CN103405861A - 一种化学氧自救器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学氧自救器。其包括外壳、生氧药罐、气囊、呼吸管和中间罐体；所述中间罐体置于外壳中；所述生氧药罐置于中间罐体中，且两者之间形成导气室，该导气室与生氧药罐内部相通；所述呼吸管与生氧药罐内相接通；所述气囊与导气室内相接通；生氧药罐内产生的气体经导气室进入气囊；吸气时，气囊内的气体经导气室、生氧药罐后被吸入。该自救器采用内、中、外三层罐体结构以及内罐和中间罐之间形成导气室，从而在罐体内部形成气体循环导气室，使得吸气气体经过较长的路径和时间后才进入人体，可促使气体的散热，为降低吸气的温度带来有益效果，同时，三罐体结构可降低设备外的温度。

Description

一种化学氧自救器

技术领域

本发明涉及一种化学氧自救器。

背景技术

常见的化学氧自救器的结构主要包括设置于单层壳体中的呼吸组件、气囊组件、氧烛和内部有生氧药片的生氧药腔，其中的生氧药腔和氧烛位于壳体下部，且壳体内生氧药腔和氧烛的底部为气室，气室通过与气囊组件相连通，呼吸组件与气囊组件连通，使用时，作业人员通过呼吸组件中的口具塞吸取氧气。长期使用过程中，发现该类自救器在工作时间较长后存在有以下缺点：

（1）设备温度高。

（2）生氧药腔散热性能差，其内的化学反应热不易散去，进而导致口具塞处的氧气温度高于人体舒适感的温度范围。

（3）将该结构的化学氧自救器设计成为60分钟化学氧自救器时，设备体积大、不方便携带、设备温度和吸气温度均过高。

发明内容

针对现有技术存在的问题和缺陷，本发明的目的在于提供一种化学氧自救器。

为此本发明提供的化学氧自救器包括：外壳、生氧药罐、气囊和呼吸管，其特征在于，还包括中间罐体；

所述中间罐体置于外壳中；

所述生氧药罐置于中间罐体中，且两者之间设有导气室，该导气室与生氧药罐内部相通；所述呼吸管与生氧药罐内相接通；所述气囊与导气室内相接通；

生氧药罐内产生的气体经导气室进入气囊；吸气时，气囊内的气体经导气室、生氧药罐后被吸入。

进一步地，所述气囊和呼吸管位于中间罐体的顶部。

进一步地，所述中间罐体的内壁与生氧药罐的外壁之间为导气室，生氧药罐底部设有通气孔与导气室相通。

进一步地，所述中间罐体的内壁上设有限位凸起，且该限位凸起位于中间罐体的内壁与生氧药罐的外壁之间。

进一步地，所述生氧药罐内顶部装有上滤片，所述生氧药罐内底部装有下滤片，所述上滤片与下滤片之间为装药区，该装药区内安装有散热组件，该散热组件的高度小于所述装药区的高度，且所述散热组件靠向上滤片安装；所述生氧药罐底部与中间罐底部之间设有药品顶紧组件。

进一步地，所述生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐侧壁的下边缘设有台阶结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔。

进一步地，所述生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔。

进一步地，所述化学氧自救器的外形尺寸为：高230～250毫米、长180～200毫米、宽104～124毫米；所述中间罐体的体积为32250～32500立方毫米、高为125～150毫米；所述生氧药罐体积为28400～28625立方毫米、高为110～130毫米；所述生氧药罐中的装药量为750～800克；所述装药区高为95～115毫米，所述散热组件高为85～95毫米。

进一步地，所述散热组件包括六对散热面，每对散热面为同一散热板的两个相对板面；所述散热板为不锈钢网板；所述散热组件的高度为所述散热板的高度。

进一步地，所述生氧药罐中装有生氧剂，该生氧剂为：超氧化钾和氢氧化锂的混合物，且超氧化钾和氢氧化锂的质量比为1：（0～0.4）。

与现有技术相比，本发明的化学氧自救器具有以下相应的优点：

1）本发明的自救器采用内（生氧药罐）、中（中间罐体）、外（外壳）三层罐体结构以及内罐和中间罐之间形成导气室，从而在罐体内部形成气体循环导气室，即：

呼气通道：呼气→口具→呼吸软管→呼气阀→呼吸导管→生氧药罐→呼气中的水汽和CO₂与生氧剂反应生成O₂→导气室→气囊

吸气通道：气囊中氧气混合气→吸气阀→导气室→生氧药罐→呼吸软管→口具→人体肺部

这样带来的效果是：①呼吸气体两次经过药罐，吸气中的CO₂两次被药层吸收，进而可有效保障吸气中的氧气含量。②吸气气体经上述呼气通道和吸气通道后进入人体分布，较之常规的化学氧自救器，本发明的吸气气体经过较长的路径和时间后才进入人体，可促使气体散热，为降低吸气的温度和设备的温度带来有益效果。

2）本发明的自救器采用内（生氧药罐）、中（中间罐体）、外（外壳）三层罐体结构，较之常规的自救器的两管体结构，三罐体结构可降低设备外的温度。经测试，外壳温度为60-70℃。

