CN114470545A - 便捷可靠的消防自救器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及消防用品技术领域，是一种便捷可靠的消防自救器；包括气瓶总成、面罩总成、气囊，以及过滤系统；面罩总成设置有面罩阀；面罩总成通过面罩阀与外界相连通，面罩阀通过导气管与供气快速切换装置相连接；供气快速切换装置包括三通阀阀体、位于阀体内的活塞、气囊导气通道阀门及复位弹簧组件、气囊接口；气囊接口与气囊相连接；供气快速切换装置的腔体通过第一单向阀与过滤系统相连接；腔体通过快速接头与气瓶总成相连接；本发明实现三种呼吸状态快速切换，提高了消防自救器的快速切换效率并延长了使用时间，提高了消防自救器的实用性和有效性。
Description
技术领域
本发明属于消防用品技术领域，具体涉及一种便捷可靠的消防呼吸防护自救器。
背景技术
消防呼吸防护自救器又称空气呼吸器、消防空气呼吸器。目前自救器存在着一些问题，主要是质量重、不能重复使用、佩戴以及开启的步骤繁琐，导致在紧急状况下开启自救器进行使用的过程延长，这样不利于对自救器的快速佩戴及快速逃生使用。上述问题都极大地降低了现有自救器的实用性和有效性。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出便捷可靠的消防自救器，以提高消防自救器的快速切换效率并延长使用时间，提高消防自救器的实用性和有效性。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
便捷可靠的消防自救器，包括气瓶总成、面罩总成、气囊，以及过滤系统；所述面罩总成设置有面罩阀；面罩总成通过面罩阀与外界相连通，面罩阀通过导气管与供气快速切换装置相连接；
所述供气快速切换装置包括三通阀阀体、位于阀体内的活塞、气囊导气通道阀门及复位弹簧组件、气囊接口；所述气囊接口与气囊相连接；所述供气快速切换装置的腔体通过第一单向阀与过滤系统相连接；所述腔体通过快速接头与气瓶总成相连接。
进一步的，所述供气快速切换装置的腔体内设置有气缸，所述气缸内设置有活塞和排气孔，气囊接口与活塞之间设置有第二单向阀；供气快速切换装置通过开关推动活塞用于向导气管和气囊送入气瓶总成内的气体；第二单向阀连接有弹簧，通过弹簧的拉力推动第二单向阀关闭气囊的进气通道。
更进一步，所述气缸两侧对称设置有气囊接口，所述气囊为U形，气囊的两端分别与一个气囊接口相连接。
进一步的，面罩阀包括调节压板、调节按头、阀盖和阀芯组件；所述阀盖上设置有透气孔；面罩阀通过推动调节按头来开启面罩内气体和外界气体直通通道，按下调节按头面罩阀转化为单向阀功能。
进一步的，所述气瓶总成包括高压气瓶和高压导气管，所述高压气瓶通过通用阀门与高压导气管相连接。
更进一步，所述通用阀门设置有补气接口。
进一步的，过滤系统的滤芯为阻燃玻纤维纸和夹碳布折波叠加的结构。
更进一步，所述滤芯的底部设置有滤芯保护栅。
进一步的，所述面罩总成为全面罩或半面罩结构。
更进一步，所述面罩总成设置有护目镜、发音器以及通信装置。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：
本发明在减小自救器体积和重量的基础上有效的延长了自救器的使用时间，简化操作步骤，面罩阀上设有开关，开关开启时直通外界大气，面罩阀关闭时隔离外界大气，适于进入火场前的常规呼吸使用；消防员在进入火场作业之前快速佩戴好自救器，开启面罩阀门和气瓶阀门，直接呼吸外界气体，作业时有效的将脸颊与外部炽热空气隔绝开来，减少对气瓶氧气和过滤装置的使用损耗。同时可根据作业环境来快速切换外界气体或过滤气体或气瓶压缩气体。
本发明的呼气阀为定压开启的单向阀，使气囊内能始终保持正压，在撤离或逃生过程中人员不会吸入外界有毒有害气体，确保了使用的安全性。
本发明气囊可套在双肩或与消防头罩设计为一体，既方便携带又不影响作业和快速撤离。同时减小了气囊至呼吸阀之间的行程，呼吸更为轻松。
本发明所有切换开关均为快速开启，所有切换转置可在2秒内完成；快速简便的操作，提高了自救器的实用性。
本发明气瓶具有补气结构，可以与城市消防救援的补气装置可互联互通，方便快速补气、重复使用，可随时通过更换气瓶容积大小来实现不同消防作战环境下对消防员保护时间的需求；并且滤芯防护时间长，方便更换。
本发明用一种新型的三通活塞机构及正压单向阀机构实现三种呼吸状态快速切换，结构简单，操作方便，动作可靠，重量减轻，适用范围广，更为方便可靠。增加了本发明的实用性。
附图说明
图1为实施例所述消防呼吸防护自救器示意图。
图2为图1中切换装置的结构示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为滤芯结构示意图。
图5为面罩阀的爆炸图。
