CN110159809A - 一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其包括有一对具备刚性硬度且具有自吸性能材质的底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片正对设置并且二者之间设置有空气流通的间隙，所述底部薄膜塑料阀片上开设有与所述间隙相连通的通孔；本发明充分利用功能塑料材料的吸附特性，使得单向排气阀的结构变得小而紧凑，消除了弹簧的使用；在实现单向排气的同时，闭合情况下密封性能良好，不会发生放射性气溶胶回流的问题。

Description

一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置
技术领域
本发明涉及辐射防护装置技术领域，具体涉及一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置。
背景技术
核能开发和核技术在国防、工业、医疗等领域广泛应用的同时也会显著地增加人们接触各种电离辐射照射的可能性；核辐射对人体的危害主要有外照射和内照射两种方式，其中放射性气溶胶进入人体内部的内照射不仅带有化学毒性，而且会持续照射直到放射线物质减弱或者排出体外为止，对人体健康威胁极大。许多场所及活动如核电站、核燃料加工厂、铀矿开采、放化实验等都可能存在空气中的放射性气溶胶泄露，为保护工作人员可能受到的放射性气溶胶危害，常规会装备气密形式的防护服、防护面罩等个人防护用品。
全封闭通风防护服、防护面罩一般会连接可供呼吸的气源，导入的气流在防护装置内部循环并保持内部一定的压力以避免外界污染气体向防护装置渗透，阻止放射性气溶胶到达人体皮肤和呼吸系统。显然对应于进气源有必要配套相应的排气出口以供气体流出，考虑到使用环境为放射性气溶胶环境，该出气口必须有足够的单向出气性能以保障压力波动下外界气体不会从出气口回流进入防护服内部。阀门的单向性、闭合密封性以及其对防护服气压保持所能起到的作用对放射性污染通风防护服最终的性能十分关键。现有常见的排气装置如借助于导管、借助于过滤器、文丘里管等由于结构复杂会增加防护服本身的负荷。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，该单向泄压阀装置其结构简单的同时具备多重单向性保障功能，能够实现放射性污染通风防护服的泄压排气阀门气流单向通过、闭合密封以及无气体扰动回流的要求。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，所述单向阀泄压装置包括有一对具备刚性硬度且具有自吸性能材质的底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片正对设置并且二者之间设置有空气流通的间隙，所述底部薄膜塑料阀片上开设有与所述间隙相连通的通孔，所述通孔的边缘密封连接在防护服材料上，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片的一相对两侧密封相连，其另一相对两侧为排气通道的外出口，其中当通过所述通孔作用于所述外部薄膜塑料阀片上的防护服内部气压大于所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片之间的自吸力时，所述间隙打开。
进一步，所述外部薄膜塑料阀片和底部薄膜塑料阀片为采用聚酯材料制作而成。
进一步，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片密封的一相对两侧上还粘贴有软性磁条。
进一步，所述单向泄压装置还包括有设置在所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片外部的双调节式支撑腔，所述双调节式支撑腔包括有材质为硬质工程塑料的支撑腔主体以及设置在所述支撑腔主体内部空腔的第一扇叶组和第二扇叶组，所述支撑腔主体一端设置有开口，所述第一扇叶组和第二扇叶组紧固安装在所述开口端上，其中所述第一扇叶组包括有扇叶架、安装在所述扇叶架上的扇叶以及外置在所述扇叶架上的用于调节其开口角度的调节旋钮，所述第二扇叶组包括有扇叶架和贴覆于所述扇叶架上的薄膜。
