CN103212168B - 具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀和面罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，其包括：一吸气阀座，其上设有通气孔，所述吸气阀座上开设有轴向延伸的导向孔；一吸气阀罩，其盖设于所述吸气阀罩上，所述吸气阀罩上也设有通气孔；一阀杆，其对应设于所述导向孔内，并可沿该导向孔在轴向方向上移动；一吸气阀片，其上设有气体通道，所述吸气阀片与阀杆固定连接，以随着阀杆的轴向移动在一打开工位和一关闭工位之间移动；一弹簧，其设于所述吸气阀片与吸气阀罩之间，以将吸气阀片压在所述关闭工位。本发明还公开了一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩。本发明可以实现环境空气与气瓶气源之间的相互转换，有效地利用了气瓶气体，延长了设备使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种呼吸面罩，尤其涉及一种具有气源切换功能的呼吸面罩。
背景技术
从上世纪70年代诞生以来，空气呼吸器迄今已经经历了近40年的不断改进和发展，其产品性能逐渐趋于完善，其主要适用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、厂矿、实验室等处，使消防员或救护人员能够在充满浓烟、毒气、蒸汽或缺氧的恶劣环境下安全地进行灭火、抢险救灾和救护工作。一般空气呼吸器产品配有视野广阔、明亮、气密良好的全面罩，供气装置配有体积较小、重量轻、性能稳定的新型供气阀；选用高强度背板和安全系数较高的优质高压气瓶；减压阀装置装有残气报警器，在规定的气瓶压力范围内，可向佩戴者发出声响信号，提醒使用人员及时撤离现场，是从事抢险救灾、灭火作业理想的个人保护装置。虽然近几年来，国内和国外相关领域所进行的技术改进使得空气呼吸器具备了上述功能，但是使用时间短始终是空气呼吸器最大的缺点所在，也是该领域的使用者希望能够解决的问题之一。
众所周知，通过增加空气呼吸器的气瓶额定压力或者气瓶储气容积，都可以延长空气呼吸器的使用时间，但在采取这样的方式，一方面在技术上有一定的实现难度，另一方面会增加额外的制造费用。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，该吸气阀在使用人员吸气时，可以通过吸气阀外侧和内侧的气压差实现打开。
本发明的另一目的在于提供一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩，其通过吸气阀的设置可以使使用人员切换使用环境空气与气瓶气体作为呼吸气源，即当环境空气不满足呼吸条件时，使用气瓶气体作为呼吸气源；当环境空气满足呼吸条件时，救援人员直接通过吸气阀呼吸进入面罩内的环境空气，从而节省气瓶内压缩气体的使用量，提高气瓶气体的使用时间。
为了达到上述发明目的，本发明提供了一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，其包括：
一吸气阀座，其上设有通气孔，所述吸气阀座上开设有轴向延伸的导向孔；
一吸气阀罩，其盖设于所述吸气阀座上，所述吸气阀罩上也设有通气孔；
一阀杆，其对应设于所述导向孔内，并可沿该导向孔在轴向方向上移动；
一吸气阀片，其上设有气体通道，所述吸气阀片与阀杆固定连接，以随着阀杆的轴向移动在一打开工位和一关闭工位之间移动，所述吸气阀片在关闭工位紧密覆盖于吸气阀座的通气孔上，所述吸气阀片在打开工位离开所述吸气阀座；
一弹簧，其设于所述吸气阀片与吸气阀罩之间，以将吸气阀片压在所述关闭工位。
由于弹簧具有一定的预紧力，上述吸气阀在常态下，吸气阀片是处于关闭工位的。当使用人员吸气时，吸气阀片内侧的气压小于其外侧的大气压，此时气压差就会克服弹簧压力而将吸气阀片推离吸气阀座，外界环境空气就会依次通过吸气阀座上的通气孔、吸气阀片上的气体通道以及吸气阀罩上的通气孔进入吸气阀的内侧，以供使用人员呼吸。
进一步地，为了更好地施加弹簧力，上述吸气阀还包括一压板，其压设于所述吸气阀片上，所述弹簧设于压板与吸气阀罩之间。
