CN210503117U - 一种气胀式救生筏用气体发生器 - Google Patents

Abstract

一种气胀式救生筏用气体发生器，包括发生器壳体、发生器上盖、发生器下盖以及气体发生剂药柱；发生器上盖和发生器下盖固装在所述发生器壳体的两端，组成的内腔作为发生器的燃烧室；气体发生剂药柱通过定位装置固装在所述的燃烧室内，所述的发生器上盖和发生器下盖其中一个用于安装点火装置，另一个安装过滤降温装置，气体发生剂药柱燃烧后产生的气体经所述过滤降温装置过滤冷却后排出。

Description

一种气胀式救生筏用气体发生器

技术领域

本实用新型涉及一种气胀式救生筏用气体发生器。更具体的是涉及到使用单个或多个压制型药柱组合的一端点火一端排气的气胀式救生筏用气体发生器。此气体发生器用于不同大小和类型的气胀式救生筏用充气。

背景技术

气胀式救生筏是存放在船舶之上，遇到船舶因为各种原因即将沉没时的紧急救生。救生筏一般使用胶布粘接而成。其具有成本低、占地面积小、重量轻、释放迅速、安全可靠等特点。

气胀式救生筏一般由顶棚、上气室、下气室、筏底、充气装置等组成。在一些列的海难事故中证明，气胀式救生筏可以有效的挽救人员生命。气胀式救生筏的充气装置目前几乎全部都是气瓶。气体为液态二氧化碳，使用液态二氧化碳钢瓶有以下缺点：

(1)低温失效

在寒冷地区，有气化延迟的问题。同时，大量二氧化碳瞬时从减压阀中喷出，降温作用明显，减压阀非常容易被冻住。经常导致救生筏不能顺利冲起来。

(2)重量及体积没有优势

高压气瓶非常重，一般充气装置占救生筏总重量的30％至50％。加上各种阀门管件等等，体积也较大。

(3)钢瓶固有的缺陷

高压钢瓶本身属于危险源，遇到火灾等事故，破坏力巨大。

(4)维护成本高

用在救生筏上的高压钢瓶每年需要检修，每三年需要报废。由于船只在公海上自由航行，停靠的国家也不同。所以当检修期到时，没法及时检修，即使能够检修成本也非常高。

(5)充气速度慢

二氧化碳钢瓶充气有冷冻降温作用。在常温和高温情况尚可，但是遇到低温环境，往往充气缓慢，这对于特别紧急情况下的快速充气救援不利。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：提供一种气胀式救生筏用气体发生器，此发生器很好的克服了目前气胀式救生筏用充气钢瓶的缺点。具有重量轻体积小、免维护、充气速度快以及受温度影响小的优点。

本实用新型的技术解决方案是：一种气胀式救生筏用气体发生器，包括发生器壳体、发生器上盖、发生器下盖以及气体发生剂药柱；发生器上盖和发生器下盖固装在所述发生器壳体的两端，组成的内腔作为发生器的燃烧室；气体发生剂药柱通过定位装置固装在所述的燃烧室内，所述的发生器上盖和发生器下盖其中一个用于安装点火装置，另一个安装过滤降温装置，气体发生剂药柱燃烧后产生的气体经所述过滤降温装置过滤冷却后排出。

优选的，所述的定位装置用于固定气体发生剂药柱在燃烧室中的位置且具有弹性支撑作用，确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间留有间隙且保证气体发生剂药柱振动位移情况下回复原位。

优选的，所述的间隙取值范围0.5mm-5mm。

优选的，所述的定位装置为支撑环、或者压簧与定位环组合装置。

优选的，所述的支撑环包括中心体以及均布在中心体四周且与中心体垂直的支腿；通过所述的支腿确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间的间隙；所述的中心体外轮廓形状与气体发生剂药柱截面形状相同，为带至少一圈凸起的非平面结构，所述的凸起用于限制气体发生剂药柱与发生器上盖/发生器下盖之间的距离，中心体上设置通孔用于通过气体发生剂药柱燃烧产生的气体。

优选的，所述的凸起高度发内5mm-25mm。

优选的，所述的过滤降温装置包括过滤网片、金属丝过滤网或金属板网；

发生器下盖上设置一凸起空间用于安装金属丝过滤网或金属板网，气体发生剂药柱燃烧产生的气体依次经过过滤网片、金属丝过滤网或金属板网过滤冷却后从设置在发生器下盖上的排气孔排出。

