CN112138294A

CN112138294A - 空气呼吸器

Info

Publication number: CN112138294A
Application number: CN202011137685.6A
Authority: CN
Inventors: 詹维佳; 李明新; 谢冉东; 陈胜男; 杨菲; 颜妃; 苏国强
Original assignee: Cybermax Technology Co ltd
Current assignee: Cybermax Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2020-10-22
Publication date: 2020-12-29

Abstract

本发明空气呼吸器涉及安全救援领域。其目的是为了提供一种工作时间长、密封性好、安全性高的空气呼吸器。本发明空气呼吸器包括背具和面罩，背具包括上壳和壳体，上壳和壳体扣合安装成一个封闭的结构，背具内安装有两个并列设置的气瓶，两个气瓶的瓶口均与双瓶连接杆连接，双瓶连接杆将两个气瓶串联，双瓶连接杆连接有减压器，减压器包括减压器本体，减压器本体连接有减压器芯，减压器芯连接气源自动转换阀的内部气源接头，气源自动转换阀的输出接头通过管路连接有两个快速接头，快速接头通过管路连接供气阀，供气阀向面罩内供气。

Description

空气呼吸器

技术领域

本发明涉及救援安全技术领域，特别是涉及一种空气呼吸器。

背景技术

空气呼吸器是一种自给开放式空呼吸器，空气呼吸器广泛应用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、仓库、试验室、矿山等部门，供消防员或抢险救护人员在浓烟、毒气、蒸汽或缺氧等各种环境下安全有效地进行灭火，抢险救灾和救护工作。

正压式空气呼吸器的标准配置为一个容量为6.8L的气瓶，以6.8L/300kg的气瓶为例，6.8L气瓶可储存2040L气体，按人均30L/min呼吸量计算，空气呼吸器理论使用时间为68min。但是实际使用中由于多方面的原因，导致正压式空气呼吸器的实际使用时间大量减少：

1、由于正压式空气呼吸器背负的气瓶重量大，背部贴合性差，导致气瓶的背负感差，使用人员在使用中需要额外付出体力，造成了正压式空气呼吸器使用时间的减少；

2、由于正压式空气呼吸器背架组件为裸露式，导致使用人员在复杂情况(舰船、建筑物、森林等狭小空间)使用中容易剐蹭甚至钩挂，增加了使用人员的体力消耗，进一步减少了正压式空气呼吸器使用时间。

由于正压式空气呼吸器一般用在有毒有害的环境中，并且使用人员多是在此环境下从事重体力活动。由于活动量大、紧张、使用人员个体不同和额外的体力消耗等原因，造成压式空气呼吸器在实际使用环境中的使用时间一般不会超过30分钟。

由于正压式空气呼吸器的这几个固有缺点给使用人员造成了如下不便：

1、使用人员要经常往返于污染区域和正常区域更换气瓶，造成工作效率低和不必要的体力消耗。

2、在污染区域面积较大时，由于正压式空气呼吸器使用时间的限制，导致使用人员无法深入到核心区域进行救援、抢险等工作。

3、由于正压式空气呼吸器的背架组件为裸露式，导致正压式空气呼吸器在运输、存放时必须进行严密的防护，无法防潮防火，无法防止碰撞、划伤、敲击，容易受到阳光暴晒和有毒有害气体及灰尘的侵蚀。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工作时间长、密封性好、安全性高的空气呼吸器。

本发明空气呼吸器，包括背具和面罩，背具包括上壳和壳体，上壳和壳体扣合安装成一个封闭的结构，背具内安装有两个并列设置的气瓶，两个气瓶的瓶口均与双瓶连接杆连接，双瓶连接杆将两个气瓶串联，双瓶连接杆连接有减压器，减压器包括减压器本体，减压器本体连接有减压器芯，减压器芯连接气源自动转换阀的内部气源接头，气源自动转换阀的输出接头通过管路连接有两个快速接头，快速接头通过管路连接供气阀，供气阀向面罩内供气。

本发明空气呼吸器，其中所述双瓶连接杆包括连接杆本体，连接杆本体上设置有两个气瓶进气口，两个气瓶进气口均与连接杆本体内部的第一气流通道相连通，第一气流通道与安装孔相通，安装孔内安装有气瓶阀，安装孔还与第二气流通道相通，第二气流通道通过管路连接出气通道，出气通道的两端均加工有螺纹孔，两个螺纹孔分别用于安装安全阀和减压器。