图中，1-面罩阀，2-发音器，3-通信装置，4-导气管，5-气囊，6-快速接头，7-滤芯，8-开关，9-滤芯保护栅，10-第一单向阀，11-高压导气管，12-通用阀门开关，13-补气接口，14-高压气瓶，15-活塞，16-第二单向阀，17-弹簧，18-气囊接口，19-气缸，20-排气孔，21-夹碳布，22-阻燃玻纤维纸，23-导向阀杆，24-呼吸膜片，25-阀芯膜片座，26-阀芯弹簧，27-调节压板，28-调节挡圈，29-调节按头，30-阀盖，31-阀芯盖，32-阀芯O型圈，33-阀芯底座，34-阀座。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1所示，本实施例提供了便捷可靠的消防自救器，包括气瓶总成、面罩总成、气囊5，供气快速切换装置以及过滤系统；面罩总成设置有面罩阀1；如图5所示，面罩阀1包括调节压板27、调节挡圈28、调节按头29、阀盖30和阀芯组件；所述阀芯组件设置有阀芯盖31、阀芯盖31内设置有阀芯弹簧26，阀芯弹簧26内侧依次设置有阀芯膜片座25、呼吸膜片24、导向阀杆23、阀芯O型圈32、阀芯底座33、阀座34；阀盖30上设置有透气孔；面罩阀1通过推动调节按头29来开启面罩内气体和外界气体直通通道，按下调节按头29面罩阀1转化为单向阀功能。可快速切换所吸气体类型为外界气体、过滤气体。面罩为全面罩或者半面罩，全面罩设置有护目镜。面罩上在面罩阀1两侧设置有发音器2以及通信装置3。面罩阀1通过导气管4与供气快速切换装置相连接。
如图2和图3所示，供气快速切换装置包括三通阀阀体、位于阀体内的活塞、气囊导气通道阀门、复位弹簧组件，以及气囊接口18；具体结构为：供气快速切换装置的腔体内设置有气缸19，气缸19内左右对称设置有两个活塞15和排气孔20，腔壁上位于气缸19两侧对称设置有两个气囊接口18，气囊5为U形，气囊5的两端分别与一个气囊接口18相连接。气囊5可套在双肩或与消防头罩设计为一体，既方便携带又不影响作业和快速撤离。
气囊接口18与活塞15之间设置有第二单向阀16；第二单向阀16连接有弹簧17，通过弹簧17的拉力推动第二单向阀16关闭气囊5的进气通道。供气快速切换装置通过开关8推动活塞15用于向导气管4和气囊5送入气瓶总成内的气体。供气快速切换装置的腔体通过第一单向阀10与过滤系统相连接；如图4所示，过滤系统的滤芯7为阻燃玻纤维纸22和夹碳布21折波叠加的结构，滤芯7的底部设置有滤芯保护栅9，增大过滤面积，减小吸气阻力，同时可吸附异味气体，达到深度净化目的。
供气快速切换装置腔体通过快速接头6与气瓶总成相连接。气瓶总成包括高压气瓶14和高压导气管11，高压气瓶14通过通用阀门与高压导气管11相连接。通用阀门为现有技术，阀门接口可以对接不同型号的高压气瓶，所以可以对高压气瓶进行更换。通用阀门设置有补气接口13。根据消防任务需求的不同，可更换不同型号的气瓶来达到供气时间的变化。在森林消防中，采用容积小、重量轻的气瓶可满足森林消防员在紧急情况下快速撤离所需的最短时间及最轻负载要求，在城市消防救援中，可更换大容积气瓶来达到延长供气时间的目的；阀门设计采用定量流量设计，通过阀门快插补气接口，方便快速补气，便于消防员重复使用；气瓶气体采用含氧30%富氧气体，达到提高消防员运动能力的目的。
具体的使用过程为：本自救器面罩、导气管、气囊、气瓶、备用滤芯等均可以放置于挎包内或专业战术背心上，方便行军携带，进入火场前可2分钟内完成组装佩戴。进入火场前关闭开关8，开启与高压气瓶14连接的通用阀门开关12。
进入火场作业前完成佩戴，同时开启面罩阀调节按头29，推压调节压板27，调节挡圈28带动导向阀杆23和呼吸膜片24一起向前运动，形成面罩和外界直通导气通道，消防员可直接呼吸外界空气。
在火场作业时如消防员呼吸外界气体有烟气或高温颗粒，可快速按下面罩阀1的调节按头29，消防员便可呼吸过滤气体。消防员吸气时，外界气体通过滤芯7，过第一单向阀10，进入到导气管4后进入面罩，消防员吸入体内；当消防员呼出气体时，第一单向阀10关闭，消防员通过面罩上的面罩阀1呼出到面罩外，在消防员呼吸过滤气体过程中，第二单向阀16受弹簧17的推力一直处于关闭状态。
当消防员感觉滤芯7过滤后的气体满足不了呼吸需求或被大火围困或需穿过火场、火墙撤离时可快速开启开关8，高压气瓶14中的气体将通过通用的定量阀进入到高压导气管11，由开关8开启进入气缸19，高压气体推动左右活塞15顶着第二单向阀16分别向左右两边移动，打开第二单向阀16开启气囊5左右导气通道，当活塞15移动过了排气孔20后，高压气体将从排气孔20排出，分别进入气囊5和面罩，当消防员吸气时，呼吸气囊5和面罩中的气体，当消防员呼出气体时，一部分气体返回到气囊5中，另一部分气体通过单向阀1呼出面罩外。
在消防员撤离过程中如果气瓶内储气用完时，气缸19内就没有了高压气体，通过弹簧17的拉力推动第二单向阀16关闭气囊导气通道，同时恢复到之前的状态，滤芯继续过滤气体，消防人员即可呼吸经过滤芯过滤后的外部空气。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (10)