优选的，所述的金属丝过滤网为中空的圆筒形状，所述过滤网片固定在圆通形状的金属丝多滤网一侧开口端，排气孔设置在所述发生器下盖的凸起侧壁环周排布，即采用垂直于发生器壳体中心法线方向的侧面排气方式。

优选的，所述的凸起空间内设置凸台，用于对防止在所述凸起空间内的金属板网进行限位，过滤网片紧贴发生器下盖端面放置，通过定位装置顶紧；排气孔设置在凸起底部，即采用平行于发生器壳体中心法线方向的底部排气方式。

优选的，所述的点火装置包括电子点火具、点火塞、压帽、点火器壳体、点火药、点火器头；

电子点火具放置在装有点火药的点火器壳体腔内，电子点火具的点火线穿在点火塞中，穿好点火线的点火塞放置在压帽中与点火器头紧密连接，点火器壳体通过设置其开口端的凸缘部分与压帽连接，且点火器壳体环周侧壁上设置有多个导焰孔，与发生器壳体腔室相通。

优选的，所述的点火装置包括电子点火具、点火塞、压帽、点火药、点火器头；

电子点火具的点火线穿在点火塞中，穿好点火线的点火塞放置在压帽中，与点火器头紧密连接；点火药与气体发生剂药柱一起压制而成。

优选的，所述的点火塞4由橡胶制成且穿点火线的点火塞4的中孔与点火线过盈配合。

优选的，所述的点火装置仅为电子点火具。

优选的，所述的电子点火具为汽车安全气囊电点火管、点火头或其他类型电点火方式封装有点火药和电阻丝的点火器。

优选的，所述的发生器外壳的外形为圆柱状或者长方体或者正方体。

优选的，所述的气体发生剂药柱为压制型药柱，形状与发生器壳体形状一致且尺寸小于发生器壳体；气体发生剂药柱为单个药柱或者多个药柱按照平行于发生器壳体中心法线方向逐一连接。

优选的，所述的气体发生剂药柱燃烧主要产生的气体为氮气、二氧化碳，同时气体成分中含有体积含量20％以内的水分。

优选的，通过调节发生器外部尺寸和内部装药量的大小，将气体发生器制成不同的系列，以满足各种大小气胀式救生筏的充气需要。

本实用新型与现有技术相比有益效果为：

本实用新型提出了一种气胀式救生筏用气体发生器。此发生器可以满足不同类型气胀式救生筏的充气需要。其在筒状外壳的一端具有点火机构，另一端具有排气机构，在所述筒状外壳内的燃烧室内装有压制型气体发生剂药柱。气体发生剂药柱以多片组合的形式成为一个整体。

该气体发生器通过电点火的方式引发。引发后，点火装置发火，点燃气体发生剂药柱。药柱燃烧产生气体，气体经过底部的过滤降温装置，通过底部的排气孔排出。排出的气体通过一定的管道对气胀式救生筏进行充气。

通过改变发生器的尺寸大小，增加和减少装药量，可以控制单个发生器产生气体多少。通过不同大小和规格气体发生器的组合，可以满足各种大小气胀式救生筏的充气需要。

本实用新型很好的克服了目前气胀式救生筏用充气钢瓶的缺点。具有重量轻体积小、免维护、充气速度快以及受温度影响小的优点。

本实用新型气体发生剂药柱仅通过定位装置固定，为一独立件，其外部并不需要封装或者包裹其余材料，在满足药柱充分燃烧的同时通过一些独特的间隙要求组合独特的过滤装置，采用热传导的方式实现冷却，具有重量轻体积小等优点。

使用本实用新型所述的气体发生器对气胀式救生筏充气，整个充气装置重量降低30％-50％，体积降低20％-40％。低温-35℃，充气时间小于1.5分钟。常温充气时间小于1分钟。

附图说明

图1为本实用新型实施例1示意图；

图2为本实用新型实施例2示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实例对本实用新型作详细说明。

一种气胀式救生筏用气体发生器，此发生器通过燃烧内部固体气体发生剂的方式产生气体，可以满足不同类型气胀式救生筏的充气需要。其在筒状外壳的一端具有点火装置，另一端具有排气机构，在所述筒状外壳内的燃烧室内装有气体发生剂药柱。气体发生剂药柱以多片组合的形式成为一个整体。药柱在燃烧室内，有定位装置固定。

