JP2022100859A - Respiratory air backup device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンプレッサと送気マスクとの間に設けられる呼吸用エアーバックアップ装置に関する。 The present invention relates to a breathing air backup device provided between a compressor and an air supply mask.
従来、コンプレッサとバックアップ用のエアーボンベとを備えた送気マスク用コンプレッサが知られている(特許文献1)。この送気マスク用コンプレッサは、コンプレッサの故障や電源断など緊急事態発生時には、エアー供給源をエアーボンベに切り替えることにより、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を継続できるので、非常に安全性が高い。 Conventionally, a compressor for an air supply mask including a compressor and an air cylinder for backup is known (Patent Document 1). This air supply mask compressor is extremely safe because it can continue to supply breathing air to the air supply mask by switching the air supply source to an air cylinder in the event of an emergency such as a compressor failure or power failure. Is high.
ところで、工事現場などでは各種のコンプレッサが使用されるため、送気マスクへのエアー供給源として各種のコンプレッサを使用できることが望ましい。 By the way, since various compressors are used at construction sites, it is desirable that various compressors can be used as an air supply source for the air supply mask.
しかし、特許文献1の送気マスク用コンプレッサは、コンプレッサとバックアップ用のエアーボンベとが一体になっているものであるため、各種のコンプレッサを使用することができない。各種のコンプレッサには、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも多くあり、例えばエンジン式コンプレッサを使用した場合、エンジンの排気ガス中のCOが混入したエアーが送気される危険性がある。このため、送気マスクへのエアー供給源として各種のコンプレッサを使用可能とするためには、十分な安全措置を講じておく必要がある。 However, in the air supply mask compressor of Patent Document 1, since the compressor and the air cylinder for backup are integrated, various compressors cannot be used. Many types of compressors are not intended for the supply of breathing air. For example, when an engine compressor is used, there is a risk that air mixed with CO in the exhaust gas of the engine will be sent. There is. Therefore, it is necessary to take sufficient safety measures in order to enable various compressors as an air supply source to the air supply mask.
そこで、本発明は、送気マスクへのエアー供給源として各種コンプレッサを使用可能な呼吸用エアーバックアップ装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a breathing air backup device that can use various compressors as an air supply source for an air supply mask.
本発明の呼吸用エアーバックアップ装置は、コンプレッサと送気マスクとの間に設けられる呼吸用エアーバックアップ装置であって、前記コンプレッサから延びるホースが接続される圧縮エアー受入部と、前記送気マスクから延びるホースが接続される呼吸用エアー送出部と、前記圧縮エアー受入部と前記呼吸用エアー送出部とを結ぶ主流路と、前記呼吸用エアー送出部へ流れるエアーを清浄化するために前記主流路に設けられたフィルタ装置と、バックアップ用の圧縮エアーを充填したエアーボンベと、前記エアーボンベから吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを前記主流路に供給するための副流路と、前記主流路内のCO濃度を常時検出するCOセンサと、前記COセンサによるCO濃度の検出値が基準値未満のときには、前記主流路と前記副流路との間を遮断状態に保ちつつ、前記圧縮エアー受入部から前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とし、前記COセンサによるCO濃度の検出値が基準値以上になると、前記副流路を開放状態に切り替えて、前記エアーボンベから前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とするエアー供給源切替装置と、を有することを特徴とする。 The breathing air backup device of the present invention is a breathing air backup device provided between the compressor and the air supply mask, from the compressed air receiving portion to which the hose extending from the compressor is connected and the air supply mask. The main flow path connecting the breathing air delivery section to which the extending hose is connected, the compressed air receiving section and the breathing air delivery section, and the main flow path for purifying the air flowing to the breathing air delivery section. The filter device provided in the above, an air cylinder filled with compressed air for backup, a sub-channel for supplying compressed air for backup discharged from the air cylinder to the main flow path, and the inside of the main flow path. When the CO sensor that constantly detects the CO concentration of the air and the CO concentration detected by the CO sensor are less than the reference value, the compressed air receiving unit is kept in a cutoff state between the main flow path and the sub flow path. When the detection value of the CO concentration by the CO sensor becomes equal to or higher than the reference value, the auxiliary flow path is switched to the open state, and the air cylinder is used for breathing. It is characterized by having an air supply source switching device that enables the flow of air to the air delivery unit.
