CN105214234A - 救生头罩 - Google Patents
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Abstract
救生头罩是采用将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气通入装填有金属过氧化物固定相的毛细管色谱柱内进行化学反应转化为氧气，维持人的正常呼吸，避免人在缺氧环境下窒息死亡而设计的便携式救生装置。救生头罩由已填充粉末状金属过氧化物的毛细管束制成的螺旋状化学反应柱、安装有单向阀门、柔性氧气球和海绵塞的三通管组成的密封圆筒形呼吸盒与装有透明视窗和密封圈的柔性材料制作的头罩两部分构成。既提高了金属过氧化物利用率，又有效地减小了呼吸装置的体积和重量，便于使用和携带.适用于个人从沉船、毒气、火灾、矿难现场逃生自救。其技术属于个人救生设备领域。
Description
1、技术领域
救生头罩是采用将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气通入装填有金属过氧化物固定相的毛细管色谱柱内进行化学反应转化为氧气，维持人的正常呼吸，避免人在缺氧环境下窒息死亡而设计的便携式救生装置。适用于个人从沉船、毒气、火灾、矿难现场逃生自救。其技术属于个人救生设备领域。
2、背景技术
金属过氧化物遇到水分会发生化学反应生成碱性氢氧化物和氧气。生成的碱性氢氧化物会吸收酸性二氧化碳气体发生中和反应生成水和碳酸盐。生成的水遇到金属过氧化物可以继续反应产生氧气。因此可以利用金属过氧化物可以将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气转化为人体呼吸必需的氧气。采用毛细管色谱柱技术将金属过氧化物作为固定相，将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气作为流动相，经过足够长的毛细管色谱柱路径后，二氧化碳气体及水蒸气将会完全转化为氧气从毛细管色谱柱末端流出。所以只要有足够长的毛细管，足够多的毛细管数量，足够量的金属过氧化物，就可以利用人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气获得满足人体呼吸需要的氧气。
3、发明内容
救生头罩由已填充粉末状金属过氧化物的毛细管束制成的螺旋状化学反应柱、安装有单向阀门、柔性氧气球和海绵塞的三通管组成的密封圆筒形呼吸盒与装有透明视窗和密封圈的柔性材料制作的头罩两部分构成。
呼吸盒固定在头罩外的口鼻位置。呼吸盒内部的螺旋状化学反应柱的进气口与安装有海绵塞和单向阀的一根三通管支管联通，螺旋状化学反应柱的出气口与另一根安装有海绵塞、柔性氧气球和单向阀的三通管支管联通，三通管的第三支管穿过呼吸盒上盖与头罩内的呼吸嘴联通。采用毛细管束可以增大化学反应柱气体流量，增加呼出气体流动相与毛细管内金属过氧化物固定相的接触面积，既提高了金属过氧化物利用率，又有效地减小了呼吸装置的体积和重量。两个支管分别安装有单向阀门的三通管具有将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气导入反应柱进气口同时关闭反应柱出气口，当人体吸气时将反应柱末端出气口开启同时关闭反应柱进气口的功能。三通管的柔性氧气球用于储存反应柱出气口流出的氧气。三通管的海绵塞可以防止金属过氧化物粉末进入三通管内。
密封式柔性头罩便于使用和携带，并且可以避免外部环境有害气体或液体进入口鼻。头罩的透明视窗利于使用者观察环境、选择逃生路径。头罩的密封圈可以防止有害气体或液体从颈部头罩开口处进入头罩。
4、附图说明
图1是螺旋状化学反应柱横截面结构图。化学反应柱(1)由数十根已装填了金属过氧化物粉末(2)的毛细管(3)束构成。
