CN218187569U - 便携式应急氧气呼吸器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了便携式应急氧气呼吸器，该装置包括：面罩；呼气软管和吸气软管，分别通过呼气阀和吸气阀连接在面罩的呼气口和吸取口上；呼吸仓；清净罐和冷却罐，均设置于呼吸仓内，清净罐的进气端与呼气软管连接，清净罐的出气端与冷却罐的进气端连接，冷却罐的出气端与呼吸仓内腔连通；高压氧气瓶，其出气口依次通过气瓶阀和减压阀与四通阀连接，四通阀通过自动补氧管与呼吸仓内腔连接。

Description

便携式应急氧气呼吸器

技术领域

本实用新型涉及矿山救护队用氧气呼吸器技术领域，特别涉及便携式应急氧气呼吸器。

背景技术

矿山救护队佩用氧气呼吸器实施救援工作时面临着瓦斯爆炸、冒顶塌方、巷道狭窄、水淹淤泥、有害气体、装备故障、防护失效等风险。氧气呼吸器是矿山救护队开展救援或安全技术工作时必不可少的基本救护装备，它能保证矿山救护人员免受外界有毒有害气体的侵害，维持正常的呼吸循环。目前的矿山救护队选用的正压氧气呼吸器大多采用气囊式和仓式，缺点是由于矿山救护工作时间长，需氧量大，需要大容量的氧气瓶，致使整个呼吸器体积较大，不能满足特殊救援环境的需要。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了便携式应急氧气呼吸器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

便携式应急氧气呼吸器，包括：

面罩；

呼气软管和吸气软管，分别通过呼气阀和吸气阀连接在面罩的呼气口和吸取口上；

呼吸仓；

清净罐和冷却罐，均设置于呼吸仓内，清净罐的进气端与呼气软管连接 ，清净罐的出气端与冷却罐的进气端连接，冷却罐的出气端与呼吸仓内腔连通；

高压氧气瓶，其出气口依次通过气瓶阀和减压阀与四通阀连接，四通阀通过自动补氧管与呼吸仓内腔连接。

本实用新型还包括报警器，所述报警器依次通过三通体、四通阀与减压阀连接，在打开气瓶阀时，有短暂鸣叫声表明呼吸器开始正常工作，关闭气瓶阀时，呼吸器结束工作时有短暂鸣叫声，报警器还通过限流阀与胸表连接，限流阀还与减压阀连接，用于高压氧气瓶氧气不足时的报警。

本实用新型还包括手动补给阀，其进气端与所述三通体连接，出气端通过手补供氧管与呼吸仓内腔连通。

本实用新型还包括稳压组件，设置于呼吸仓内，所述稳压组件包括：

稳压膜片，竖直设置于呼吸仓内，将呼吸仓竖直分隔为左右两部分，右部为氧气仓室，氧气仓室内设置有清净罐和冷却罐；

正压弹簧，水平设置于呼吸仓的左部内，其一端与呼吸仓内壁连接，另一端与稳压膜片侧壁连接，用于使稳压膜片保持正压状态；

自动补给阀，设置在氧气仓室内，进气端与自动补氧管连接，其阀杆与稳压膜片联动，当氧气仓室压力降低时，稳压膜片会向氧气仓室一侧变形凸起推动阀杆，使得自动补给阀开启，氧气通过自动补氧管进入。