3）本发明的自救器中的生氧剂使用KO₂和LiOH吸收剂相结合的方式，可带来以下效果：

①在纯KO₂生氧剂罐中，KO₂与CO₂和水汽的反应生成的氧气量是佩戴者耗氧量的两倍左右，多余的氧气通过排气阀给排出了，氧气的利用率低，LiOH吸收剂的加入，使得呼气中的部分CO₂与LiOH反应，减少了KO₂反应的CO₂量，提高了氧气的利用率；同时，相同体积的LiOH吸收剂比相同体积的KO₂生氧剂吸收的CO₂多，加入LiOH后，可以是生氧药罐体积减小。

②产生热量少，KO₂和LiOH混合生氧剂生氧过程的反应方程式为：

2KO₂+2H₂O→4KOH+3O₂+3.4千卡

2KOH+CO₂→K2CO2+H₂O+45.2千卡

CO₂+2LiOH=Li₂CO₃+H2O+32.32千卡

从上述两个反应式中可以看出，KO₂生氧剂每吸收一分子的CO₂放热48.6千卡的热量，而LiOH吸收剂每吸收一分子的CO₂放热32.32千卡热量，这样如消耗相同分子量的CO₂，因LiOH吸收剂的加入，可减少生氧反应过程中释放的反应热。从而生氧药罐温度降低，这一方面可以防止生氧剂在反应后期，由于温度升高而出现熔化，结块使呼吸阻力增加的现象，另一方面也降低了吸气温度。

4）中间罐体的内壁上设有限位凸起，以方便中间罐体与生氧药罐在安装好后中间形成导气室。

5）生氧药罐内设置上、下滤片可有效保证对进出入生氧药罐中的气体进行过滤，有效防止药品粉末进行导气室和被吸入人体；以顶紧药罐中所装药品，保证药品分散均匀，从而保证药品可以均匀与呼气反应，并减少呼吸阻力；同时，散热组件的高度小于散热组件的高度，且所述散热组件靠向上滤片安装，这样以防药品顶紧组件的顶紧力施加于散热组件上，而失去对药品的均匀分散作用；且应根据罐体整体的尺寸选择散热组件与生氧药罐底部（下滤片）之间的适宜距离，二者之间的距离不宜过大或过小，过大会发生药品结甲、增加呼吸阻力，过小易导致药品顶紧组件的顶紧力施加于散热组件。

6）生氧药罐侧壁的下边缘设有台阶结构，台阶结构不但方便生氧药罐与承板之间的安装连接，而且可以防止生氧药品粉末进入导气室。

7）生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔，采用该设计结构时，方便零部件的加工。

8）采用本发明的生氧自救器的结构及所使用的生氧剂设计成60min的自救器，可满足GB24502-2009和欧洲标准EN13794-2002的相关使用要求，且用药量小、药品体积小、设备体积小而易携带。

附图说明

以下结合附图与具体实施方式对发明的技术方案作进一步详细说明。

图1为本发明的化学氧自救器的参考结构示意图；

图2为生氧药罐与其底部承板之间的安装结构参考示意图之一；

图3为不同于图2所示结构的生氧药罐与其底部承板之间的安装结构参考示意图之一；

图中各代码表示：1-外壳、2-生氧药罐、3-呼吸管、4-气囊、5-中间罐体、6-导气室、7-限位凸起、8-上滤片、9-下滤片、10-散热组件、11-药品顶紧组件、12-承板。

具体实施方式

本发明的化学氧自救器是基于现有的自救器结构及用药情况所导致的设备温度、吸气温度大的问题，尤其是在设计成60min的产品时，存在设备体积大，上述温度高的问题更加突出而研发设计的。

除非另有说明，本发明的化学氧自救器所采用的排气阀、氧烛等部件及安装方式均采用常规方式，且满足GB24502-2009标准和欧洲标准EN13794-2002的相关使用要求。

本发明的药品顶紧组件可选用多组弹簧，以通过给装药区的药品施加压力，使药品在设备内分布均匀、反应均匀，减少药品结块，降低呼吸阻力。

本发明的散热组件包括有六对散热面，每对散热面为同一散热板的两个相对板面，且所述的散热面是散热板上的面积较大的板面，在实现方案上，可由三块散热板交叉设置而成，或者由六块散热板交叉设置而成。

本发明的上滤片和下滤片均可选用玻璃棉纸，在需要过滤的位置处可设一至三层玻璃棉纸。

本发明的自救器结构及生氧药品尤其适用于60分钟的化学氧自救器。

以下是发明人提供的实施例以及相应的试验，以对本发明的技术方案作进一步解释说明。

以下实施例中的各试验指标的测定方法依据EN13794-2002的相关方法进行。

实施例1：

参考图1，该实施例的化学氧自救器包括：外壳1、中间罐体5、生氧药罐2、气囊4和呼吸管3，外壳由上外壳和下外壳组装而成，生氧药罐2、气囊4、呼吸管3和中间罐体5置于外壳1中；在使用时，将上外壳打开，呼吸管3和气囊4外漏。