相应地，本发明还提供了一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩，其包括面罩本体和设于面罩本体上的吸气阀，其中所述吸气阀包括：
一吸气阀座，其上设有通气孔，所述吸气阀座上开设有轴向延伸的导向孔；
一吸气阀罩，其盖设于所述吸气阀座上，所述吸气阀罩上也设有通气孔；
一阀杆，其对应设于所述导向孔内，并可沿该导向孔在轴向方向上移动；
一吸气阀片，其上设有气体通道，所述吸气阀片与阀杆固定连接，以随着阀杆的轴向移动在一打开工位和一关闭工位之间移动，所述吸气阀片在关闭工位紧密覆盖于吸气阀座的通气孔上，所述吸气阀片在打开工位离开所述吸气阀座；
一弹簧，其设于所述吸气阀片与吸气阀罩之间，以将吸气阀片压在所述关闭工位。
上述面罩可以根据需要切换地使用气瓶气体或是外界环境空气。当环境空气不满足呼吸条件时，将气瓶气源打开作为呼吸气源，此时吸气阀片因受到弹簧压力和气瓶气体的压力而紧紧地覆盖于吸气阀座的通气孔上，从而阻止了环境空气进入呼吸面罩。当环境空气满足呼吸条件时，气瓶气源关闭，此时气瓶气体施加于吸气阀片上的压力消失，同时随着使用人员吸气，吸气阀片内侧的气压小于外界大气压，该压力差克服弹簧压力而将吸气阀片推离吸气阀座，此时吸气阀片处于打开工位，外界环境空气依次通过吸气阀座上的通气孔、吸气阀片上的气体通道以及吸气阀罩上的通气孔进入吸气阀的内侧，以供使用人员呼吸。
进一步地，在上述面罩中，所述吸气阀通过基体设于面罩本体上，基体固定设于面罩本体上，基体设有内孔，吸气阀设于基体内孔内。吸气阀通过基体设于面罩本体上比直接设于面罩本体上加工更方便，使得吸气阀与呼吸面罩的适配性也更强。
进一步地，在上述面罩中，所述面罩本体与吸气阀座之间还设有密封圈。该密封圈用于实现面罩本体与吸气阀座之间的密封连接，密封圈过盈配合地设置在面罩本体上。
当吸气阀通过基体设于面罩本体上时，密封圈设于基体与吸气阀座之间。
进一步地，上述面罩还包括吸气阀盖，其设于面罩本体上，所述吸气阀设于吸气阀盖内侧，所述吸气阀盖上设有进气孔。外界环境空气先通过进气孔进入吸气阀盖，然后再进入吸气阀。
当吸气阀通过基体设于面罩本体上时，吸气阀盖设于所述基体上。
进一步地，在上述面罩中，所述吸气阀还包括一压板，其压设于所述吸气阀片上，所述弹簧设于压板与吸气阀罩之间。
进一步地，在上述面罩中，所述吸气阀设置有两个。
本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀和面罩由于采用了上述技术方案，使得其具有以下有益效果：
（1）面罩可以实现“环境空气”和“气瓶空气”两种呼吸状态的及时相互转换，有效地利用了气瓶内的压缩气体；
（2）在可以呼吸外界环境空气的情况下，不浪费气瓶压缩气体，减少单位时间内压缩气体的使用量，延长了空气呼吸器的使用时间；
（3）整个呼吸状态转换过程是自动完成的，无需额外手部动作，释放了双手，使救援人员能专注地投入于现场工作中。
附图说明
图1为本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀在一种实施方式下的结构剖视图。
图2为本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩在一种实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
以下将根据本发明的具体实施例及相关说明书附图对本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀和面罩做出进一步解释，但是该解释并不构成对本发明的不当限定。
如图1所示，在本实施例中，具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀包括：吸气阀座10，其上设有通气孔（图中不可见），吸气阀座上还开设有轴向延伸的导向孔，吸气阀罩5通过其上的卡口与吸气阀座10上的卡槽连接，与吸气阀座10共同形成了吸气阀的框架，同样吸气阀罩5上也设有通气孔（图中不可见）；阀杆11对应设于吸气阀座10的导向孔内，并可沿着该导向孔在轴向方向上移动；吸气阀片6与阀杆11固定连接，以随着阀杆11的轴向移动紧紧覆盖于吸气阀座10的通气孔上，或是离开吸气阀座10，吸气阀片6上也设有气体通道；压板7压设于吸气阀片6上，弹簧4设于压板7与吸气阀罩5之间，弹簧4具有一定的预紧力从而能在常态下将吸气阀片6压在吸气阀座10上。