所述稳压膜片上还设置有排气阀，当呼吸仓的氧气仓室里有多余的气体时，排气阀会将它排放到大气中去，以减少系统的呼气阻力。

本实用新型还包括定量供氧阀，设置于呼吸仓内，其进气端与自动补氧管连接，用于调整自动补氧管的出气量。

所述呼气阀和吸气阀均为单向阀。

所述高压氧气瓶上设置有安全阀，当减压阀发生故障时，安全阀自动开启减压，保障了人机安全。

所述高压氧气瓶上设置有氧气瓶压力表。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在使用时，打开气瓶阀，高压氧气经减压器后进入呼吸仓，再由呼吸仓以稳定流量通过吸气阀进入面罩，供佩戴者呼吸使用，佩戴时通过面罩与头部的呼吸连接而与外界隔绝，能够放置有害气体进入，呼气时，呼出的气体经呼气阀、呼气软管而进入装有CO₂吸收剂的清净罐内，呼出气体中的CO₂气体被吸收剂吸收后，其余气体进入冷却罐，冷却罐的作用是降低吸气温度，减轻高温气体对人体呼吸器官的危害，最后，进入呼吸仓，呼吸仓内的气体与减压器定量供出的氧气混合。由于呼气阀和吸气阀均为单向阀，因此，呼气时，气体无法进入吸气阀，因此，呼出的气体只能进入装有CO₂吸收剂的清净罐内，吸气时，清净罐内的气体无法进入呼气阀。本实用新型将人员呼出的气体经过处理后成为氧气，保存在呼吸仓中，又与进入呼吸仓中的纯氧混合，从而完成整个呼吸循环，避免了由于需氧量大，而需要背负大容量氧气瓶进入作业区的问题，提高了使用者的舒适度，同时也提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1所示，便携式应急氧气呼吸器，包括：面罩1；呼气软管3和吸气软管16，分别通过呼气阀2和吸气阀15连接在面罩1的呼气口和吸取口上；呼吸仓8；清净罐5和冷却罐4，均设置于呼吸仓8内，清净罐5的进气端与呼气软管3连接 ，清净罐5的出气端与冷却罐4的进气端连接，冷却罐4的出气端与呼吸仓8内腔连通；高压氧气瓶13，其出气口依次通过气瓶阀14和减压阀10与四通阀9连接，四通阀9通过自动补氧管25与呼吸仓8内腔连接。

如图1所示，本实用新型还包括报警器23，报警器23依次通过三通体22、四通阀9与减压阀10连接，在打开气瓶阀14时，有短暂鸣叫声表明呼吸器开始正常工作，关闭气瓶阀14时，呼吸器结束工作时有短暂鸣叫声，报警器23还通过限流阀24与胸表20连接，限流阀24还与减压阀10连接，用于高压氧气瓶13氧气不足时的报警。

如图1所示，本实用新型还包括手动补给阀21，其进气端与三通体22连接，出气端通过手补供氧管26与呼吸仓8内腔连通。

如图1所示，本实用新型还包括稳压组件，设置于呼吸仓8内，稳压组件包括：稳压膜片17，竖直设置于呼吸仓8内，将呼吸仓8竖直分隔为左右两部分，右部为氧气仓室，氧气仓室内设置有清净罐5和冷却罐4；正压弹簧19，水平设置于呼吸仓8的左部内，其一端与呼吸仓8内壁连接，另一端与稳压膜片17侧壁连接，用于使稳压膜片17保持正压状态；自动补给阀7，设置在氧气仓室内，进气端与自动补氧管25连接，其阀杆与稳压膜片17联动，当氧气仓室压力降低时，稳压膜片17会向氧气仓室一侧变形凸起推动阀杆，使得自动补给阀7开启，氧气通过自动补氧管25进入。

如图1所示，稳压膜片17上还设置有排气阀18，当呼吸仓8的氧气仓室里有多余的气体时，排气阀18会将它排放到大气中去，以减少系统的呼气阻力。

如图1所示，本实用新型还包括定量供氧阀6，设置于呼吸仓8内，其进气端与自动补氧管25连接，用于调整自动补氧管25的出气量。

如图1所示，呼气阀2和吸气阀15均为单向阀。

如图1所示，高压氧气瓶13上设置有安全阀11，当减压阀10发生故障时，安全阀11自动开启减压，保障了人机安全。

如图1所示，高压氧气瓶13上设置有氧气瓶压力表12。

本实用新型在使用时，打开气瓶阀14，高压氧气经减压器10后进入呼吸仓8，再由呼吸仓8以稳定流量通过吸气阀15进入面罩1，供佩戴者呼吸使用，佩戴时通过面罩1与头部的呼吸连接而与外界隔绝，能够放置有害气体进入，呼气时，呼出的气体经呼气阀2、呼气软管3而进入装有CO₂吸收剂的清净罐5内，呼出气体中的CO₂气体被吸收剂吸收后，其余气体进入冷却罐4，冷却罐4的作用是降低吸气温度，减轻高温气体对人体呼吸器官的危害，最后，进入呼吸仓8，呼吸仓8内的气体与减压器10定量供出的氧气混合。

