CN209060397U - 正压式空气呼吸器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正压式空气呼吸器，包括压缩空气瓶和头罩，在头罩内设置有口鼻罩在压缩空气瓶的瓶口安装有气瓶减压阀，在头罩上连接有过滤罐，该过滤罐与口鼻罩相连通；头罩上设置有耳机和麦克风；气瓶减压阀包括阀座以及安装于阀座上的活塞座，在阀座与活塞座之间设置有调压活塞，在调压活塞与阀座之间支承有调压弹簧；调压活塞的活塞杆部下端安装有锥面减压块，该锥面减压块的外伸端面为圆台面；在调压活塞的盘面与启闭滑块之间支承有滑块弹簧，启闭滑块与手轮顶杆相接触；启闭滑块和滑块弹簧活动安装于活塞座上。该呼吸器不仅具有更高的使用安全性，而且减压效果稳定，供气压力波动小，具有更高的使用舒适性。

Description

正压式空气呼吸器

技术领域

本实用新型涉及一种个人保护用空气呼吸器，尤其涉及一种在火灾、粉尘及有毒气体现场等紧急情况下供逃生者使用的正压式空气呼吸器。

背景技术

正压式空气呼吸器是消防人员和抢险救护人员在进行灭火和抢险救援时，为防止吸入对人体有害的烟雾、毒气、悬浮于空气中的有害物或缺氧环境下使用的一种空气呼吸器。正压式空气呼吸器能有效阻止面罩外有害有毒气体向罩内侵入，具有较高的使用安全性和可靠的保护性能。如中国实用新型专利公开的“紧急逃生呼吸器”，专利号201720612100.9，该呼吸器包括压缩空气瓶、气瓶减压阀、头罩及安装于头罩上向头罩内供给呼吸空气的呼吸阀，呼吸阀会随着使用者的呼吸而打开或关闭，以便将减压后的空气通过面罩及头罩内的口鼻罩供人呼吸使用。安装于压缩空气瓶瓶头的气瓶减压阀则是将其压缩气瓶中的高压压缩空气，减压后由供气管输向保护头部的头罩和口鼻罩内，使得使用者能够呼吸到新鲜空气；故气瓶减压阀和呼吸器头罩是正压式空气呼吸器的关键部件之一。

头罩是正压式空气呼吸器重要的组成部件之一，但现有正压式空气呼吸器头罩存在一定的安全隐患。首先呼吸器使用场合情况复杂、声音嘈杂，身处灾害现场的使用者通过传声器所发出声音有可能被淹没，使用者在这种状态下就不能及时与外部保持信息畅通，导致外部无法针对使用者在灾害现场可能遇到的危险情况而及时采取相应的急救措施，这就给使用者的生命安全带来严重隐患，因此该形式的头罩存在使用不安全的缺陷。再者正压式空气呼吸器的气瓶容量也是有限的，一般使用时间较短，而当气源用完或携带量不足时，使用者就会吸入大量的有毒气体或浓烟，给使用者造成难以挽回的损失，甚至危及人身安全。

