CN2031295U

CN2031295U - 压缩氧自救衣

Info

Publication number: CN2031295U
Application number: CN 88212940
Authority: CN
Inventors: 张本成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1989-01-25

Abstract

本实用新型涉及一种轻便，保护人身生命安全的个人呼吸保护装置，属煤矿个体防护技术领域。主要用于煤矿或其它场所发生毒性或窒息性灾害时，在场人员迅速佩戴脱险。本自救衣主要由钢瓶组P，吸收罐组Q和气衣Y组成。其原理是用钢瓶储存压缩氧，使用时通过开关将O₂放入气衣供人呼吸，呼出的气体中的CO₂可通过Ca(OH)₂吸收，使剩余的氧进入气衣再次使用，如此构成一个闭路呼吸循环系统。它的优点是结构简单，使用安全可靠和便于携带。

Description

本实用新型是一种轻便的，保护人的生命安全的个人呼吸保护装置，属煤矿个体防护技术领域。主要用于煤矿或其它场所发生毒性或窒息性灾害时，在场人员迅速佩戴脱险。

目前各国煤矿中使用的自救器，按原理可分为过滤式自救器、化学氧自救器和压缩氧自救器。

过滤式自救器主要用于空气中含氧量不低于17％，CO浓度不大于2％的场合。我国1958年开始生产A2L－45型过滤式自救器即属此种自救器。其工作原理是利用装有“霍加拉特”的催化剂的滤毒罐，将剧毒的CO转化为低毒性的CO₂；这种催化剂是二氧化锰和氧化铜的混合物，其化学反应如下：

国外同类产品如美国W65型、日本TS式SR－20型和西德FSR810等。使用时间一般在10－60分钟之间。

过滤式自救器在缺氧或有CO以外的毒性气体时不能使用，为了解决这个问题，研制了化学氧自救器，我国69年开始生产AZG－40型化学氧自救器，重2kg，使用时间40min。其作用原理是当佩戴者呼出的CO₂和水汽进入生氧罐与起氧化物发生化学反应生成大量的O₂进入气囊供人呼吸。因此属闭路循环与外界隔离，不受外部气体条件制约。其化学反应如下：

近年来，国外化学氧自救器发展较快，如苏联WC－3、WC－5、和WC－7；西德Auer公司1962年研制SS－16B；美国委托洛克希德公司于1974年研制出1小时化学氧自救器，M、S、A公司近年来研制成功系列化学氧自救器MSA10（1.23kg）和MSA60（3.86kg）及MSA10／60器载器。它包括一个10分钟的自救器（随身携带）和一个60分钟的药罐放在不远的地方，使用者首先戴上10分钟自救器获得时间去取60分钟药罐，药罐可通过器载器直接接到10分钟自救器上不须取下10分钟自救器，安全可靠。西德德莱格尔公司（Draeger）又制成OXY－SR－60型自救器重2.68kg，使用60分钟。

化学氧自救器是靠化学反应生氧，反应初期，中期和末期生氧量不同，中期生氧量过盛，初期和末期则不是。尤其是初期生氧量不能满足呼吸需要，为使呼吸正常进行，使用开始时必须有一能快速生氧的“起动药块”。我国生产的AZG－40型自救器等产品由于药品质量不佳（在贮存期内失效）及起动药块着火事故，目前已全部停产。

压缩氧自救器是利用高压钢瓶储氧供呼吸使用的自救装置。高压氧气由钢瓶开关放出，通过减压器和定量伐以稳定的流量（一般为1.3L／min）进入气囊供呼吸使用。呼出的气体通过呼吸导管进入装有碱石灰的清净罐中，其中CO₂被吸收，未被肺部利用的O₂和其它气体通过清净罐进入气囊与氧气瓶流入的O₂混合。吸气时气囊中气体经吸气伐、呼吸导管和口具（或面罩）进入肺部。如此形成闭路循环系统。当呼吸量增加时自动补给器可自动增加钢瓶的供氧量；当气体过多时又可通过排气阀排出多余的气体。其作用与矿山救护队用的工作氧气呼吸器类似，故结构复杂。

国外苏联50年代开始生产这种自救器，近年又研制成功CK－8型；西德1965年开始生产OXY－SR－45和OXY－SR－30型压缩氧自救器，钢瓶压力300kgf／cm²，重量2.3kg，使用时间分别为45min和30min；日本生产的TS式M－200型自救器重3.1kg，使用时间20min；法国FENZY－63型自救器重1.8kg，使用时间20min，我国研制的AYG－45型压缩氧自救器与OXY－SR－45相似，钢瓶压力为200kgf／cm²。