本实用新型的适用范围：

适用于环境温度为-6～40℃、大气压力为12.5～90.0KPa、相对湿度为0～100%的环境中。

本实用新型的主要特点

(1)仪器使用过程中，整个呼吸系统的压力始终高于外界环境气体压力，能有效地防止外界环境中的有毒有害气体进人呼吸系统，保护佩戴人员的安全。

(2) 清净罐5内与冷却罐4将呼出的气体经过二氧化碳的去除和降温之后，使得呼吸相当舒适。

(5)便携式应急氧气呼吸器整机结构简单，不需任何工具就可进行各部件的拆装，便于维护。

(6)仪器与环境直接接触的材料均采用高效阻燃材料，仪器能在火灾环境下使用。

(7)仪器在短时处于直立状态下进入到1m深的水中，可以正常使用。

高压氧气瓶13，采用铝合金内胆，缠绕碳纤维而成的复合材料氧气瓶，耐压高，重量轻。 额定压力 20MPa，水容积1.6L，额定储氧量320L。

气瓶阀14，具有开、关氧气瓶供气通道的功能，设有安全膜片，保证氧气瓶充气的安全性。

氧气瓶压力表12，具有指示瓶内气体压力的功能，可直接了解氧气瓶中储气量，压力表量程范围0-30MPa，使用范围0-20MPa。

减压阀10，具有将高压氧气瓶13内高压降到稳定的中压(1.8MPa-1.9MPa)的功能，即当氧气瓶处于工作压力为20MPa-3MPa时，减压阀10的输出的压力都应在1.8MPa-1.9MPa范围内，这样才能间接保证定量供氧量的稳定性。

安全阀11，具有中压超标时可自动排气降压功能，一旦减压阀10发生故障使中压输出压力即膛压超出正常压力允许值的1.2-2.5倍，安全阀自动开启减压，保障了人机安全。

报警器23，具有余压报警和开、关提示报警功能，当高压氧气瓶13内氧气存量剩余额定储气量的1/4(压力约5±1MPa)时，报警器将以80分贝以上的声强鸣响约30-60s，此报警称为余压报警，告知使用者呼吸器最多还有30分钟使用时间，准备撤退至安全区域，当气瓶阀14打开或关闭的瞬间，报警器23发出短暂的警示声，这是提示报警，当气瓶压力降到大约5.5MPa时发出第一次低压报警，当气瓶压力降到大约1MPa时发出最后一次报警，此时必须停止作业，立即撤离。

胸表20，使用者可随时监视高压氧气瓶13中的氧气压力，了解氧气消耗量，胸表20有橡胶防震套，并有夜光显示。

限流阀24，在胸表20软管的前端，当胸表20的软管或软管与压力表连接处一旦漏气，将会有高压氧气向外泄漏，此时限流阀24将泄漏量控制在0.6-0.8L/min的范围内，以保证使用者有足够的时间撤退至安全区域，高压氧气经限流阀24缓慢进入胸表20，保护压力表不受高压氧气直接冲击。

手动补给阀21，当自动供氧系统出现故障时，使用者得不到足够的氧气，在这种紧急情况下使用手动补给阀21，它可使氧气不经过定量供氧阀6和自动补给阀7，直接进入呼吸仓8后，经吸气软管16、吸气阀15进入面罩1，使使用者及时得到氧气，此时使用者应立即微退至安全区域。

定量供氧阀6，给呼吸仓提供持续稳定流量，根据用户和使用者的需要可微量调整供氧量的大小，调整后供氧量始终保持稳定不变。

自动补给阀7，具有快速自动同步补足呼吸仓8内气体的功能，自动补给阀7的自动补气过程如下，当呼吸,8内压力过低时，在正压弹簧19的作用下将稳压膜片17支撑板推向自动补给阀7，顶开自动补给阀7的阀杆即自动大量补气，补气后压力升高，当呼吸仓8内压力大于正压弹簧19的作用力时，将稳压膜片17支撑板推离阀杆，停止补气，

稳压膜片17与排气阀18，呼吸量大小不同而造成的仓内压力变化，从而推动了稳压膜片17的运动，改变呼吸仓8容积的大小，实现瞬间压力平衡，呼吸,8压力与正压弹簧19的压力平衡推动稳压膜片17往复运动，实现了自动补给和自动排气。

