CN108057187B - 一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其包括三通接头组件和用于与他救呼吸面罩连接的公端接头；三通接头组件包括：三通座，其具有用于与气源连接的输入口以及分别与所述输入口气体导通的至少两个输出口；三通接头组件还包括：至少两个接头组件，其分别与至少两个输出口对应连接，其中每一个接头组件均包括：中空的连接件，其具有设于对应的输出口内并与对应的所述输出口固定连接的第一部分以及设于输出口外的第二部分，在第一部分的外壁和对应的输出口的内壁形成有容置气体的密封的气体腔，第一部分上设有沿连接件的径向方向设置的第一通气孔，所述第一通气孔与气体腔导通；中空的气芯杆、第一弹性件，其设于连接件内。

Description

一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件

技术领域

本发明涉及一种连接装置，尤其涉及一种用于连接呼吸装置的连接装置。

背景技术

正压式空气呼吸器作为呼吸保护装备，广泛的应用于消防救援、冶金、化工、船舶及军队等各个领域，用于消防员及相关工作人员处理火灾、有害物质泄漏、烟雾、缺氧等恶劣的作业现场，从而进行火灾源侦测、灭火、救灾、抢险和救援等工作。

现有技术中，正压式空气呼吸器由气瓶组件、减压系统组件、面罩、供气阀及背架总成组成。使用时，先将气瓶组件中的高压气瓶内充满30Mpa的压缩空气，再将高压气瓶与空气呼吸器上的减压阀连接，开启气瓶阀后，气瓶内的压缩空气进入减压阀，经一级减压后通过中压管上的快插接口三通分成两路供气，一路与供气阀上的快插公端连接进入供气阀进行二次减压后进入面罩供使用者呼吸使用，另一路快插接口作为救援时他救接口与他救面罩的快插公端连接供被救人员呼吸使用。其中他救接口是与他救面罩的快插公端连接，他救接口是在救援人员自身正常使用呼吸防护的情况下，同时在救援时救助被困人员时才会使用，因此在救援人员只需满足自身呼吸防护时，他救接口无需连接他救面罩，但需要指出的是，现有技术中他救接头必需在无中压压力的情况下才能正常进行连接，也就是说，当救援人员需要使用他救接口时，需要在无中压压力下操作，而要实现无中压压力(即一级减压后的气压，0.7MPa)又需要关闭气瓶阀切断气源，这样就会影响救援人员自身的供气气路的正常使用，造成潜在的人身伤害危险。尤其是在消防救援在救助被困人员的情况下该缺陷显得尤为突出，十分不利于保障救援人员的人身安全。

基于此，期望获得一种连接组件，通过对连接组件的结构优化设计，有效解决现有技术中他救接口无法在使用过程中带中压压力的情况下连接他救面罩的技术问题，从而无需关闭供气气源，保证了救援人员的人身安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其通过设计连接组件的结构使得连接组件与呼吸面罩连接时由接口处导入的气流方向由轴向改为径向，从而使得轴向气流压力减小，无需关闭气源就可实现连接。该连接组件结构简单，操作便捷，适用性高。

为了达到上述目的，本发明提供了一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其包括三通接头组件和用于与他救呼吸面罩连接的公端接头；所述三通接头组件包括：三通座，其具有用于与气源连接的输入口以及分别与所述输入口气体导通的至少两个输出口；其特征在于，所述三通接头组件还包括：

至少两个接头组件，其分别与至少两个输出口对应连接，其中每一个接头组件均包括：

中空的连接件，其具有设于对应的输出口内并与对应的所述输出口固定连接的第一部分以及设于输出口外的第二部分，在所述第一部分的外壁和对应的输出口的内壁形成有容置气体的密封的气体腔，所述第一部分上设有沿连接件的径向方向设置的第一通气孔，所述第一通气孔与气体腔导通；