所述固体气体发生剂为一种装填在发生器内部，燃烧产生气体的固体混合物。该混合物可以通过压制成型的方式，压制成为一定形状的药柱，有序的安放在气体发生器中。该气体发生剂燃烧主要产生的气体成分为氮气、二氧化碳。同时气体成分中含有体积含量20％以内的水分，及少量一氧化碳等气体。关于药柱的配方非技术难点，只要满足上述要求即可(尤其水份含量指标尤其重要)，此处关于配方不过多进行赘述。

所述可以满足不同类型气胀式救生筏的充气需要是指此发生器对不同结构的气胀式救生筏装置进行充气，通过调节发生器外部尺寸和内部装药量的大小，可以开发和生产出不同产气量的发生器。这些不同产气量的发生器可以任意组合和配对，满足各种大小气胀式救生筏的充气需要。

所述筒状外壳，一般为圆柱状，除此以外还可以是长方体或正方体柱。外壳为常见金属材料。

所述点火机构为电子点火装置。可以仅仅使用电子点火具；也可以使用电子点火具与点火药组合的方式点火。点火具可以为汽车安全气囊电点火管、点火头或其他类型电点火方式封装有点火药和电阻丝的点火器。

所述排气装置为气体排出的通道，一般在排气端通过开孔的形式实现。排气可以采用垂直于壳体中心法线方向的侧面排气方式，也可以采用平行于壳体中心法线方向的底部排气方式。排出气体前需要经过过滤降温装置过滤降温。过滤降温装置为金属丝过滤网或金属板网。可以为圆饼或中空的圆筒。

所述药柱为压制型药柱，药柱按照平行于壳体中心法线方向逐一连接。药柱可以为圆柱形，也可以是长方体或正方体柱。药柱形状与可以形状一致，药柱放置于壳体内，尺寸小于壳体。药柱可以是单个药柱，也可以是多个药柱的一定方向连接组合。

所述燃烧室内的定位装置主要目的是确保药柱安放于壳体中心位置不晃动或减少晃动。确保药柱型药柱侧面与壳体之间空隙长短一致；或正方体长方体药柱，各侧面与壳体之间空隙长短一致。该定位装置可以兼具有弹性支撑的作用，可以在药柱振动位移情况下回复原位。优选的定位装置可以是弹性支撑环、或者压簧与定位环的组合。

实施例1

图1是一个发生器剖视图，表示了根据本实用新型的气胀式救生筏用气体发生器一种实施方式。如图中所示，该气体发生器包括发生器壳体9，发生器上盖3和发生器下盖12，发生器上盖3为圆筒形式，中间部位留有螺纹孔，用于安装点火装置，点火装置也可以采用焊接形式与发生器上盖3连接。发生器下盖12为圆筒状并环周侧壁开有排气孔，发生器壳体9通过螺纹或焊接形式与发生器上盖3和发生器下盖12连接。该气体发生器还包括电点火型点火装置，该装置包括点火器头1，点火塞4，电子点火具5，压帽6，以及装有点火药8的点火器壳体7，该气体发生器还包括气体发生装置(也就是气体发生剂10)，该装置可受点火装置的触发而产生气体，对救生筏进行迅速充气；气体发生器还包括过滤冷却装置(也就是过滤网片13以及中空的筒状过滤网14)和定位装置(也就是支撑环11)，其中过滤冷却装置被设置在发生器下盖12内，用于对气体发生剂10燃烧所产生的气体以及残渣进行过滤冷却，防止残渣堵住排气口。支撑环11能对药柱起到定位作用及减震作用，此外还能确保气体发生剂10燃烧所产生的气体能从发生器壳体9与气体发生剂10之间的间隙排出腔外。此外气体发生器包括o型密封圈2，被设置在发生器壳体9与发生器上盖3、发生器下盖12之间，确保气体发生剂10燃烧所产生的气体只能通过发生器下盖12的排气口排出。