我国自救器的生产现状是：化学自救器因质量不过关而停止供应煤矿；过滤式自救器由于其使用的局限性，在国外已淘汰；我国生产的压缩氧自救器AYG－45型的结构复杂，产量小，成本高不易推广。

本实用新型的任务是设计一种符合煤矿安全规程规定、简易、安全可靠和生产成本低的压缩氧自救衣，达到每个下井人员能够使用本自救衣自救逃生的目的。

本实用新型的设计是通过如下结构方案实现的。

一种主要由钢瓶组P、吸收罐组Q和气衣y组成的压缩氧自救衣，该自救衣的主要结构特征是：钢瓶组P由开关座、堵塞杆和与之结为一体的紫钢垫、密封套、上堵头、下堵头和金属管构成；吸收罐组Q的呼吸导管与接头紧密结合，吸气阀座、呼气阀座和接头以螺纹结合为一体，吸气阀用压圈压在吸气阀座上，呼气阀用螺钉压在呼气阀座上，唾液吸收垫通过承套夹在接头与吸气座之间；在套筒与压盖和呼气阀座联接处装有过滤网，在套筒内装有吸收剂；气衣y由二孔弹性胶板和夹布薄胶板粘成中空的半园柱形並装有紧腰带；二孔弹性胶板上的孔紧套在吸收罐Q和钢瓶P的槽中与保证气密，整体自救衣装有承重的挂索。

附图1为本自救衣结构示意图（主视剖视图），其图中各标号为：

（1）气衣本体（2）和（9）过滤网（3）压盖（4）吸收剂（5）套筒（6）螺钉（7）垫（8）呼气阀（10）呼气阀座（11）压圈（12）吸气阀（13）吸气阀座（14）承套（15）唾液吸收垫（16）二孔弹性胶板（17）接头（18）联接板（19）挂索（20）呼吸导管（21）螺母（22）手轮（23）螺母（24）开关座（25）弹簧（26）堵塞杆（27）密封套（28）上堵头（29）紫铜垫（30）下堵头（31）钢管；

附图2为本自救衣外部立体示意图，其图中标号为：

（32）紧腰带；

附图3为本自救衣使用状态立体示意图，其图中标号为：

（33）鼻夹。

以下结合附图做进一步详细说明。

压缩氧自救衣是一种压缩氧自救器，其基本原理是用钢瓶储存压缩氧，使用时通过开关将O₂放入气袋供人呼吸；呼出的气体中的CO₂可以通过Ca（OH）₂吸收，使剩余的氧进入气袋再次使用，如此构成一个闭路呼吸循环系统。

钢瓶组P由开关座24、堵塞杆26和与之结合为一体的紫铜垫29、密封套27、上堵头28、下堵头30和钢管31组成。27、30和31螺纹的结合处用聚四氟乙烯带密封。

孔b外部的大螺孔为充氧孔，可用一接头接到充填泵上，将26打开O₂可沿与C相反的方向进入P；当压力达到要求时立即扭紧26将O₂封入P内。由29为软金属，当扭紧26对其施加压力时，可与i面紧密接合达到长久密封的目的。

开关座24与28的螺纹结合处用聚四氟乙烯带密封。密封套27用聚四氟乙烯制造与24为紧配合，利用聚四氟乙烯材料的蠕变和润滑特性来保证堵塞杆26转动时的气密性（以上参见附图1）。

吸收罐组Q由以下零件构成：呼吸导管20、接头17、唾液吸收垫15、承套14、吸气阀座13、吸气伐12、压圈11、吸气阀座10、呼气阀8、螺钉6、垫7、过滤网9和2、套筒5、压盖3和吸收剂（Ca（OH）₄）4组成。

20和17应紧密配合，15用多孔性可吸水的物质制成，当唾液沿20的壁流下时被15吸收以避免粘住12和8产生呼吸阻力。11、6和7用以压住12和8使之不致脱落。9和2用尼龙或其它不锈蚀的细网制造，以使颗粒状的Ca（OH）₂吸收剂不致漏出並顺利通气（以上参见附图1）。