本发明空气呼吸器，其中所述气瓶阀包括瓶阀中盖、瓶阀手轮和压力表，瓶阀手轮位于壳体外部。

本发明空气呼吸器，其中所述安全阀包括手柄轮，快插扳手安装在手柄轮中，快插扳手另一端插在快装底座上，快装底座一端通过快插头与双瓶连接杆上的用于安装减压器的螺纹孔连接，另一端与减压器本体连接。

本发明空气呼吸器，其中所述减压器本体上连接有高压管，高压管、高压角度头、第一高中压弯管依次连接，第一高中压弯管从壳体中穿出，通过第一Y型座连接有报警哨和手持压力表。

本发明空气呼吸器，其中所述气源自动转换阀还设置有外接气源接头，外接气源接头用于连接外部气源。

本发明空气呼吸器，其中所述气源自动转换阀的输出接头依次与中压管、中压管弯头、中压管S头和第二高中压弯管连接，第二高中压弯管从壳体中穿出，通过第二Y型座连接Y型接头，Y型接头与两个所述快速接头连接。

本发明空气呼吸器，其中所述背具还包括背带和腰带，背带和腰带固定在壳体上，背带向下延伸与腰带连接，腰带上设置有腰带卡，腰带上安装有供气阀座。

本发明空气呼吸器，其中所述上壳和壳体内壁的形状与气瓶外壁的形状相同。

本发明空气呼吸器，其中所述气瓶上安装有瓶箍，瓶箍上设置有提手。

本发明空气呼吸器与现有技术不同之处在于，本发明空气呼吸器通过上壳和壳体形成的密闭空间来盛放一组两个气瓶，将背具升级为全封闭型，避免了在复杂狭小空间中体力的浪费，也可以有效避免运输和存放过程中的碰撞、划伤和敲击，防潮防火，避免受到阳光暴晒和有毒有害气体及灰尘的侵蚀，延长了正压式空气呼吸器有效使用时间。背具内放置了两个小气瓶代替传统的标准6.8L大气瓶，可以更充分的利用背具的宽度，减小背具整体的厚度，整个背架组件更小巧、更具有贴服性，使用人员在使用时可以减少体力的浪费。

下面结合附图对本发明的空气呼吸器作进一步说明。

附图说明

图1为本发明空气呼吸器的结构示意图；

图2为本发明空气呼吸器的后视图；

图3为本发明空气呼吸器中背具的结构示意图；

图4为本发明空气呼吸器中背具锁止结构的示意图；

图5为本发明空气呼吸器中背具内部结构的示意图；

图6为本发明空气呼吸器中背具内部结构的后视图；

图7为本发明空气呼吸器中与双瓶连接杆连接的各阀门的结构示意图；

图8为本发明空气呼吸器中双瓶连接杆的结构示意图；

图9为本发明空气呼吸器中双瓶连接杆的俯视图；

图10为图9中A-A向剖视图；

图11为图9中B-B向剖视图；

图12为本发明空气呼吸器中气源自动转换阀的结构示意图；

图13为本发明空气呼吸器中气源自动转换阀的俯视图；

图14为图13中C-C向剖视图；

图15为本发明空气呼吸器的使用状态示意图；

图中标记示意为：1-壳体；2-上壳；3-背带；4-腰带；5-腰带卡；6-供气阀座；7-快速接头；8-Y型接头；9-第一高中压弯管；10-第二高中压弯管；11-报警哨；12-手持压力表；13-锁环；14-锁扣弹簧；15-阶梯面；16-按钮；17-锁销；18-气源自动转换阀；19-安全阀；20-气瓶；21-提手；22-瓶箍；23-气瓶阀；24-中压管S头；25-高压角度头；26-手柄轮；27-减压器芯；28-减压器本体；29-快装底座；30-快插扳手；31-瓶阀手轮；32-螺纹孔；33-气瓶进气口；34-连接杆本体；35-安装孔；36-第一气流通道；37-第三气流通道；38-第二气流通道；39-第四气流通道；40-双瓶连接杆；41-输出接头；42-内部气源接头；43-外接气源接头；44-活塞柱。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图15所示，本发明空气呼吸器包括背具和面罩(图中未画出)，背具内安装有气瓶20和减压器等结构，能够将气瓶20内的压缩气体降压到适于人体呼吸的压力，面罩通过供气阀和高中压弯管与气瓶20降压后的出气管路相连，使用者通过面罩进行呼吸。

如图3所示，背具包括上壳2、壳体1、背带3和腰带4。上壳2和壳体1扣合安装成一个封闭的结构，可以避免气瓶20裸露在空气中，便于使用和运输。背带3和腰带4固定在壳体1上，供使用者穿戴呼吸器时使用。