清净罐5，罐中的氢氧化钙(二氧化碳吸收剂)与呼出气体中的二氧化碳，通过化学反应将二氧化碳从混合气体中吸收。此时的混合气体是含有富氧的气体，可供呼吸。

冷却罐4，清净罐中Ca(OH)₂在吸收C0₂的化学反应过程中，产生水的同时也放出大量热量，为使呼吸舒适，既通过冷却罐4冷却，有效地吸收气体中的热量，达到冷却气体的目的，在冷却罐4芯内装有高效冷却剂，在使用前应先在-18℃的冰柜中放置10小时以上进行冷冻，待冷却罐4芯内的高效冷却剂完全冻结，方可装入呼吸器中供使用者使用。

呼吸仓8通过呼气软管3和吸气软管16与面罩1连接，面罩1内设有口鼻罩，在管接头处设有吸气阀15和呼气阀2，最大限度地压缩空间死角，防止在浅呼吸期间C02积聚，面,1前端设有一个发音膜片，帮助近距离通话，面罩1为硅橡胶材质，并带有宽边的压力反充密封唇，使之与国人脸型贴合度好，佩戴时注意调整好佩戴位置，以保证面罩与面部良好的贴合，使用前注意保持吸气阀15和呼气阀2清洁无油污。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，包括：

面罩（1）；

呼气软管（3）和吸气软管（16），分别通过呼气阀（2）和吸气阀（15）连接在面罩（1）的呼气口和吸取口上；

呼吸仓（8）；

清净罐（5）和冷却罐（4），均设置于呼吸仓（8）内，清净罐（5）的进气端与呼气软管（3）连接 ，清净罐（5）的出气端与冷却罐（4）的进气端连接，冷却罐（4）的出气端与呼吸仓（8）内腔连通；

高压氧气瓶（13），其出气口依次通过气瓶阀（14）和减压阀（10）与四通阀（9）连接，四通阀（9）通过自动补氧管（25）与呼吸仓（8）内腔连接。

2.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，还包括报警器（23），所述报警器（23）依次通过三通体（22）、四通阀（9）与减压阀（10）连接，在打开气瓶阀（14）时，有短暂鸣叫声表明呼吸器开始正常工作，关闭气瓶阀（14）时，呼吸器结束工作时有短暂鸣叫声，报警器（23）还通过限流阀（24）与胸表（20）连接，限流阀（24）还与减压阀（10）连接，用于高压氧气瓶（13）氧气不足时的报警。

3.根据权利要求2所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，还包括手动补给阀（21），其进气端与所述三通体（22）连接，出气端通过手补供氧管（26）与呼吸仓（8）内腔连通。

4.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，还包括稳压组件，设置于呼吸仓（8）内，所述稳压组件包括：

稳压膜片（17），竖直设置于呼吸仓（8）内，将呼吸仓（8）竖直分隔为左右两部分，右部为氧气仓室，氧气仓室内设置有清净罐（5）和冷却罐（4）；

正压弹簧（19），水平设置于呼吸仓（8）的左部内，其一端与呼吸仓（8）内壁连接，另一端与稳压膜片（17）侧壁连接，用于使稳压膜片（17）保持正压状态；

自动补给阀（7），设置在氧气仓室内，进气端与自动补氧管（25）连接，其阀杆与稳压膜片（17）联动，当氧气仓室压力降低时，稳压膜片（17）会向氧气仓室一侧变形凸起推动阀杆，使得自动补给阀（7）开启，氧气通过自动补氧管（25）进入。

5.根据权利要求4所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，所述稳压膜片（17）上还设置有排气阀（18），当呼吸仓（8）的氧气仓室里有多余的气体时，排气阀（18）会将它排放到大气中去，以减少系统的呼气阻力。

6.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，还包括定量供氧阀（6），设置于呼吸仓（8）内，其进气端与自动补氧管（25）连接，用于调整自动补氧管（25）的出气量。

7.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，所述呼气阀（2）和吸气阀（15）均为单向阀。

8.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，所述高压氧气瓶（13）上设置有安全阀（11），当减压阀（10）发生故障时，安全阀（11）自动开启减压，保障了人机安全。

9.根据权利要求1所述的便携式应急氧气呼吸器，其特征在于，所述高压氧气瓶（13）上设置有氧气瓶压力表（12）。

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