现有正压式空气呼吸器用气瓶减压阀大都是依靠作用于调压活塞上的气体压力和弹簧力相平衡来控制溢流作用，以达到减压目的。如中国实用新型专利公开的“稳流气瓶减压阀”，专利号201720612104.7，该减压阀是通过调压活塞盘顶的气压与盘底调压弹簧的压力平衡来调节调压活塞的活塞杆部调压块与高压气道的开口度，来将高压气道的高压压缩空气减至所需的空气压力而实现减压的。这种结构的减压阀虽能快速打开而使减压阀进入工作状态，但在实际制造和使用中往往容易产生一些不足：首先由于其调压块和高压气道构成的节流减压结构中，其节流减压面积很小，而随着气瓶空气量的增大，减压阀所要实现的降压差又十分大，因而调节块和高压气道间的节流面积微小变化都会引起减压阀出口压力的明显波动，使阀后压力误差变得十分敏感和不稳定，给使用者造成明显不适。同时调压块与高压气道口部所形成的节流减压面为一平面，很容易形成密封不严或开口间隙不稳定，不是形成关闭泄漏，就是产生节流减压压力波动。还由于调压块和高压气道间的开口度大小依赖于调压活塞的盘面气压与调压弹簧弹力的平衡来实现的，但是盘面压力又直接受减压后的盘面气压的影响，当减压后的压力波动必然会带来调压活塞盘面平衡力的波动，尤其是当减压后压力骤减时，调压弹簧施加于调压活塞盘上的弹力使去平衡力，使调节块与高压气道间的开口大增，使阀后压力形成跳跃。调压弹簧初始弹力的差异，也会形成减压效果的差异，而这种差异在现有结构中是不可控和无法调节的，从而导致使用者的使用不适甚至增加使用者的不安全性。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种正压式空气呼吸器，不仅具有较高的使用安全性，而且减压效果稳定，供气压力波动小，具有更高的使用舒适性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的正压式空气呼吸器，包括压缩空气瓶和头罩，在头罩内设置有口鼻罩，在压缩空气瓶的瓶口安装有气瓶减压阀，头罩上设置有呼吸阀和视窗，该呼吸阀一侧通过供气软管与气瓶减压阀相连通，呼吸阀的另一侧通向头罩内的口鼻罩，在所述头罩上连接有过滤罐，该过滤罐与口鼻罩相连通；所述头罩上设置有耳机和麦克风；所述气瓶减压阀包括阀座以及安装于阀座上的活塞座，在阀座与活塞座之间设置有调压活塞，在调压活塞与阀座之间支承有调压弹簧；在阀座上设置有高压气道；在活塞座上连接有低压接头，该低压接头上设置有低压气道，所述调压活塞的活塞杆部下端安装有锥面减压块，该锥面减压块的外伸端面为圆台面；在阀座上安装有减压座，减压座的高压腔与高压气道相连通，锥面减压块的圆台面与减压座高压腔的腔口位置对应；在调压活塞的盘面与启闭滑块之间支承有滑块弹簧，启闭滑块与手轮顶杆相接触，该手轮顶杆通过调节手轮旋接于手轮座上，手轮座固定安装于活塞座上；所述启闭滑块和滑块弹簧活动安装于活塞座上。

在上述结构中，由于在头罩上连接有过滤罐，且该过滤罐与口鼻罩相互连通，在正压式呼吸器头罩上设置能够过滤有毒、有害或污染气体的过滤罐，当正压式空气呼吸器的气源用尽时，可以采用呼吸器头罩上的过滤罐过滤有毒、有害及污染气体，从而保呼吸器的正常使用，有效延长安全作业或逃生时间，更好地保护使用者的人生安全。又由于在头罩上设置有耳机和麦克风，使用者通过麦克风能以清晰的语音与外部人员进行沟通，通过耳机能在嘈杂的灾害环境中听清外部人员的声音，这样耳机和麦克风等通讯设备构成了一个完整的语音通信系统，使外部人员和使用者间能准确清晰地进行信息交流，避免了原先头罩中依靠传声器与外部进行语音交流时，其所发出声音有可能被现场嘈声淹没的缺陷，保证了外部人员能及时获得使用人员在遇险情时的求救信息，及时采取相应的施救措施，这就给使用人员的生命安全带来极大保障，具有使用安全方便的优点。还由于在气瓶减压阀的调压活塞杆部下端安装有外伸端为圆台面的锥面减压块，该锥面减压块的圆台面与减压座的高压腔口位置相对，这种结构一方面以圆台形成的锥面作为减压节流面，关闭和打开时均十分可靠，能够准确控制和调节节流面积和间隙，保证减压效果的稳定，避免减压出口压力的不规则波动；另一方面该结构又大大增加了调压块和高压气道构成的节流面积，有效均衡了减压压力的波动，使减压后压力更为平稳，出口压力能够保持在一定的恒定范围内，使用更加舒适安全。在调压活塞盘面与启闭滑块之间安装有滑动弹簧，该弹簧不仅能够有效调节和平衡盘面气压与调压弹簧之间的力平衡，而且可以补偿因气压变化所引起的调压活塞的动态失衡，使得减压节流效果变得十分稳定。启闭滑块还能通过手轮及手轮顶杆的作用，方便地实现减压阀的打开和关闭，操作使用方便，既实现了调压效果的平稳和均衡，又方便了减压效果的控制和调节，从而保证了使用者的安全舒适性。