点火装置中的电子点火具5放置在装有点火药8的筒状点火器壳体7腔内，电子点火具5的点火线穿在点火塞4中，然后将穿好点火线的点火塞4放置在压帽6中，与点火器头1通过螺纹紧密连接。由于要求气体不能外泄，点火塞4是由橡胶制成且穿点火线的点火塞4的中孔需要与点火线有一定的过盈配合。点火器壳体7的凸缘部分与压帽6连接，且点火器壳体7环周侧壁上设置有多个导焰孔，并与发生器壳体9腔室相通。

该实施例中，由于气体发生剂10燃烧过程中会产生流态化或半流态化的燃烧产物，有可能堵住气体发生剂10的中孔，气体不能及时排出，导致腔内压强增大。在该实施例中采用支撑环11正好可以解决上述问题，该环状部件11是通过对不锈钢板的压模成型制造出来的，具体结构描述如下：

支撑环11包括中心体以及均布在中心体四周且与中心体垂直的支腿(例如周向均布6个支腿)；通过所述的支腿确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间的间隙；所述的中心体外轮廓形状与气体发生剂药柱截面形状相同，为带至少一圈凸起的非平面结构，所述的凸起用于限制气体发生剂药柱与发生器上盖/发生器下盖之间的距离，中心体上设置通孔用于通过气体发生剂药柱燃烧产生的气体。

本例中通过在支腿上设置凸起的方式(即下述的触手)确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间的间隙。由于支撑环11多个触手多处弯曲成如图所示形状，紧贴发生器壳体9内壁，触手弯曲部分与发生器壳体9内壁有足够的间隙(一般0.5-5mm)，能确保气体发生剂10燃烧产物在堵住中孔的情况下也能沿着内壁排出，另外支撑环11这种结构形式，还能确保气体发生剂10在燃烧的过程中支撑环11不会因为高温而变形，从而导致气体发生剂10贴合发生器下盖12，致使气体无法迅速排出。支撑环11被制成这样，支撑环11底部与发生器下盖12之间的空间也可以储存部分残渣，另外，还具有一定的定位和弹性作用，减少气体发生剂10的晃动。

在本实施例中过滤冷却装置由过滤网片13和筒状过滤网14组成，过滤网片13固定在筒状过滤网上，防止气体发生器在晃动时，过滤网片随着一起晃动，失去防止气体发生剂10燃烧产生的较大颗粒残渣进入发生器下盖12内的作用。另外筒状过滤网14不仅仅起到过滤和冷却气体的作用，同时筒状过滤网14的中孔部分在过滤网片失效的情况下也可以储存部分残渣。

在上述方式制成的气体发生器中，触发信号首先触发电子点火具5，然后由点火具触发点火药8，引燃点火药8的火焰通过点火器壳体7环周的导焰孔窜到气体发生剂10的容纳空间中，引燃点火药的火焰引燃了气体发生剂10。气体发生剂10燃烧所产生的气体通过气体发生剂10与发生器之间的间隙、气体发生剂的中孔，经过过滤网片13及筒状过滤网14过滤冷却后，通过发生器下盖12环周排气孔排出。

实施例2

图2表示气胀式救生筏用气体发生器的一种实施例，在该气体发生器中采用了根据本实用新型一种实施形式的点火装置、过滤冷却装置和排气装置。排气装置其实就是发生器下盖11，气体发生剂10燃烧产生的气体通过发生器下盖12底部的排气口排出，且发生器下盖12的内部需要制成凸台，用于放置饼状过滤网14(即金属板网)。

点火装置由点火器头1、点火塞4、电子点火具5及压帽6组成，电子点火具5的点火线穿在点火塞4中，然后将穿好点火线的点火塞4放置在压帽6中，与点火器头1通过螺纹紧密连接。由于要求气体不能外泄，点火塞4是由橡胶制成且穿点火线的点火塞4的中孔需要与点火线有一定的过盈配合。

过滤冷却装置由过滤网片13和饼状过滤网14组成，过滤网片13放置在发生器下盖12与支撑环11之间，直径大小比发生器壳体9内径稍微小一点，防止气体发生剂10燃烧产生的较大颗粒残渣进入发生器下盖12内，饼状过滤网14置在发生器下盖12内。

在上述方式制成的气体发生器中，触发信号首先触发电子点火具5，触发的点火具引燃具有点火药8的气体发生剂，整个气体发生剂只有一块具有点火药的气体发生剂，且这块气体发生剂与点火药一起压制而成的。引燃点火药8的火焰引燃了气体发生剂10。气体发生剂10燃烧所产生的气体通过气体发生剂9与气体发生器之间的间隙、气体发生剂的中孔，经过过滤网片13及筒状过滤网14过滤冷却后，通过发生器下盖12底部的排气孔排出。

