7的单向阀。吸气阀片4-2和呼气阀片5-2采用硅橡胶制成。

所述二氧化碳吸收罐7由罐体7-1、上罐盖、下罐盖7-3和二氧化碳吸收剂构成，所述罐体7-1上设有带螺纹的进气罐口7-2，所述进气罐口7-2与上罐盖螺旋连接，所述罐体7-1的底部与下罐盖7-3采用用超声波固接，所述罐体7-1内设有两压片7-4，所述压片7-4上设有多个孔，所述二氧化碳吸收剂设置在两压片7-4之间，所述下罐盖7-3上设有通孔，在所述通孔内设有可取出的密封片7-5，所述下罐盖7-3上还设一凸起7-6，所述密封片7-5通过导线与凸起7-6连接。使用时，所述呼气软管3与二氧化碳吸收罐7的进气罐口7-2螺纹连接。

本发明的工作原理：通过上述技术方案，使用者与二氧化碳吸收装置之间形成一种闭式的呼吸循环。在使用前，先拧开二氧化碳吸收罐7的上罐盖，二氧化碳吸收罐7的进气罐口7-2与半面具主体呼气阀5上连接的呼气软管3相连，然后打开二氧化碳吸收罐下罐盖7-3上的密封片7-5。当吸气时：呼气口处的呼气阀5关闭，吸气口处的吸气阀4打开，新鲜氧气从吸气阀4口进入到半面具主体1的空腔，从而被吸入人体，满足了人们对氧气的需要；当呼气时：吸气口处的吸气阀4关闭，呼气口处的呼气阀5打开，人体呼出的气体通过呼气阀5，经呼气软管3进入到二氧化碳吸收罐7中，二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳，处理后的气体通过二氧化碳吸收罐下罐盖7-3的通孔排出，便完成了一个呼吸循环。

每罐二氧化碳吸收罐7内容纳的二氧化碳吸收剂，在气流量为30L/min，吸收罐的阻力不大于125Pa，二氧化碳的穿透浓度达到10000ppm，输入二氧化碳浓度为4.0%V/V时，二氧化碳吸收罐的使用时间大于等于50分钟。当二氧化碳吸收罐7中的二氧化碳吸收剂从白色变成紫罗兰色时，表示二氧化碳吸收剂已达到饱和状态，透明的罐体便于人们能够直观的看到二氧化碳吸收罐7内二氧化碳吸收剂的颜色变化，从而指导人们及时需更换二氧化碳吸收罐7。

本发明的使用方法：使用前，首先，将二氧化碳吸收罐7的上罐盖拧开；其次，半面具主体1的呼气阀与呼气软管3的一端相连，呼气软管3的另一端与二氧化碳吸收罐7的进气罐口7-2；最后，打开二氧化碳吸收罐下罐盖7-3上的密封片7-5。使用时，通过半面具主体1上的头带2、头箍8将半面具主体1带到头上，所述半面罩主体1围绕在头部的鼻子和嘴形成密封结构。当吸气时：呼气口处的呼气阀5关闭，吸气口处的吸气阀4打开，新鲜氧气从吸气阀4进入到人体，满足人们对氧气的需要；当呼气时：吸气口处的吸气阀4关闭，呼气口处的呼气阀5打开，将人体呼出的气体通过呼气阀4，经呼气软管3进入到二氧化碳吸收罐7中，二氧化碳吸收罐7内二氧化碳吸收剂吸收二氧化碳，处理后的气体通过二氧化碳吸收罐下罐盖7-3上的通孔排出。当二氧化碳吸收罐7内的二氧化碳吸收剂的颜色变成紫罗兰色时，应取下二氧化碳吸收罐7，更换新的二氧化碳吸收罐7。

实施例2

本发明的特点在于：所述罐体7-1采用透明罐。

其他特征与实施例1相同。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的结构前体下，还可以作出如干变形，这些应该视为本发明的保护范围，不影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，包括半面具主体（1）和二氧化碳吸收罐（7），在半面具主体（1）上设有头带（2），其特征在于：在半面具主体（1）内设有吸气口和呼气口，所述吸气口通过吸气阀（4）正向连通大气，所述呼气口通过呼气阀（5）反向连通二氧化碳吸收罐（7），呼气阀（5）的阀片反向设置、构成反向呼气阀，由呼气口、反向呼气阀和二氧化碳吸收罐（7）构成自驱动式二氧化碳吸收通道。

2.根据权利要求1所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：吸气口设置在半面罩主体（1）的前端，在呼气口设置在半面罩主体（1）的下端，在呼气口处设有呼气软管接口，该呼气软管接口通过呼气软管（3）与二氧化碳吸收罐（7）相连。

3.根据权利要求1或2所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述吸气阀（4）由吸气阀体（4-1）和设置在吸气阀体（4-1）上的吸气阀片（4-2）构成，所述吸气阀片（4-2）设置在半面具主体（1）的空腔内侧，形成由空气进入半面具主体空腔的单向阀，在吸气阀（4）前设有遮盖（4-3），所述遮盖（4-3）下端设有开口。

4.根据权利要求1或2所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述呼气阀（5）由呼气阀体（5-1）和设置在呼气阀体（5-1）上的呼气阀片（5-2）构成，所述呼气阀片（5-2）设置在半面具主体（1）的空腔外侧，形成半面具主体空腔进入二氧化碳吸收罐（7）的单向阀。

5.根据权利要求1或2所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述二氧化碳吸收罐（7）由罐体（7-1）、上罐盖、下罐盖（7-3）和二氧化碳吸收剂构成，所述罐体（7-1）上设有带螺纹的进气罐口（7-2），所述进气罐口（7-2）与上罐盖螺旋连接，所述罐体（7-1）的底部与下罐盖（7-3）固接，所述罐体（7-1）内设有两压片（7-4），所述二氧化碳吸收剂设置在两压片（7-4）之间，所述下罐盖（7-3）上设有通孔，在所述通孔内设有可取出的密封片（7-5）。

6.根据权利要求2和5所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：使用时，所述呼气软管（3）与二氧化碳吸收罐（7）的进气罐口（7-2）螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述罐体（7-1）的底部与下罐盖（7-3）采用超声波焊接。

8.根据权利要求5所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述下罐盖（7-3）上还设一凸起（7-6），所述密封片（7-5）通过导线与凸起（7-6）连接。

9.根据权利要求5所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述罐体（7-1）采用透明罐。

10.根据权利要求5所述的一种救生舱用自驱动式二氧化碳吸收装置，其特征在于：所述压片（7-4）上设有多个孔。

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