中空的气芯杆，其套设于所述连接件内，所述气芯杆上设有第二通气孔，所述第二通气孔与气芯杆的内部腔体导通，所述气芯杆轴向方向上的尾端设有出气口；

第一弹性件，其设于连接件内，并轴向地设于连接件和气芯杆之间，以向气芯杆施加轴向推力；

其中，在第一工位，第一弹性件沿轴向方向在第一方向上向气芯杆施加轴向推力，以使第二通气孔与第一通气孔不对正，以使得气路不导通；

在第二工位，公端接头7与气芯杆的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件施加的轴向推力，以使气芯杆沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，直至第二通气孔与第一通气孔导通，在此状态下，所述气体腔内的气体沿径向方向进入所述气芯杆，以使气路导通。

本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件可用于正压式空气呼吸器。下面以用于正压式空气呼吸器时的工作原理来说明本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件的工作原理和实施效果。

将本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件与正压式空气呼吸器的气路管道连接，连接后，气体由三通接头组件中输入口导入，而由输出口导出，由于采用三通接头组件具有至少两个输出口，因而，可以一个输出口用于救援人员自用，其他输出口用于他救，但需要说明的是，在不与呼吸面罩连接时，气体并不从输出口流出到外部环境，从而使得气体的使用最合理化以保持救援时人员的人身安全。

因此，当连接组件处于第一工位时，由于第一弹性件沿轴向方向在第一方向上向气芯杆施加轴向推力，以使第二通气孔与第一通气孔不对正，以使得气路不导通，避免了气体的泄漏，提高了连接组件的气密性。

而当需要他救时，则将连接组件切换至第二工位，此时，与他救面罩连接的公端接头与气芯杆的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件施加的轴向推力，以使第一气芯杆沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，直至第二通气孔与第一通气孔导通，在此状态下，气体腔内的气体沿径向方向进入气芯杆，以使气路导通，气体从输出口经公端接头流入呼吸面罩内，以供使用。

由此可以看出，在本发明所述的技术方案中，连接组件不仅实现了接口处导入的气流方向由轴向改为径向，从而使得轴向气流压力减小，而且本发明所述的连接组件在无需关闭气源就可实现他救接口的快速连接，尤其是所述的连接组件，结构简单，操作便捷，气密性高，适用范围广。

在一些优选的实施方式中，为了增加其密封效果，在第二通气孔与第一通气孔之间设有第三密封圈，从而实现未连接公端接头时的自行密封不漏气。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述连接件的第一部分与对应的输出口通过螺纹固定连接，以实现快速连接，且密封效果好。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述连接件的第一部分与对应的输出口之间设有第一密封圈，从而提高密封效果。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述连接件内还设有密封件支撑块，第二密封圈设于密封件支撑块和连接件的内壁之间，所述第一弹性件卡设于密封件支撑块的轴向端面和气芯杆之间。

上述方案中，密封件支撑块起到固定止档作用的同时提高气密性。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，每一个接头组件均还包括：轴套，其与所述连接件的第二部分固定连接，所述轴套的内壁具有径向向内凸出的第一凸台，以在所述第一工位阻止所述气芯杆在轴向方向上从连接件内脱出。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述轴套与连接件的第二部分通过螺纹固定连接。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，每一个接头组件均还包括：

限位自锁套，其轴向方向上的第一端套设于所述连接件外，其轴向方向上的第二端套设于所述轴套外；

第二弹性件，其轴向地设于连接件的轴向端面和限位自锁套的限位端面之间，以向限位自锁套施加轴向推力；

定位套，其设于所述轴套内，并在轴向方向上设于气芯杆和轴套之间；

自锁珠，其设于轴套的孔槽内；

所述公端接头的外壁上设有与自锁珠对应的卡槽；

其中，在所述第一工位，在第一弹性件的轴向推力作用下，所述定位套被轴套的所述第一凸台限位，并在径向方向上位于自锁珠的内侧，以使自锁珠从孔槽内凸出而与限位自锁套的止挡端面接触，以阻止限位自锁套在第二弹性件施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动；

在所述第二工位，公端接头7与气芯杆的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件施加的轴向推力，以使定位套与气芯杆一起沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，定位套离开自锁珠内侧，以使自锁珠沿径向方向向内落入所述卡槽内，则限位自锁套在第二弹性件施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动，直至被轴套外壁上设有的径向向外凸出的第二凸台27限位，在此状态下，限位自锁套内壁设有的径向向内凸起的压块抵靠在自锁珠上，以防止自锁珠从卡槽中脱出。