本实用新型未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (16)

1.一种气胀式救生筏用气体发生器，其特征在于：包括发生器壳体、发生器上盖、发生器下盖以及气体发生剂药柱；发生器上盖和发生器下盖固装在所述发生器壳体的两端，组成的内腔作为发生器的燃烧室；气体发生剂药柱通过定位装置固装在所述的燃烧室内，所述的发生器上盖和发生器下盖其中一个用于安装点火装置，另一个安装过滤降温装置，气体发生剂药柱燃烧后产生的气体经所述过滤降温装置过滤冷却后排出。

2.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的定位装置固定气体发生剂药柱在燃烧室中的位置，确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间留有0.5mm-5mm间隙且保证气体发生剂药柱振动位移情况下回复原位。

3.根据权利要求1或2所述的发生器，其特征在于：所述的定位装置为支撑环、或者压簧与定位环组合装置。

4.根据权利要求3所述的发生器，其特征在于：所述的支撑环包括中心体以及均布在中心体四周且与中心体垂直的支腿；通过所述的支腿确保气体发生剂药柱与发生器壳体内壁之间的间隙；所述的中心体外轮廓形状与气体发生剂药柱截面形状相同，为带至少一圈凸起的非平面结构，所述的凸起用于限制气体发生剂药柱与发生器上盖/发生器下盖之间的距离，中心体上设置通孔用于通过气体发生剂药柱燃烧产生的气体。

5.根据权利要求4所述的发生器，其特征在于：所述的凸起高度发内5mm-25mm。

6.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的过滤降温装置包括过滤网片、金属丝过滤网或金属板网；

发生器下盖上设置一凸起空间用于安装金属丝过滤网或金属板网，气体发生剂药柱燃烧产生的气体依次经过过滤网片、金属丝过滤网或金属板网过滤冷却后从设置在发生器下盖上的排气孔排出。

7.根据权利要求6所述的发生器，其特征在于：所述的金属丝过滤网为中空的圆筒形状，所述过滤网片固定在圆通形状的金属丝多滤网一侧开口端，排气孔设置在所述发生器下盖的凸起侧壁环周排布，即采用垂直于发生器壳体中心法线方向的侧面排气方式。

8.根据权利要求6所述的发生器，其特征在于：所述的凸起空间内设置凸台，用于对防止在所述凸起空间内的金属板网进行限位，过滤网片紧贴发生器下盖端面放置，通过定位装置顶紧；排气孔设置在凸起底部，即采用平行于发生器壳体中心法线方向的底部排气方式。

9.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的点火装置包括电子点火具、点火塞、压帽、点火器壳体、点火药、点火器头；

电子点火具放置在装有点火药的点火器壳体腔内，电子点火具的点火线穿在点火塞中，穿好点火线的点火塞放置在压帽中与点火器头紧密连接，点火器壳体通过设置其开口端的凸缘部分与压帽连接，且点火器壳体环周侧壁上设置有多个导焰孔，与发生器壳体腔室相通。

10.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的点火装置包括电子点火具、点火塞、压帽、点火药、点火器头；

电子点火具的点火线穿在点火塞中，穿好点火线的点火塞放置在压帽中，与点火器头紧密连接；点火药与气体发生剂药柱一起压制而成。

11.根据权利要求9或10所述的发生器，其特征在于：所述的点火塞由橡胶制成且穿点火线的点火塞的中孔与点火线过盈配合。

12.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的点火装置仅为电子点火具。

13.根据权利要求9或10或12所述的发生器，其特征在于：所述的电子点火具为汽车安全气囊电点火管、点火头或其他类型电点火方式封装有点火药和电阻丝的点火器。

14.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的发生器外壳的外形为圆柱状或者长方体或者正方体。

15.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：所述的气体发生剂药柱为压制型药柱，形状与发生器壳体形状一致且尺寸小于发生器壳体；气体发生剂药柱为单个药柱或者多个药柱按照平行于发生器壳体中心法线方向逐一连接。

16.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于：通过调节发生器外部尺寸和内部装药量的大小，将气体发生器制成不同的系列，以满足各种大小气胀式救生筏的充气需要。

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