进一步，所述第一扇叶组其上的扇叶为采用PET材料制作而成。
进一步，所述第二扇叶组中的扇叶为采用0.05mm厚的PVC薄膜制作而成。
与现有技术相比，本方案具有的有益技术效果为：
1、本发明充分利用功能塑料材料的吸附特性，使得单向排气阀的结构变得小而紧凑，消除了弹簧的使用；在实现单向排气的同时，闭合情况下密封性能良好，不会发生放射性气溶胶回流的问题；
2、本发明设计的外置支撑腔提供了手动和自动双气压调控机制；双层扇叶结构提供了一种自动式气压缓冲机制，解决了放射性气溶胶在出口附近集聚和在阀口扰动回流的问题，给薄膜叶片阀的闭合留下充足的时间余量，该单向排气阀和双扇叶支撑腔的组合结构为气流排出的单向性提供了多重保障。
附图说明
图1为本发明中单向泄压阀装置中的单向排气薄膜叶片阀的结构示意图。
图2为本发明中单向泄压阀装置中的单向排气薄膜叶片阀截面以及排气示意图。
图3为本发明中单向泄压阀装置中的单向泄压阀支撑腔结构示意图。
图4为本发明中单向泄压阀支撑腔仰视方向结构示意图。
图5为本发明中单向泄压阀支撑腔左视方向结构示意图。
图中：
1-外部薄膜塑料阀片，2-底部薄膜塑料阀片，3-间隙，4-软性磁条，5-通孔，6-防护服,7-双调节式支撑腔，71-支撑腔主体，72-第一扇叶组，721-扇叶架，722-扇叶，723-调节旋钮，73-第二扇叶组。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
本方案是针对现有的全封闭防护服上的排气装置其结构复杂，存在增加防护服本身载荷的问题，进而提出的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，该单向泄压阀装置其结构简单的同时具备多重单向性保障功能，能够实现放射性污染通风防护服的泄压排气阀门气流单向通过、闭合密封以及无气体扰动回流的要求。
参见附图1至2所示，本实施例中的单向阀泄压装置包括有一对具备刚性硬度且具有自吸性能材质的底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1，底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1正对设置并且二者之间设置有空气流通的间隙3，底部薄膜塑料阀片2上开设有与间隙3相连通的通孔5，通孔5的边缘利用密合技术密封连接在防护服6材料上，底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1的一相对两侧密封相连，其另一相对两侧为排气通道的外出口，其中当通过通孔5作用于外部薄膜塑料阀片1上的防护服6内部气压大于底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1之间的自吸力时，间隙3打开，气流经过该通孔5和间隙3排出外界，从而完成排气和泄压，而当防护服6内部气压小于两薄膜塑料阀片的吸附力时，两层薄膜塑料阀片会迅速吸附密合。
具体而言，本实施例中的底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1其采用聚酯材料(PET)制作而成。为了满足通过流量范围要求，上述两阀片的形状可以设计为10cm长的正方形，底部薄膜塑料阀片2的中央开设有5cm直径的圆孔，用于通气。并且为了加强单向通风性的稳定性，本实施例还在底部薄膜塑料阀片2和外部薄膜塑料阀片1密封的一相对两侧上还粘贴有软性磁条4，用于加强封口的贴合度。
结合参照附图2所示，工作时，防护服6内部气压由于通孔5的连通性，防护服6内部的气压压力直接作用在外部薄膜塑料阀片1上，而两阀片之间的自吸力会和防护服6内气压形成的压力相互制衡，在通气状况下，通孔5内部气压逐渐升高，外部薄膜塑料阀片1会逐渐凸起并与底部薄膜塑料阀片2分离形成缝隙，当防护服6内部气压高于两阀片之间的自吸力时(例如本实施例中的气压高于设计值200Pa时)完全撑开两片阀片，气流经通孔5从缝隙排气通道和阀口排出外界，从而完成排气和泄压；气压不足200Pa时压力小于薄膜吸附力，两层薄膜会迅速吸附密合，外出口边缘的软性磁条4吸力也会对闭合封口提供助力，阻止外界污染性空气回流。