上記のように構成された呼吸用エアーバックアップ装置は、COセンサによるCO濃度の検出値が基準値未満である通常運転時には、主流路と副流路との間を遮断状態に保ちつつ、圧縮エアー受入部から呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とする。これにより、コンプレッサをエアー供給源に使用して、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を行うことができる。また、呼吸用エアーバックアップ装置は、COセンサによるCO濃度の検出値が基準値以上の異常時には、副流路を開放状態に切り替えて、エアーボンベから呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とする。これにより、エアーボンベをエアー供給源に使用して、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を行うことができる。 In the breathing air backup device configured as described above, the compressed air is kept in a cutoff state between the main flow path and the sub flow path during normal operation in which the CO concentration detected value by the CO sensor is less than the reference value. Allows air to flow from the receiving section to the breathing air sending section. This allows the compressor to be used as an air supply source to supply breathing air to the air supply mask. In addition, the breathing air backup device can switch the secondary flow path to the open state when the CO concentration detected by the CO sensor is abnormal above the standard value, allowing air to flow from the air cylinder to the breathing air delivery unit. And. Thereby, the air cylinder can be used as an air supply source to supply the breathing air to the air supply mask.
本発明の呼吸用エアーバックアップ装置によれば、コンプレッサから万一基準値以上のCO濃度の圧縮エアーが導入された場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができるので、送気マスクへのエアー供給源として、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも含めて各種コンプレッサを、安全が損なわれない限りにおいて使用することが可能となる。 According to the breathing air backup device of the present invention, even if compressed air having a CO concentration equal to or higher than the reference value is introduced from the compressor, the supply of breathing air to the air supply mask can be safely continued. Therefore, as an air supply source for the air supply mask, various compressors can be used as long as safety is not impaired, including those whose original purpose is not for supplying breathing air.
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[構成]
本発明の一実施形態の呼吸用エアーバックアップ装置1は、車輪2aを備えた装置本体2を有する。装置本体2の一端部(この例では左端部)2bには圧縮エアー受入部3が設けられている。装置本体2の他端部(この例では右端部)2cには呼吸用エアー送出部4が設けられている。圧縮エアー受入部3の数は1つであるのに対し、呼吸用エアー送出部4の数は複数である。
[Constitution]
The breathing air backup device 1 according to the embodiment of the present invention has a device
圧縮エアー受入部3は、装置本体2の一端部2bから露出する高圧ホース接続用カプラ5により構成される。高圧ホース接続用カプラ5には、コンプレッサ(図示省略)から延びる高圧ホースH1が接続される。高圧ホースH1の下流側端部にはホース側カプラH1aが設けられている。高圧ホース接続用カプラ5とホース側カプラH1aとが互いに接続されることにより、高圧ホースH1を通してコンプレッサから送られてくる高圧エアーの圧縮エアー受入部3への受け入れが可能となる。高圧ホース接続用カプラ5には、高圧ホースH1を介して各種のコンプレッサが接続可能である。各種のコンプレッサには、無給油式コンプレッサ及び給油式コンプレッサが含まれ、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないエンジン式コンプレッサも含まれる。