本实用新型的优选实施方式，所述过滤罐可拆卸地插接于头罩上，在过滤罐与头罩之间设置密封件。便于更换过滤罐，以保证使用的有效性和安全性。

本实用新型进一步实施方式，所述耳机和麦克风设置于头罩的内侧空间。便于使用，确保可靠通信。

本实用新型的进一步实施方式，所述头罩上还设有颈部松紧套，该颈部松紧套密封连接在头罩的下口端部。能有效地防止罩内空气的泄漏和罩外有害气体的渗入，使用安全、方便。

本实用新型的优选实施方式，所述锥面减压块的圆台面与减压座的高压腔腔口构成节流减压结构。该结构不仅减压节流效果稳定，而且便于安装制造。

本实用新型的优选实施方式，所述滑块弹簧通过弹簧盘座支承于启闭滑块的下端，该启闭滑块的上端与手轮顶杆相接触，手轮顶杆固定安装于调节手轮上。该结构能方便地实现调压活塞盘面两侧压力的补偿和均衡。

本实用新型进一步实施方式，所述启闭滑块位于减压通道和低压气道的气路上。该结构能可靠地实现减压阀的开启和关闭。

本实用新型的优选实施方式，所述手轮座固定安装于活塞座的上端，在手轮座和调节手轮之间设置有手轮弹簧。结构合理，便于调节。

本实用新型的优选实施方式，所述调压活塞的活塞盘部位置与活塞座之间设有活塞上密封，在阀座上设有报警气道，该报警气道经调压弹簧腔通向报警哨，该报警哨安装于阀座上。能够准确进行低压报警。

本实用新型的优选实施方式，所述低压接头上设置有流量调节螺栓，该流量调节螺栓的前端伸入低压气道内，所述阀座上装有充气阀体，在充气阀体的充气通道上设有充气阀芯。既能方便地实现供气流量的调节，又能对呼吸器气瓶快速便捷充气。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型正压式空气呼吸器作进一步说明。

图1是本实用新型正压式空气呼吸器一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示实施方式中气瓶减压阀的结构示意图。

图中，1—气瓶减压阀、2—供气软管、3—呼吸阀、4—过滤罐、5—口鼻罩、6—视窗、7—头罩、8—耳机、9—麦克风、10—耳机接口、11—颈部松紧套、12—压缩空气瓶、13—导气管、14—阀座、15—阀座密封、16—充气阀芯、17—充气阀体、18—充气阀芯密封、19—报警气道、20—调压弹簧、21—调压活塞、22—活塞上密封、23—活塞座、24—安全阀密封、25—安全阀芯、26—安全阀弹簧、27—安全阀盖、28—滑块弹簧、29—弹簧盘座、30—启闭滑块、31—手轮座、32—调节手轮、33—手轮弹簧、34—手轮顶杆、35—低压气道、36—流量调节螺栓、37—流量调节密封、38—低压接头、39—减压通道、40—调压弹簧腔、41—活塞下密封、42—锥面减压块、43—减压座、44—高压腔、45—高压气道、46—报警哨。