如图3和图4所示，上壳2的一侧安装有锁环13，壳体1侧面与之对应的位置设置有锁扣弹簧14、锁销17和按钮16。锁销17一端与按钮16固定连接，另一端与锁扣弹簧14相接触，锁扣弹簧14的另一端与壳体1相接触。锁销17中部加工有阶梯面15。锁环13上加工有开口，锁环13和锁销17以插接的方式进行连接。上壳2和壳体1扣合时，锁环13穿过锁销17的销体固定，按动按钮16可以带动锁销17进行直线往复运动，当锁销17移动，锁环13与锁销17的阶梯面15接触时，锁环13能够从锁销17中退出，此时上壳2与壳体1能够打开。上壳2与壳体1的另一个侧面通过铰接件连接，铰接件可以选择合页。

上壳2和壳体1内壁的形状与气瓶20外壁的形状相同，以便气瓶20能够更好的贴合在上壳2和壳体1的内部，减少运动过程中的晃动。气瓶20为两个并列设置的容量为3L的气瓶。两个气瓶20上均安装有瓶箍22，瓶箍22上设置有提手21，便于两个气瓶20一组进行搬运。气瓶20在背具内倒立放置，即瓶口朝下，便于气瓶20内压缩气体的排出。两个气瓶20的瓶口均与双瓶连接杆40连接，双瓶连接杆40将两个气瓶20串联。实际使用时两个气瓶20与一个标准气瓶的效果相同，但每个气瓶20比标准的6.8L气瓶更小。两个气瓶20组合安装后可以更充分的利用背具的宽度，减小背具整体的厚度，携带和转运更方便。

如图8-图11所示，双瓶连接杆40包括连接杆本体34，连接杆本体34上设置有两个气瓶进气口33。两个气瓶进气口33各连接一个气瓶20，两个气瓶进气口33朝向相同的方向，便于气瓶的组装。气瓶20的安装和拆卸过程完全独立，不受另一个气瓶的影响。

两个气瓶进气口33均与连接杆本体34内部的第一气流通道36相连通，形成两个气瓶20的串联连接。第一气流通道36从连接杆本体34一端开口并延伸到连接杆本体34内部。

第一气流通道36与安装孔35相通，安装孔35用于安装气瓶阀23，气瓶阀23包括瓶阀中盖、瓶阀手轮31和压力表。气瓶阀23通过瓶阀手轮31调整气瓶20的出气量和出气压力，压力参数通过压力表可得。瓶阀手轮31位于壳体1外部，方便在不打开上壳2的情况下对压力进行调整。安装孔35还与第二气流通道38相通，第二气流通道38从连接杆本体34一端开口并延伸到连接杆本体34内部。在本实施例中，第一气流通道36与第二气流通道38平行设置。使用者通过调整气瓶阀23的手轮，控制气瓶阀23阀体的伸出长度，也就是在安装孔35内伸入的长度，即可控制第一气流通道36通向第二气流通道38的气流。

第二气流通道38与第三气流通道37相通，第三气流通道37从连接杆本体34一端开口并延伸到连接杆本体34内部。第三气流通道37与第二气流通道38的方向垂直。第三气流通道37与第四气流通道39相通，第四气流通道39从连接杆本体34一端开口并延伸到连接杆本体34内部。第四气流通道39与第三气流通道37的方向垂直。

第四气流通道39与出气通道相通，出气通道与第四气流通道39的方向垂直。出气通道的两端均加工有螺纹孔32，两个螺纹孔分别用于安装安全阀19和减压器，用于安装减压器的螺纹孔的直径大于用于安装安全阀19的螺纹孔的直径。

如图7所示，安全阀19包括手柄轮26。快插扳手30安装在手柄轮26中，快插扳手30另一端插在快装底座29上。快装底座29一端通过快插头与双瓶连接杆40上的用于安装减压器的螺纹孔32连接，另一端与减压器的减压器本体28连接。旋转手柄轮26时，快装底座29和减压器也会随之转动。

如图2、图5和图6所示，减压器本体28上连接有高压管，高压管、高压角度头25、第一高中压弯管9依次连接。第一高中压弯管9从壳体1中穿出，通过第一Y型座连接有报警哨11和手持压力表12。减压器本体28还连接有减压器芯27，减压器芯27通过弯头、出气接头连接气源自动转换阀18。

如图12-图14所示，气源自动转换阀18包括阀体，阀体上设置有内部气源接头42和外接气源接头43，其中内部气源接头42连接出气接头，外接气源接头43连接外部气源。阀体与底座固定连接，底座上设置有输出接头41，输出接头41经阀体内部与两个内部气源接头42和外接气源接头43分别连通。阀体内部安装有活塞柱44，用于切换内部气源接头42和外接气源接头43连接气路的通断状态。气源自动转换阀18的输出接头41、中压管、中压管弯头、中压管S头24和第二高中压弯管10依次连接。第二高中压弯管10从壳体1中穿出，通过第二Y型座连接Y型接头8，Y型接头8连接两个快速接头7。