为了进一步提高本案的连接组件的连接效果，尤其是避免在第一工位与第二工位切换时连接组件间各部件发生错位而影响到连接组件的气密效果，因此，本案发明人设置了限位自锁套、第二弹性件、定位套、自锁珠以及卡槽。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，在轴向方向上，所述定位套和气芯杆之间还设有密封垫圈。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述自锁珠设置有若干个，其沿所述轴套的周向方向均布地设置。

上述方案中，本领域内的技术人员可以根据各实施方式的具体情况设置自锁珠的数量，例如设置为四个、五个、六个或其他数量。

进一步地，在本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件中，所述卡槽具有斜坡部，以使公端接头沿着轴向方向移动时，斜坡部向自锁珠施加径向向外的推力。

上述方案中，设置斜坡部有利使得自锁珠易于从卡槽内复位至孔槽内。

本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件通过设计连接组件的结构使得连接组件与呼吸面罩连接时由接口处导入的气流方向由轴向改为径向，从而使得轴向气流压力减小，无需关闭气源就可实现连接，有效解决现有技术中他救接口无法在使用过程中带中压压力的情况下连接他救面罩的技术问题，保证了救援人员的人身安全。此外，所述的连接组件结构简单，操作便捷，适用性高。

附图说明

图1示意了正压式空气呼吸器采用本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件的结构。

图2为本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例以及说明书附图对本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件作进一步的说明，但是该说明并不构成对本发明的不当限定。

图1示意了正压式空气呼吸器采用本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件的结构。

如图1所示，在本实施方式中，将可带气快速他救呼吸面罩的连接组件2与正压式空气呼吸器连接，正压式空气呼吸器中的气瓶组件中的高压气瓶提供可供呼吸的压缩气体(例如氧气或空气)，压缩气体的压强较高(例如30MPa)，需经过正压式空气呼吸器的减压阀将气体减压至中压(气压为0.7MPa)。此时，中压的气体由中压供气管1经连接组件2流入与他救接口3插接连接的呼吸面罩4中，其中呼吸面罩中4的其中一只用于救援人员自身呼吸，而另一只用于救援被困人员时使用。

关于本实施方式中的连接组件2的结构可以进一步参考图2。图2为本发明所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件的结构示意图。

如图2所示，连接组件2包括三通接头组件和用于与他救的呼吸面罩4连接的公端接头5，其中，三通接头组件包括三通座6和与三通座6的输出口对应连接的接头组件7。在本实施方式中，三通座6具有用于与气源连接(即与中压供气管1的出口端连接)的输入口以及分别于输入口气体导通的两个输出口，而两个接头组件7分别与两个输出口对应连接。

参考图图2可以看出，在本实施方式中，每一个接头组件7均包括：中空的连接件71、中空的气芯杆72以及第一弹性件73，其中，连接件71具有设于对应的输出口内并与对应的输出口固定连接的第一部分以及设于输出口外的第二部分，在第一部分的外壁和对应的输出口的内壁形成有容置气体的密封的气体腔，第一部分上设有沿连接件71的径向方向设置的第一通气孔711，,第一通气孔711与气体腔导通，而气芯杆72套设于连接件71内，气芯杆72上设有第二通气孔721，第二通气孔721与气芯杆72的内部腔体导通，气芯杆72轴向方向上的尾端设有出气口；第一弹性件73设于连接件71内，并轴向地设于连接件71和气芯杆72之间，以向气芯杆72施加轴向推力，具体来说，在本实施方式中，第一弹性件73卡设于连接件71内设置的密封件支撑块712的轴向端面和气芯杆72之间，为了提高密封效果，在密封件支撑块712与连接件71的内壁之间设有第二密封圈82。

此外，需要说明的是连接件71的第一部分与对应的输出口通过螺纹固定连接，而为了提高密封效果，在连接件71的第一部分与对应输出口设有第一密封圈81。

图2中的两个接头组件7正好对应显示了处于第一工位以及第二工位时的连接结构。

当处于第一工位时，第一弹性件73沿轴向方向在第一方向上(即P1所示的沿轴向方向远离输入口方向)向气芯杆施加轴向推力，以使第二通气孔721与第一通气孔711不对正，以使得气路不导通，此外，为了增加其密封效果，在第二通气孔721与第一通气孔711之间设有第三密封圈83，从而实现未连接公端接头5的自行密封不漏气。