具体实施方式

如图1所示的正压式空气呼吸器，包括压缩空气瓶12和头罩7，在压缩空气瓶12的瓶口上固定安装有气瓶减压阀1，头罩7上设置有视窗6和呼吸阀3，头罩7采用防辐射阻燃的材料，视窗6为阻燃透明材料，在头罩7内设置有用硅橡胶制成的口鼻罩5。头罩7上的呼吸阀3通过供气软管2与压缩空气瓶12瓶口的气瓶减压阀1相互连通。在头罩7上还安装有耳机8和麦克风9；该耳机8和麦克风9均设置于头罩7的内侧空间内。通过麦克风9使用人员能以清晰的语音与外部人员进行沟通，通过耳机8则使用人员能在嘈杂的灾害环境中听清外部人员的声音，这样耳机8、麦克风9与外部通讯设备就构成了一个完整的语音通信系统，使外部人员和使用人员间能准确清晰地进行信息交流。在头罩7上连接有过滤罐4 ，过滤罐4与头罩7内的口鼻罩5相连通，过滤罐4可拆卸地插接于头罩7上，口鼻罩5和头罩7相互夹持设置，在过滤罐4与头罩7之间设置密封件。过滤罐4采用常用结构产品，如用于过滤式防毒面器上的过滤罐。在头罩7上设置有颈部松紧套11，该颈部松紧套11密封地连接于头罩7的下口端部，颈部松紧套11与头罩7的下端口密封连接，该颈部松紧套11以硅橡胶为材料。

如图2所示固定安装于上述压缩空气瓶12瓶口的气瓶减压阀1，该气瓶减压阀1包括阀座14，阀座14下端为用于拧接于气瓶口的螺纹部，在阀座14的下端顶部拧接有伸入气瓶内的导气管13，在上述螺纹部的根部位置套有阀座密封15。在阀座14的中心位置沿其轴心设有高压气道45，该高压气道45的下端经导气管13通向高压气瓶内。

在阀座14上通过螺纹连接有活塞座23，在阀座14和活塞座23所构成的腔室中设置有调压活塞21，该调压活塞21的截面呈“T”形结构，其上部为活塞盘部，下部则为活塞杆部。调压活塞21的活塞盘部通过活塞上密封22活动地置于活塞座23的对应腔室中，调压活塞21的活塞杆部活动地伸入阀座14的杆座位置，在该阀座14的杆座与调压活塞21的活塞杆部之间设有活塞下密封41，该活塞下密封41套装于活塞杆部上。在调压活塞21的杆部下顶端嵌装有锥面减压块42，该锥面减压块42的外伸端则为圆台，该圆台的圆台锥面则为减压节流面。在阀座14上安装有减压座43，该减压座43呈圆环状结构，其环腔为高压腔44，减压座43位于阀座14的高压气道45的上端位置，故而减压座43的高压腔44与高压气道45相连通。锥面减压块42的圆台面对应于减压座43的高压腔44腔口位置，锥面减压块42的圆台锥面与减压座43的高压腔44腔口构成阀的节流减压结构。在阀座14的杆座壁上设有径向设置的报警气道19，正常状况下，报警气道19位于活塞下密封41的上方，只有当气瓶气压较低时，调压活塞21上移，随之其上的活塞下密封41会移至报警气道19的上方。调压活塞21的活塞盘部下方和阀座14之间设有调压弹簧20，调压弹簧20支承于阀座14的调压弹簧腔40中，报警气道19经调压弹簧腔40通向报警哨46，该报警哨46固定连接于阀座14上。

在活塞座23上装有安全阀芯25，安全阀芯25的前端通过安全阀密封24密封地支承于活塞座23的安全阀孔内，安全阀芯25的后端与安全阀盖27之间设有安全弹簧26，固定安装于活塞座23上的安全阀盖27上设有通向大气的通气孔。安全阀芯25的前端腔室与调压活塞9活塞盘部上方的减压腔相连通。

在活塞座23上还滑动设置有启闭滑块30，在调压活塞21的盘面与启闭滑块30之间支承有滑块弹簧28，滑块弹簧28通过弹簧座29支承于启闭滑块30的下端，弹簧盘座29呈盘状结构，以使得滑块弹簧28稳定地支承于启闭滑块30的下端，启闭滑块30的上端与手轮顶杆34相接触。在活塞座23的上端固定安装有手轮座31，手轮座31上旋接有调节手轮32，在手轮座31和调节手轮32之间设置有手轮弹簧33，调节手轮32的中心位置固定安装有手轮顶杆34，手轮顶杆34的伸出下端与启闭滑块30相接触。启闭滑块30位于减压通道39和低压气道35的气路上，启闭滑块30在活塞座23的对应滑孔中滑动而实现减压阀的打开或关闭。

