CN104225825A - 新结构的定置式化学氧自救器 - Google Patents

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邢华第
孙富有
崔连富
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Abstract

一种新结构的定置化学氧自救器，它包括口具、启动装置、气囊、生氧罐总成、冷却器总成，其特征是生氧罐总成的罐体内装有KO2生氧剂；在冷却器总成的罐体内装有热交换波纹管，热交换波纹管为螺旋盘装形状，螺旋盘装形状的中间空间设置相变储能材料。本发明的生氧罐采用圆形筒体结构，减少药剂死角，反应充分，提高了生氧剂的利用率；由于采用KO2生氧剂，化学反应平缓，产生氧气流平稳，相对温度较低，利用率较高，明显延长使用时间，在冷却器总成采用螺旋盘装形状热交换波纹管与相变储能材料相结合的复合式结构，实现了良好的双重降温效果，能确保吸气温度在40℃以下，待救时间显著延长。

Description

新结构的定置式化学氧自救器
技术领域
本发明属于一种在有害气体环境中，使用者实现自身保护的安全仪器。 
背景技术
定置式化学氧自救器（以下简称“自救器”）是一种与外界大气完全隔绝的呼吸保护器，它广泛用于矿山井下工人被困于灾害地区，等待救援或直接逃离，此间实现自身呼吸系统的保护。 
当前使用的化学氧自救器普遍存在着吸气温度高，达到55~60℃，使用时间短，最长才60分钟，不适合遇险者因吸气温度高，难以忍受和因待救时间短而丧失生命；目前仅有一种2小时压缩氧呼吸器应用于井下避难舱或避难硐室，这类呼吸器缺点较多，一是使用时间短，待救援时间只有120分钟，远远不够待救需要；二是重量太大，至少要7kg；三是需要定期检查，氧气瓶有时内部氧气渗漏，或压力表失灵需要更新，而且氧气瓶要求3年要水压试验一次，合格后方可使用；四是CO2吸收剂装入成品后不能保证绝对密封，需半年更新一次，五是使用这种产品的遇险者，必须经过专门培训，否则不能合理地进行操作。综上所述，研发一种待救时间长，重量相对轻便，吸气温度低，基本上属于正压状态，不需定期维修检查，不需专门培训的《定置式化学氧自救器》是当前急待解决的课题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种新结构的定置式化学氧自救器，存放在避难硐室、避难舱或作业现场，当遇险者被困于灾区，个人无法自身逃离，等待救援时间便能达到480分钟或720分钟（两种型号），相当于8小时或12小时的使用时间；轻便的重量，在3.5kg或4kg左右；舒适的吸气温度，最高不超40℃；无需定期检验与维修；生氧剂有效期可达10年之久；使用者不需专门培训，只要平时看一下外表的操作说明即可进行正确使用。 
本发明的目的是通过如下方案实现的：它包括口具、吸气阀、呼气阀、吸气软管、呼气软管、启动装置、气囊、生氧罐总成、冷却器总成，生氧罐总成，其特征是：生氧罐总成的罐体内装有KO2生氧剂；在冷却器总成的罐体内装有热交换波纹管，热交换波纹管为螺旋盘装形状，螺旋盘装形状的中间空间设置相变储能材料，热交换波纹管的两端分别连接吸气软管、呼气软管。 
上述的生氧罐总成的罐体采用圆筒形结构，上端、下端分别设置进气端盖、出气端盖。 
上述的冷却器总成的罐体采用圆筒形结构，上端、下端分别设置端盖。 
本发明的效果是：1.选用氯酸盐氧烛启动装置，安全可靠；2. 生氧罐采用圆形筒体结构，减少药剂死角，反应充分，提高了生氧剂的利用率；3.同时由于采用KO2生氧剂，化学反应平缓，产生氧气流平稳，相对温度较低，在自救器上的利用率较高，明显延长使用时间，在密封条件下可达10年之久； 4。在冷却器总成采用热交换波纹管，热交换波纹管为螺旋盘装形状，中间空间设置相变储能材料，波纹管与相变储能材料相结合的复合式结构，实现了良好的双重降温效果，能确保吸气温度在40℃以下。待救时间显著延长到正常逃生时间4倍左右。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
图2 是冷却器总成结构示意图。 
图3 是生氧罐总成示意图。 
具体实施方式
见图1~3，具体结构如下：采用现有产品结构进行下述组装：设置口具6，口具6上设置吸气阀7和呼气阀5；在连接挎带的壳体内组装生氧罐总成2、冷却器总成11和气囊9；口具6的吸气阀7通过吸气软管8-1连接气囊9，气囊9通过吸气软管8-2连接冷却器总成11；气囊9上设置排气阀10；口具6的呼气阀5通过呼气软管4-1连接生氧罐体2-3上端的氧烛启动装置3，氧烛启动装置3为氯酸盐氧烛启动装置，氧烛启动装置3上设置拉销3-1。改进的技术要点是：生氧罐体2-3内装有市场销售的KO2生氧剂2-4；生气罐体2-3的上端、下端分别设置进气端盖2-1、出气端盖2-5，在上、下端盖的内侧分别组装滤尘格网2-2、2-6，滤尘格网内设置过滤棉；冷却器总成11的罐体11-4呈圆筒状，在罐体11-4内装有热交换波纹管11-3，热交换波纹管11-3为螺旋盘装形状，螺旋盘装形状的中间空间内设置相变储能材料11-2，相变储能材料11-2采用GR42颗粒状相变储能材料（杭州鲁尔能源科技有限公司销售）；相变储能材料11-2可装在塑料袋内，热交换波纹管11-3的两端分别连接吸气软管8-2、呼气软管4-2。冷却器总成的罐体11-4上端、下端分别设置端盖11-1，以方便组装热交换波纹管和相变储能材料。在生氧罐总成2与冷却器总成11之间的上下端设置干燥剂袋1。 
上述的呼吸软管、口具等采用能耐受8年有效期的阻燃防静电又耐老化的硅橡胶，气囊采用阻燃的TPU材料，生氧罐和冷却器壳体均采用不锈钢制成。 
工作原理：自救者含咬住口具，然后拉出起动装置上的拉销启动供气，开始呼吸，呼出的气体经呼气软管4-1进入生氧罐吸收CO2同时开始生氧，氧气流经呼气软管4-2、冷却器总成、吸气软管1、带排气阀的气囊9、吸气软管8-2、进入口具6被使用者吸入，完成了整个闭路呼吸循环，依次反复进行下去。在呼吸过程中呼出的CO2与H2O（水气）和KO2反应，CO2被吸收，O2大量生成，随着呼吸的反复进行，CO2不断被吸收，O2不断产生，实现了灾区中使用者赢得宝贵的逃生时间。 

Claims (3)

1.一种新结构的定置化学氧自救器，它包括口具、吸气阀、呼气阀、吸气软管、呼气软管、启动装置、气囊、生氧罐总成、冷却器总成，生氧罐总成，其特征是：生氧罐总成的罐体内装有KO2生氧剂；在冷却器总成的罐体内装有热交换波纹管，热交换波纹管为螺旋盘装形状，螺旋盘装形状的中间空间设置相变储能材料，热交换波纹管的两端分别连接吸气软管、呼气软管。
2.根据权利要求1所述的新结构的定置化学氧自救器，其特征是：生氧罐总成的罐体采用圆筒形结构，上端、下端分别设置进气端盖、出气端盖。
3.根据权利要求1所述的新结构的定置化学氧自救器，其特征是：冷却器总成的罐体采用圆筒形结构，上端、下端分别设置端盖。 
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