气衣用0.15～0.2mm的夹布胶板胶粘成中空的半园柱形，容积可达18升。图2为其充气后的形状，可象围腰一样挂在胸前。在图1中序号16为二孔弹性胶板（不夹布）用胶粘剂与气衣本体1胶合並不得漏气。先将装配好並已充氧的钢瓶P由孔n塞入1内再把孔O套在槽m上並使开关座24露出1外；然后把装好的吸收罐Q由孔n套入1内，孔n套在槽1上保持气密，装上联接板18，分别以螺母21和23固定；最后把扭簧25、手轮22按图1所示装好，在装配25时，应利用26上端的6方形的不同位置使26常处于关闭力的作用下，挂索19可以把整个装置挂在使用者的颈上。

为使行动方便，气衣1可用腰带32系在腰间。如果由于操作失误，一次放气过多使气衣鼓胀致使呼气困难，可松开32，气衣松弛，待衣内氧气消耗一部分后再系紧腰带（以上参见附图1、2和3）。

呼吸动作过程：

图3所示为本实用新型佩戴形式，一旦发生事故，人们可以迅速用咀衔住呼吸导管20端部的口具片並用鼻夹33夹住鼻子，同时把挂索挂到颈部，系紧腰带32。扭转钢瓶开关手轮22带动堵塞杆26上移，钢瓶P中O₂即由孔a和b沿方向C进入气囊1；当气囊中气体充填适度（无压力，不增加呼吸阻力）时即松手，26和22在弹簧25作用下复原关闭孔a，放气停止，此时即可开始呼吸。吸气时气衣1中气体通过孔d靠吸气负压打开阀片12，同时关闭阀片8，沿方向C进入呼吸导管20，然后通过20上端口具片的扁孔f进入肺部；呼气时气体沿方向e的相反方向下行靠呼气正压关闭阀12，通过孔f打开阀8，再通过过滤网9进入吸收罐Q，沿方向h通过过滤网2进入气衣1，在沿方向h通过吸收罐Q的过程中，罐中的吸收剂Ca（OH）₂将呼出的气体中的CO₂吸收，其反应方程式如下：

呼出气体中的CO₂被吸收后，剩余的O₂进入气衣1后可再次利用。如比完成了呼吸循环。

本实用新型与现有技术比较的优点如下：

本实用新型是一种压缩氧自救器，压缩氧自救器与化学氧自救器比较其特点在于：

a、供氧量由呼吸量自动调节，没有化学氧自救器生氧量和呼吸量不相适应的缺点；

b、化学氧自救器贮存期超过规定时间（一般三年左右）即自动报废，而压缩氧自救器贮存到期后经重新校正后仍可再用，虽一次投资费较高，但使用时间较长，从长远看比较经济。

本实用新型与现有压缩氧自救器比较具有以下优点：

a、取消了现有压缩氧自救器的减压器、自动补给阀、压力表、定量供氧机构和自动排气机构等较精密的复杂机构，因此本实用新型具有结构简单、制造工艺要求不高、成本大为降低的优点。

b、由于构造简化，操作简便，使用者只需按图3佩带后打开开关放入适量氧气即可呼吸自如。这种操作过程可在20秒钟内顺利完成。

c、由于不需排气，钢瓶所储氧气可全部利用。现有技术由于存在定量供应系统，在开始工作后即以稳定的气流（1.3L／min）给氧，但当人员呼吸量很小时（如静坐等待援救）则多余的氧必须排出（由于气囊容积小）势必降低自救器的使用时间，同时在N₂积累过多时自动排N₂时亦第一部份O₂。亦造成O₂的浪费。

d、由于本实用新型大幅度地简化了结构（但使用性能没有降低）降低了工艺要求，因此可以由技术水平不高的小企业来生产，很快满足目前煤矿对自救器的大量需求。

附图1为本实用新型的一个具体实施例。

Claims

一种主要由钢瓶组P、吸收罐组Q和气衣Y组的压缩氧自救衣，其特征在于钢瓶组P由开关座、堵塞杆和与之结为一体的紫铜垫、密封套、上堵头、下堵头和金属管构成；吸收罐组Q的呼吸导管与接头紧密结合，吸气阀座、呼气阀座和接头以螺纹结合为一体，吸气阀用压圈压在吸气阀座上，呼气阀用螺钉压在呼气阀座上，唾液吸收垫通过承套夹在接头与吸气座之间；在套筒与压盖和呼气阀座联接处装有过滤网，在套筒内装有吸收剂；气衣Y由二孔弹性胶板和夹布薄胶板粘成中空的半园柱形並装有紧腰带；二孔弹性胶板上的孔紧套在吸收罐Q和钢瓶P的槽中，整体自救衣装有承重用的挂索。