在活塞座23上安装有低压接头38，该低压接头38上设有用于向外供气的低压气道35。在低压接头38上通过流量调节密封37密封地拧接有流量调节螺栓36，流量调节螺栓36的前端伸向低压气道35，调节流量调节螺栓36可以改变低压气道35的供气截面积，从而达到调整供气流量和供气压力的作用。

以上仅是对本实用新型优选实施方式进行的描述，并不限制本实用新型的技术方案，本领域技术人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的改进和变换均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种正压式空气呼吸器，包括压缩空气瓶（12）和头罩（7），在头罩（7）内设置有口鼻罩（5），在压缩空气瓶（12）的瓶口安装有气瓶减压阀（1），头罩（7）上设置有呼吸阀（3）和视窗（6），该呼吸阀（3）一侧通过供气软管（2）与气瓶减压阀（1）相连通，呼吸阀（3）的另一侧通向头罩（7）内的口鼻罩（5），其特征在于：在所述头罩（7）上连接有过滤罐(4) ，该过滤罐(4)与口鼻罩（5）相连通；所述头罩（7）上设置有耳机（8）和麦克风（9）；所述气瓶减压阀（1）包括阀座（14）以及安装于阀座（14）上的活塞座（23），在阀座（14）与活塞座（23）之间设置有调压活塞（21），在调压活塞（21）与阀座（14）之间支承有调压弹簧（20）；在阀座（14）上设置有高压气道（45）；在活塞座（23）上连接有低压接头（38），该低压接头（38）上设置有低压气道（35），所述调压活塞（21）的活塞杆部下端安装有锥面减压块（42），该锥面减压块（42）的外伸端面为圆台面；在阀座（14）上安装有减压座（43），减压座（43）的高压腔（44）与高压气道（45）相连通，锥面减压块（42）的圆台面与减压座（43）高压腔（44）的腔口位置对应；在调压活塞（21）的盘面与启闭滑块（30）之间支承有滑块弹簧（28），启闭滑块（30）与手轮顶杆（34）相接触，该手轮顶杆（34）通过调节手轮（32）旋接于手轮座（31）上，手轮座（31）固定安装于活塞座（23）上；所述启闭滑块（30）和滑块弹簧（28）活动安装于活塞座（23）上。

2.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述过滤罐(4)可拆卸地插接于头罩（7）上，在过滤罐(4)与头罩（7）之间设置密封件。

3.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述耳机（8）和麦克风（9）设置于头罩（7）的内侧空间。

4.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述头罩（7）上设置有颈部松紧套（11），该颈部松紧套（11）密封地连接于头罩（7）的下口端部。

5.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述锥面减压块（42）的圆台面与减压座（43）的高压腔（44）腔口构成节流减压结构。

6.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述滑块弹簧（28）通过弹簧盘座（29）支承于启闭滑块（30）的下端，该启闭滑块（30）的上端与手轮顶杆（34）相接触，手轮顶杆（34）固定安装于调节手轮（32）上。

7.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述启闭滑块（30）位于减压通道（39）和低压气道（35）的气路上。

8.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述手轮座（31）固定安装于活塞座（23）的上端，在手轮座（31）和调节手轮（32）之间设置有手轮弹簧（33）。

9.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述调压活塞（21）的活塞盘部位置与活塞座（23）之间设有活塞上密封（22），在阀座（14）上设有报警气道（19），该报警气道（19）经调压弹簧腔（40）通向报警哨（46），该报警哨（46）安装于阀座（14）上。

10.根据权利要求1所述的正压式空气呼吸器，其特征在于：所述低压接头（38）上设置有流量调节螺栓（36），该流量调节螺栓（36）的前端伸入低压气道（35）内；所述阀座（14）上装有充气阀体（17），在充气阀体（17）的充气通道上设有充气阀芯（16）。