1.便捷可靠的消防自救器，包括气瓶总成、面罩总成、气囊（5），以及过滤系统；其特征在于，所述面罩总成设置有面罩阀（1）；面罩总成通过面罩阀（1）与外界相连通，面罩阀（1）通过导气管（4）与供气快速切换装置相连接；
所述供气快速切换装置包括三通阀阀体、位于阀体内的活塞、气囊导气通道阀门、复位弹簧组件，以及气囊接口（18）；所述气囊接口（18）与气囊（5）相连接；所述供气快速切换装置的腔体通过第一单向阀（10）与过滤系统相连接；所述腔体通过快速接头（6）与气瓶总成相连接。
2.根据权利要求1所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述供气快速切换装置的腔体内设置有气缸（19），所述气缸（19）内设置有活塞（15）和排气孔（20），气囊接口（18）与活塞（15）之间设置有第二单向阀（16）；供气快速切换装置通过开关（8）推动活塞（15）用于向导气管（4）和气囊（5）送入气瓶总成内的气体；第二单向阀（16）连接有弹簧（17），通过弹簧（17）的拉力推动第二单向阀（16）关闭气囊（5）的进气通道。
3.根据权利要求2所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述气缸（19）两侧对称设置有气囊接口（18），所述气囊（5）为U形，气囊（5）的两端分别与一个气囊接口（18）相连接。
4.根据权利要求1所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，面罩阀（1）包括调节压板（27）、调节按头（29）、阀盖和阀芯组件；所述阀盖上设置有透气孔；面罩阀（1）通过推动调节按头（29）来开启面罩内气体和外界气体直通通道，按下调节按头（29）面罩阀（1）转化为单向阀功能。
5.根据权利要求1所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述气瓶总成包括高压气瓶（14）和高压导气管（11），所述高压气瓶（14）通过通用阀门与高压导气管（11）相连接。
6.根据权利要求5所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述通用阀门设置有补气接口（13）。
7.根据权利要求1所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，过滤系统的滤芯（7）为阻燃玻纤维纸和夹碳布折波叠加的结构。
8.根据权利要求7所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述滤芯（7）的底部设置有滤芯保护栅（9）。
9.根据权利要求1所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述面罩总成为全面罩或半面罩结构。
10.根据权利要求9所述的便捷可靠的消防自救器，其特征在于，所述面罩总成设置有护目镜、发音器（2）以及通信装置（3）。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of registration: 20240319 Address after: 030006 No. 13a02, unit 2, building 4, No. 88, TIYU South Road, Xiaodian District, Taiyuan City, Shanxi Province Applicant after: Hu Jiabin Country or region after: Zhong Guo Applicant after: Liu Yuyang Country or region after: China Applicant after: Li Hangrui Address before: 030006 No. 13a02, unit 2, building 4, No. 88, TIYU South Road, Xiaodian District, Taiyuan City, Shanxi Province Applicant before: Hu Jiabin Country or region before: Zhong Guo Applicant before: Liu Yuyang Country or region before: China Applicant before: Li Hangrui Applicant before: Guo Sitong |
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| TA01 | Transfer of patent application right |