当处于第二工位时，公端接头5与气芯杆72的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向(即P2所示的沿轴向方向朝向输入口方向)上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件73施加的轴向推力，以使气芯杆72沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，直至第二通气孔721与第一通气孔711导通，在此状态下，气体腔内的气体沿径向方向进入气芯杆72，以使气路导通。

图2中P3示意了气体的流动方向，由图2可以看出，气体从三通座6的输入口流入后，进入第一部分的外壁和对应的输出口的内壁形成有容置气体的密封的气体腔内，此时气体流动的方向仍为轴向方向，而当第二通气孔721与第一通气孔711导通时，气体则从轴向方向改为沿连接件71的径向方向流入气芯杆72的内部腔体，此时，轴向气流压力减小，有效解决了现有技术中他救接口无法在使用过程中带中压压力的情况下连接他救面罩4的技术问题，因而无需关闭供气气源，保证了救援人员的人身安全。

为了避免第一工位与第二工位进行切换时，连接组件2之间的各部件发生错位，在本实施方式中，接头组件7还包括轴套74，轴套74与连接件71的第二部分固定连接，在本实施方式中，固定连接采用螺纹进行固定连接，74轴套的内壁具有径向向内凸出的第一凸台741，以在第一工位时阻止气芯杆72在轴向方向上从连接件71内脱出。

进一步参考图2还可以看出，每一个接头组件7均还包括：限位自锁套75、第二弹性件76、定位套77以及自锁珠78，自锁珠78设于轴套74的孔槽79内，并且公端接头5的外壁上设有与自锁珠78对应的卡槽51内。其中，限位自锁套75的轴向方向上的第一端套设于连接件71外，而限位自锁套75的轴向方向上的第二端套设于轴套74外，从而加强轴套与连接件71之间的连接；第二弹性件76轴向地设于连接件71的轴向端面和限位自锁套的限位端面之间，以向限位自锁套75施加轴向推力；定位套77设于轴套74内，并在轴向方向上设于气芯杆72和轴套74之间；

其中，当处于第一工位，在第一弹性件73的轴向推力作用下，定位套77被轴套74的第一凸台741限位，并在径向方向上位于自锁珠78的内侧，以使自锁珠78从孔槽79内凸出而与限位自锁套75的止挡端面接触，以阻止限位自锁套75在第二弹性件76施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动；

而当处于第二工位时，公端接头5与气芯杆72的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆72施加轴向推力以克服第一弹性件73施加的轴向推力，以使定位套77与气芯杆一起沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，定位套77离开自锁珠78内侧，以使自锁珠78沿径向方向向内落入卡槽51内，则限位自锁套75在第二弹性件施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动，直至被轴套74外壁上设有的径向向外凸出的第二凸台742限位，在此状态下，限位自锁套75内壁设有的径向向内凸起的压块781抵靠在自锁珠78上，以防止自锁珠78从卡槽51中脱出，而为了使得自锁珠78易于从卡槽51内复位至孔槽79内，卡槽51具有斜坡部511，以使公端接头5沿着轴向方向移动时，斜坡部511向自锁珠78施加径向向外的推力。

在本实施方式中，为了提高密封效果，在定位套77与气芯杆72之间还设有密封垫圈84。

需要说明的是，在本实施方式中，第一弹性件73与第二弹性件76可以采用弹簧或其他本领域内技术人员所知晓的弹性件。而在本实施方式中，自锁珠的数量设置为六个，并且沿轴套74的周向方向均布地设置。可以理解的是，在其他的实施方式中，本领域内的技术人员可以将自锁珠的数量设置为四个、五个或其他数量。

由图1至图2可以看出，由于采用本实施方式中的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件2，使得正压式呼吸器可以在气体处于中压的压力下实现与他救的呼吸面罩4快速插接，既能够快速实现被困人员的救援，又能够保障救援人员的人身安全。

此外，本实施方式中的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件2结构简单，操作便捷，气密性高，结构设计合理，适用性广。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，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)