各气流通道在连接杆本体34上的开口均为加工气流通道时产生的开口，正常使用时需要进行密封处理。四个开口处均安装有堵头将开口堵住，防止有水进入连接杆本体34内部。

各气流通道采用垂直设置，在能够连通的前提下，使通道的长度尽可能的缩短，减少了对连接杆本体34的加工量，也降低了整体结构的复杂程度。

双瓶连接杆40在使用时，分别将安全阀19、两个气瓶20、减压器和气瓶阀23与连接杆本体34上的对应位置安装，调节安全阀19、减压器和气瓶阀23到适当位置，气瓶20内的压缩气体便可以依次经第一气流通道36、第二气流通道38、第三气流通道37、第四气流通道39和出气通道到达减压器，最终经过减压器减压后进入气体导管。

背带3和腰带4均安装在壳体1的后部，且背带3向下延伸与腰带4连接，使背具在穿戴时整体连接的更牢固，结构更稳定。腰带4上设置有腰带卡5，从腰带卡5处可以将腰带4打开。腰带4上安装有供气阀座6。供气阀座6用于放置供气阀，供气阀安装在面罩下方，供气阀能够与快速接头7连接，向面罩内供气。

本发明空气呼吸器通过上壳和壳体形成的密闭空间来盛放一组两个气瓶，将背具升级为全封闭型，避免了在复杂狭小空间中体力的浪费，也可以有效避免运输和存放过程中的碰撞、划伤和敲击，防潮防火，避免受到阳光暴晒和有毒有害气体及灰尘的侵蚀，延长了正压式空气呼吸器有效使用时间。背具内放置了两个小气瓶代替传统的标准6.8L大气瓶，可以更充分的利用背具的宽度，减小背具整体的厚度，整个背架组件更小巧、更具有贴服性，使用人员在使用时可以减少体力的浪费。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种空气呼吸器，其特征在于：包括背具和面罩，背具包括上壳和壳体，上壳和壳体扣合安装成一个封闭的结构，背具内安装有两个并列设置的气瓶，两个气瓶的瓶口均与双瓶连接杆连接，双瓶连接杆将两个气瓶串联，双瓶连接杆连接有减压器，减压器包括减压器本体，减压器本体连接有减压器芯，减压器芯连接气源自动转换阀的内部气源接头，气源自动转换阀的输出接头通过管路连接有两个快速接头，快速接头通过管路连接供气阀，供气阀向面罩内供气。

2.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述双瓶连接杆包括连接杆本体，连接杆本体上设置有两个气瓶进气口，两个气瓶进气口均与连接杆本体内部的第一气流通道相连通，第一气流通道与安装孔相通，安装孔内安装有气瓶阀，安装孔还与第二气流通道相通，第二气流通道通过管路连接出气通道，出气通道的两端均加工有螺纹孔，两个螺纹孔分别用于安装安全阀和减压器。

3.根据权利要求2所述的空气呼吸器，其特征在于：所述气瓶阀包括瓶阀中盖、瓶阀手轮和压力表，瓶阀手轮位于壳体外部。

4.根据权利要求2所述的空气呼吸器，其特征在于：所述安全阀包括手柄轮，快插扳手安装在手柄轮中，快插扳手另一端插在快装底座上，快装底座一端通过快插头与双瓶连接杆上的用于安装减压器的螺纹孔连接，另一端与减压器本体连接。

5.根据权利要求1或4所述的空气呼吸器，其特征在于：所述减压器本体上连接有高压管，高压管、高压角度头、第一高中压弯管依次连接，第一高中压弯管从壳体中穿出，通过第一Y型座连接有报警哨和手持压力表。

6.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述气源自动转换阀还设置有外接气源接头，外接气源接头用于连接外部气源。

7.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述气源自动转换阀的输出接头依次与中压管、中压管弯头、中压管S头和第二高中压弯管连接，第二高中压弯管从壳体中穿出，通过第二Y型座连接Y型接头，Y型接头与两个所述快速接头连接。

8.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述背具还包括背带和腰带，背带和腰带固定在壳体上，背带向下延伸与腰带连接，腰带上设置有腰带卡，腰带上安装有供气阀座。

9.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述上壳和壳体内壁的形状与气瓶外壁的形状相同。

10.根据权利要求1所述的空气呼吸器，其特征在于：所述气瓶上安装有瓶箍，瓶箍上设置有提手。