图2显示了本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩在一种实施方式下的结构示意图。
从图2中可以看出，该具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩包括面罩本体2，在面罩本体2的下部左右两边各设有一个基体3，如图1所示的吸气阀就通过基体3设置在面罩本体上，吸气阀上盖设一个吸气阀盖1。另外，从图1还可以看出，基体3通过螺钉9固定在面框本体的框架8上，基体3与吸气阀座10之间设有密封圈12。
当环境空气不满足呼吸条件时，将气瓶气源打开作为呼吸气源，此时吸气阀片6因受到弹簧4的压力和气瓶气体的压力而紧紧地覆盖于吸气阀座10的通气孔上，从而阻止了环境空气进入呼吸面罩。当环境空气满足呼吸条件时，气瓶气源关闭，此时气瓶气体施加于吸气阀片6上的压力消失，同时随着使用人员吸气，吸气阀片6内侧的气压小于外界大气压，该压力差克服弹簧4的压力而将吸气阀片6推离吸气阀座10，此时吸气阀片6处于打开工位，外界环境空气依次通过吸气阀盖1上的进气孔、吸气阀座10上的通气孔、吸气阀片6上的气体通道以及吸气阀罩5上的通气孔进入呼吸面罩，以供使用人员呼吸。
需要说明的是，图2显示的实施例中设置了一对吸气阀，但是一个吸气阀也是可以实现本发明的实施效果的。根据实际情况选择吸气阀的数量对于本领域的技术人员来说是可以知晓的。
需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，其包括：
一吸气阀座，其上设有通气孔，所述吸气阀座上开设有轴向延伸的导向孔；
一吸气阀罩，其盖设于所述吸气阀座上，所述吸气阀罩上也设有通气孔；
一阀杆，其对应设于所述导向孔内，并可沿该导向孔在轴向方向上移动；
一吸气阀片，其上设有气体通道，所述吸气阀片与阀杆固定连接，以随着阀杆的轴向移动在一打开工位和一关闭工位之间移动，所述吸气阀片在关闭工位紧密覆盖于吸气阀座的通气孔上，所述吸气阀片在打开工位离开所述吸气阀座；
一弹簧，其设于所述吸气阀片与吸气阀罩之间，以将吸气阀片压在所述关闭工位。
2.如权利要求1所述的吸气阀，其特征在于，还包括：一压板，其压设于所述吸气阀片上，所述弹簧设于压板与吸气阀罩之间。
3.一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的面罩，其包括面罩本体和设于面罩本体上的吸气阀，其特征在于，所述吸气阀包括：
一吸气阀座，其上设有通气孔，所述吸气阀座上开设有轴向延伸的导向孔；
一吸气阀罩，其盖设于所述吸气阀座上，所述吸气阀罩上也设有通气孔；
一阀杆，其对应设于所述导向孔内，并可沿该导向孔在轴向方向上移动；
一吸气阀片，其上设有气体通道，所述吸气阀片与阀杆固定连接，以随着阀杆的轴向移动在一打开工位和一关闭工位之间移动，所述吸气阀片在关闭工位紧密覆盖于吸气阀座的通气孔上，所述吸气阀片在打开工位离开所述吸气阀座；
一弹簧，其设于所述吸气阀片与吸气阀罩之间，以将吸气阀片压在所述关闭工位。
4.如权利要求3所述的面罩，其特征在于，所述吸气阀通过基体设于面罩本体上，基体固定设于面罩本体上，基体设有内孔，吸气阀设于基体内孔内。
5.如权利要求3所述的面罩，其特征在于，所述面罩本体与吸气阀座之间还设有密封圈。
6.如权利要求4所述的面罩，其特征在于，还包括设于所述基体上的吸气阀盖，所述吸气阀设于吸气阀盖内侧，所述吸气阀盖上设有进气孔。
7.如权利要求3所述的面罩，其特征在于，还包括吸气阀盖，其设于面罩本体上，所述吸气阀设于吸气阀盖内侧，所述吸气阀盖上设有进气孔。
8.如权利要求4所述的面罩，其特征在于，所述基体与吸气阀座之间还设有密封圈。
9.如权利要求3或4所述的面罩，其特征在于，所述吸气阀还包括一压板，其压设于所述吸气阀片上，所述弹簧设于压板与吸气阀罩之间。
10.如权利要求3或4所述的面罩，其特征在于，所述吸气阀设置有两个。
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