结合参照附图3、图4和图5所示，此外，由于放射性污染通风防护服的供气流量一般在200L/mi n以上，排气装置口径需要满足这个范围的流量，而且由于工作状态下穿着防护服运动会导致内部空间体积的变化，排气装置还要通过对流量的自动调节而能够起到泄压缓冲的作用；因此本实施例还提供了一种外置于薄膜叶片阀上的双调节式支撑腔结构，双调节式支撑腔7包括有材质为硬质工程塑料的支撑腔主体71以及设置在支撑腔主体71内部空腔的第一扇叶组72和第二扇叶组73。支撑腔主体71其大小设计为边长12cm的扁平方形空腔，并且在其相邻两面设计有开口端和叶片阀卡插结构，其它端面保持闭合。第一扇叶组72和第二扇叶组73安装在上述开口端上，其中第一扇叶组72其包括有扇叶架721、安装在扇叶架721上的扇叶722以及外置在扇叶架721上的用于调节其开口角度的调节旋钮723，调节按钮可以控制扇叶架721的开口角度大小，从而控制扇叶722的开口角度，进而手动控制出气阻力，提供一种手动式主动调控防护服内部气压的机制。本实施例中的扇叶722采用刚性的PET材料制作而成，由于扇叶722为塑料材质，在气流波动的情况下扇叶722会发生一定程度的形变从而自适应调节排气口阻力，提供一种自动式气压缓冲机制。本实施例中的第二扇叶组73其包括有扇叶架和安装在其上的扇叶，第二扇叶组73中的扇叶采用0.05mm厚的PVC薄膜制作而成，其扇叶架采用卡扣式，薄膜叶片阀置入支撑腔后扣于支撑腔开口端；扇叶架和扇叶的开口角度设计为零度，即在两端无压差情况下PVC薄膜贴覆于扇叶架上，使该出口处于闭合状态。由于该扇叶组采用超软PVC薄膜，其开合会轻易伴随出口气流控制：在防护服内部处于正压情况下软质扇叶会自然打开且并不会对气流产生阻力；当防护服内部气压不足导致气流回流时，该扇叶组薄膜自动贴覆到出口，能够很大程度避免放射性污染物在出口附近集聚和放射性气溶胶在阀口扰动回流，同时能给薄膜叶片阀的闭合留下充足的时间余量。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述单向阀泄压装置包括有一对具备刚性硬度且具有自吸性能材质的底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片正对设置并且二者之间设置有空气流通的间隙，所述底部薄膜塑料阀片上开设有与所述间隙相连通的通孔，所述通孔的边缘密封连接在防护服材料上，所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片的一相对两侧密封相连，其另一相对两侧为排气通道的外出口，其中当通过所述通孔作用于所述外部薄膜塑料阀片上的防护服内部气压大于所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片之间的自吸力时，所述间隙打开。
2.根据权利要求1所述的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述外部薄膜塑料阀片和底部薄膜塑料阀片为采用聚酯材料制作而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片密封的一相对两侧上还粘贴有软性磁条。
4.根据权利要求1所述的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述单向泄压装置还包括有设置在所述底部薄膜塑料阀片和外部薄膜塑料阀片外部的双调节式支撑腔，所述双调节式支撑腔包括有材质为硬质工程塑料的支撑腔主体以及设置在所述支撑腔主体内部空腔的第一扇叶组和第二扇叶组，所述支撑腔主体一端设置有开口，所述第一扇叶组和第二扇叶组紧固安装在所述开口端上，其中所述第一扇叶组包括有扇叶架、安装在所述扇叶架上的扇叶以及外置在所述扇叶架上的用于调节其开口角度的调节旋钮，所述第二扇叶组包括有扇叶架和贴覆于所述扇叶架上的薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述第一扇叶组其上的扇叶为采用PET材料制作而成。
6.根据权利要求4或5所述的一种用于放射性污染通风防护服的单向泄压阀装置，其特征在于：所述第二扇叶组中的扇叶为采用0.05mm厚的PVC薄膜制作而成。
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