图2是呼吸盒内部结构图。安装在密封的圆筒形呼吸盒(12)内部的螺旋状化学反应柱(1)的进气口(4)与安装有海绵塞(5)和单向阀(6)的三通管(7)联通，螺旋状化学反应柱(1)的出气口(8)与安装有海绵塞(5)、柔性氧气球(9)和单向阀(6)的三通管(10)联通，三通管(11)穿过密封的呼吸盒(12)上盖与置于头罩内的呼吸嘴(13)联通。
图3是救生头罩示意图。救生头罩由安装有透明视窗(14)和密封圈(15)的柔性材料制作的头罩(16)及安装在头罩(16)口鼻位置的圆筒形呼吸盒(12)构成。
4、具体实施方式
救生头罩优化实施方案：
将粒度约200目的过氧化钠粉末涂覆在内径约1毫米的聚四氟乙烯塑料制成的高弹性毛细管内壁。＝》将约50根已涂覆过氧化钠粉末的长约1米的毛细管封装成截面为圆形的毛细管束化学反应柱，将化学反应柱卷绕成为螺旋状圆柱体后，装入铝合金材料制成的圆筒形呼吸盒外壳内。＝》将毛细管束化学反应柱的两个端口分别与装有海绵塞、单向阀、氧气球的聚四氟乙烯塑料制成的三通管两根支管联通，并将第三根支管从呼吸盒上盖穿出，然后将呼吸盒密封。＝》采用耐热硅橡胶制作柔性头罩。在头罩眼部安装透明塑料视窗，在头罩颈部开口处安装柔性密封圈。＝》将呼吸盒上盖的支管插入头套口鼻处的呼吸嘴内，再用密封胶将呼吸盒固定在头罩外侧的口鼻处。＝》经检测后折叠制成的救生头罩装入包装盒中。
Claims (5)
- 救生头罩是采用将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气通入装填有金属过氧化物固定相的毛细管色谱柱内进行化学反应转化为氧气，维持人的正常呼吸，避免人在缺氧环境下窒息死亡而设计的便携式救生装置。由已填充粉术状金属过氧化物的毛细管束制成的螺旋状化学反应柱、安装有单向阀门、柔性氧气球和海绵塞的三通管组成的密封圆筒形呼吸盒与装有透明视窗和密封圈的柔性材料制作的头罩两部分构成的救生头罩，既提高了金属过氧化物利用率，又有效地减小了呼吸装置的体积和重量，便于使用和携带，适用于个人从沉船、毒气、火灾、矿难现场逃生自救。其技术属于个人救生设备领域。毛细管束化学反应柱救生头罩独有的与现有技术不同的技术特征为：1.救生头罩由安装在头罩(16)口鼻位置的、由已填充粉术状金属过氧化物(3)的毛细管(2)束制成的螺旋状化学反应柱(1)、安装有单向阀门(6)和海绵塞(5)的三通管(7)、安装有单向阀门(6)、柔性氧气球(9)和海绵塞(5)的三通管(10)及穿过密封的呼吸盒(12)上盖与置于头罩(16)内的呼吸嘴(13)联通的三通管(11)组成圆筒形呼吸盒(12)，及安装有透明视窗(14)和密封圈(15)的柔性材料制作的头罩(16)构成。
- 2.根据权利要求1所述的安装在头罩(16)口鼻位置的圆筒形呼吸盒(12)，其技术特征是安装在密封的圆筒形呼吸盒(12)内部的螺旋状化学反应柱(1)的进气口(4)与安装有海绵塞(5)和单向阀(6)的三通管(7)联通，螺旋状化学反应柱(1)的出气口(8)与安装有海绵塞(5)、柔性氧气球(9)和单向阀(6)的三通管(10)联通，三通管(11)穿过密封的呼吸盒(12)上盖与置于头罩(16)内的呼吸嘴(13)联通。
- 3.根据权利要求1所述的安装有透明视窗(14)和密封圈(15)的柔性材料制作的头罩(16)，其技术特征是将呼吸盒(12)固定在人体头部口鼻位置并使头部与外界隔离。
- 4.根据权利要求1所述的已填充粉末状金属过氧化物(3)的毛细管(2)束制成的螺旋状化学反应柱(1)，其技术特征是将人体呼出的二氧化碳气体及水蒸气作为流动相，将填充在毛细管(2)内的粉末状金属过氧化物(3)作为固定相。
- 5.根据权利要求1所述的柔性氧气球(9)，其技术特征是具有可变动容积的储气装置。
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2015
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