其中，中间罐体5装于下外壳中，气囊4和呼吸管3位于中间罐体5的顶部，生氧药罐2置于中间罐体5中，中间罐体5的内壁与生氧药罐2的外壁之间围设成导气室6，生氧药罐5底部设有通气孔与导气室6相通。同时，呼吸管3与生氧药罐2内相通；呼气经生氧药罐2后产生的气体经导气室6进入气囊4；气囊4与导气室6内相通；吸气时，气囊4内的气体导气室6、生氧药罐2后被吸入。为保证导气室6的空间，中间罐体5的内壁上设有限位凸起7。

生氧药罐2内的结构为：罐内顶部装有上滤片8、底部装有下滤片9，上滤片8与下滤片9之间为装药区，该装药区内安装有散热组件10，散热组件10是由六块不锈钢网片交叉设置成有六对散热面的散热组件，该散热组件10的高度小于装药区的高度，且散热组件10靠向上滤片8安装；同时，生氧药罐2底部与中间罐体5底部之间设有药品顶紧组件11，具体为两个弹簧。

参考图2所示，该实施例的生氧药罐2底部为敞口结构，生氧药罐2侧壁的下边缘设有台阶结构，生氧药罐底部安装有承板12，该承板12上设有通气孔。

该实施例的化学氧自救器的外形尺寸为：高242毫米、长190毫米、宽114毫米；生氧药罐体积为28525立方毫米、高为120毫米；生氧药罐中的装药量为800克KO₂与LiOH的混合生氧剂，其中KO₂570克、LiOH230克；中间罐体的体积为32389立方毫米、高为137毫米；装药区高为105毫米，所述散热组件高为95毫米。

对该实施例的化学氧自救器进行检测，检测结果如表1所示。

实施例2：

该实施例与实施例1不同之处在于：

参考图3，生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔。且该实施例的装药量为780克KO₂与LiOH的混合生氧剂，其中KO₂600克、LiOH180克。

该实施例的化学氧自救器的检测结果如表2所示。

实施例3：

该实施例与实施例2不同之处在于：该实施例的装药量为770克KO₂与LiOH的混合生氧剂，其中KO₂700克、LiOH70克。

该实施例的化学氧自救器的检测结果如表3所示。

实施例4：

该实施例与实施例2不同之处在于：该实施例的装药量为770克KO₂与LiOH的混合生氧剂，其中KO₂616克、LiOH154克。

该实施例的化学氧自救器的检测结果如表4所示。

表1

表2

表3

表4

Claims (10)

1.一种化学氧自救器，包括：外壳、生氧药罐、气囊和呼吸管，其特征在于，还包括中间罐体；

所述中间罐体置于外壳中；

所述生氧药罐置于中间罐体中，且两者之间设有导气室，该导气室与生氧药罐内部相通；所述呼吸管与生氧药罐内相接通；所述气囊与导气室内相接通；

生氧药罐内产生的气体经导气室进入气囊；吸气时，气囊内的气体经导气室、生氧药罐后被吸入。

2.如权利要求1所述的化学氧自救器，其特征在于，所述气囊和呼吸管位于中间罐体的顶部。

3.如权利要求1或2所述的化学氧自救器，其特征在于，所述中间罐体的内壁与生氧药罐的外壁之间为导气室，生氧药罐底部设有通气孔与导气室相通。

4.如权利要求3所述的化学氧自救器，其特征在于，所述中间罐体的内壁上设有限位凸起，且该限位凸起位于中间罐体的内壁与生氧药罐的外壁之间。

5.如权利要求3所述的化学氧自救器，其特征在于，所述生氧药罐内顶部装有上滤片，所述生氧药罐内底部装有下滤片，所述上滤片与下滤片之间为装药区，该装药区内安装有散热组件，该散热组件的高度小于所述装药区的高度，且所述散热组件靠向上滤片安装；所述生氧药罐底部与中间罐底部之间设有药品顶紧组件。

6.如权利要求3所述的化学氧自救器，其特征在于，所述生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐侧壁的下边缘设有台阶结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔。

7.如权利要求3所述的化学氧自救器，其特征在于，所述生氧药罐底部为敞口结构，所述生氧药罐底部安装有承板，该承板上设有通气孔。

8.如权利要求5所述的化学氧自救器，其特征在于，所述化学氧自救器的外形尺寸为：高230～250毫米、长180～200毫米、宽104～124毫米；

所述中间罐体的体积为32250～32500立方毫米、高为125～150毫米；

所述生氧药罐体积为28400～28625立方毫米、高为110～130毫米；所述生氧药罐中的装药量为750～800克；

所述装药区高为95～115毫米，所述散热组件高为85～95毫米。

9.如权利要求5所述的化学氧自救器，其特征在于，所述散热组件包括六对散热面，每对散热面为同一散热板上的两个相对板面；所述散热板为不锈钢网板；所述散热组件的高度为所述散热板的高度。

10.如权利要求1所述的化学氧自救器，其特征在于，所述生氧药罐中装有生氧剂，该生氧剂为超氧化钾和氢氧化锂的混合物，且超氧化钾和氢氧化锂的质量比为1：（0～0.4）。

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