1.一种可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其包括三通接头组件和用于与他救呼吸面罩连接的公端接头；所述三通接头组件包括：三通座，其具有用于与气源连接的输入口以及分别与所述输入口气体导通的至少两个输出口；其特征在于，所述三通接头组件还包括：

至少两个接头组件，其分别与至少两个输出口对应连接，其中每一个接头组件均包括：

中空的连接件，其具有设于对应的输出口内并与对应的所述输出口固定连接的第一部分以及设于输出口外的第二部分，在所述第一部分的外壁和对应的输出口的内壁形成有容置气体的密封的气体腔，所述第一部分上设有沿连接件的径向方向设置的第一通气孔，所述第一通气孔与气体腔导通；

中空的气芯杆，其套设于所述连接件内，所述气芯杆上设有第二通气孔，所述第二通气孔与气芯杆的内部腔体导通，所述气芯杆轴向方向上的尾端设有出气口；

第一弹性件，其设于连接件内，并轴向地设于连接件和气芯杆之间，以向气芯杆施加轴向推力；

其中，在第一工位，第一弹性件沿轴向方向在第一方向上向气芯杆施加轴向推力，以使第二通气孔与第一通气孔不对正，以使得气路不导通；

在第二工位，公端接头与气芯杆的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件施加的轴向推力，以使气芯杆沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，直至第二通气孔与第一通气孔导通，在此状态下，所述气体腔内的气体沿径向方向进入所述气芯杆，以使气路导通。

2.如权利要求1所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述连接件的第一部分与对应的输出口通过螺纹固定连接。

3.如权利要求1所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述连接件的第一部分与对应的输出口之间设有第一密封圈。

4.如权利要求1所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述连接件内还设有密封件支撑块，第二密封圈设于密封件支撑块和连接件的内壁之间，所述第一弹性件卡设于密封件支撑块的轴向端面和气芯杆之间。

5.如权利要求1-4中任意一项所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，每一个接头组件均还包括：轴套，其与所述连接件的第二部分固定连接，所述轴套的内壁具有径向向内凸出的第一凸台，以在所述第一工位阻止所述气芯杆在轴向方向上从连接件内脱出。

6.如权利要求5所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述轴套与连接件的第二部分通过螺纹固定连接。

7.如权利要求5所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，每一个接头组件均还包括：

限位自锁套，其轴向方向上的第一端套设于所述连接件外，其轴向方向上的第二端套设于所述轴套外；

第二弹性件，其轴向地设于连接件的轴向端面和限位自锁套的限位端面之间，以向限位自锁套施加轴向推力；

定位套，其设于所述轴套内，并在轴向方向上设于气芯杆和轴套之间；

自锁珠，其设于轴套的孔槽内；

所述公端接头的外壁上设有与自锁珠对应的卡槽；

其中，在所述第一工位，在第一弹性件的轴向推力作用下，所述定位套被轴套的所述第一凸台限位，并在径向方向上位于自锁珠的内侧，以使自锁珠从孔槽内凸出而与限位自锁套的止挡端面接触，以阻止限位自锁套在第二弹性件施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动；

在所述第二工位，公端接头与气芯杆的出气口对接，并沿轴向方向在与第一方向相反的第二方向上向气芯杆施加轴向推力以克服第一弹性件施加的轴向推力，以使定位套与气芯杆一起沿着轴向方向朝着第二方向发生位移，定位套离开自锁珠内侧，以使自锁珠沿径向方向向内落入所述卡槽内，则限位自锁套在第二弹性件施加的轴向推力的作用下朝着第一方向移动，直至被轴套外壁上设有的径向向外凸出的第二凸台限位，在此状态下，限位自锁套内壁设有的径向向内凸起的压块抵靠在自锁珠上，以防止自锁珠从卡槽中脱出。

8.如权利要求7所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，在轴向方向上，所述定位套和气芯杆之间还设有密封垫圈。

9.如权利要求7所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述自锁珠设置有若干个，其沿所述轴套的周向方向均布地设置。

10.如权利要求7中所述的可带气快速连接他救呼吸面罩的连接组件，其特征在于，所述卡槽具有斜坡部，以使公端接头沿着轴向方向移动时，斜坡部向自锁珠施加径向向外的推力。

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