The compressed air receiving portion 3 is composed of a high-pressure
呼吸用エアー送出部4は、装置本体2の他端部2cから露出するエアラインホース接続用カプラ6により構成される。エアラインホース接続用カプラ6には、送気マスク(図示省略)から延びるエアラインホースH2が接続される。エアラインホースH2の上流側端部にはホース側カプラH2aが設けられている。エアラインホース接続用カプラ6とホース側カプラH2aとが互いに接続されることにより、エアラインホースH2への呼吸用エアーの送出が可能となる。エアラインホース接続用カプラ6には、エアラインホースH2を介して各種の送気マスクを接続することが可能である。
The breathing
装置本体2内には、圧縮エアー受入部3と呼吸用エアー送出部4とを結ぶ主流路7と、バックアップ用の圧縮エアーを充填した複数のエアーボンベ8と、エアーボンベ8から吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを主流路7に供給するための副流路9とが設けられている。
Inside the
主流路7には、上流側から下流側に向かって順に、主流路7内の気圧を測定するための圧力センサ10と、主流路7内のCO濃度を測定するためのCOセンサ11と、呼吸用エアー送出部4へ流れるエアーを清浄化するフィルタ装置16と、送気マスクへ供給する呼吸用エアーの供給源をコンプレッサ又はエアーボンベ8に切り替えるエアー供給源切替装置12と、呼吸用エアー送出部4へ流れるエアーの圧力を適正圧力に調整する圧力調整器15と、が設けられている。
The main flow path 7 includes a
エアー供給源切替装置12は、主流路7と副流路9とが互いに合流する部分に設けられた弁装置13と、圧力センサ10及びCOセンサ11からの信号に基づいて弁装置13を制御する制御装置14とを有している。弁装置13には、三方向電磁弁が使用される。この例では、弁装置13は、非通電時には、主流路7と副流路9との間を遮断状態に保ち、圧縮エアー受入部3側からのエアーだけを呼吸用エアー送出部4側に通過させ、通電時には、副流路9を開放状態に切り替え、エアーボンベ8側からのエアーだけを呼吸用エアー送出部4側に通過させる。制御装置14は、弁装置13への通電をオン・オフすることにより弁装置13を制御する。
The air supply
[作用]
次に、上記のように構成された呼吸用エアーバックアップ装置1の動作について説明する。呼吸用エアーバックアップ装置1を使用するに際し、作業者は、高圧ホースH1を圧縮エアー受入部3に接続した後、コンプレッサを作動させるととともに、呼吸用エアーバックアップ装置1の電源を入れる。その後、作業者は、所用本数のエアラインホースH2を呼吸用エアー送出部4に接続する。コンプレッサから高圧ホースH1を通して送られてきたエアーは、圧縮エアー受入部3から主流路7に導入され、フィルタ装置16で清浄化された後、弁装置13を通過し、圧力調整器15で適正圧力に調整される。したがって、フィルタ装置16を通過して清浄化され、圧力調整器15で適正圧力に調整されたエアーが呼吸用エアー送出部4からエアラインホースH2を通して送気マスクに供給される。
[Action]
Next, the operation of the breathing air backup device 1 configured as described above will be described. When using the breathing air backup device 1, the operator connects the high-pressure hose H1 to the compressed air receiving unit 3, operates the compressor, and turns on the power of the breathing air backup device 1. After that, the operator connects the required number of airline hoses H2 to the breathing
図2には、エアー供給源切替装置12の制御装置14が実行する一連の処理の流れが示されている。制御装置14は、圧力センサ10からの信号に基づいて主流路7内の気圧を常時監視するとともに、COセンサ11からの信号に基づいて主流路7内のCO濃度を常時監視している。制御装置14は、主流路7内の圧力が基準値未満であるか否かを判定し(S1:圧力判定処理)、基準値未満でなければ(S1でNo)、主流路7内のCO濃度が基準値以上であるか否かを判定する(S2:CO濃度判定処理)。CO濃度が基準値以上でなければ(S2でNo)、圧力判定処理(S1)に戻る。主流路7内の圧力が基準値未満(S1でYes)になるか又は主流路7内のCO濃度が基準値以上(S2でYes)にならない限り、圧力判定処理(S1)及びCO濃度判定処理(S2)が繰り返される。その間、呼吸用エアーバックアップ装置1は、コンプレッサをエアー供給源とする通常運転を行って、送気マスクに呼吸用エアーを供給する。
FIG. 2 shows a flow of a series of processes executed by the
一方、主流路7内の圧力が基準値未満(S1でYes)又は主流路7内のCO濃度が基準値以上(S2でYes)になった場合すなわち異常時には、直ちに弁装置13を作動させて副流路9を開放し、エアーボンベ8側からのエアーだけが呼吸用エアー送出部4側に通過し得る状態にする。これにより、エアー供給源がコンプレッサからエアーボンベ8に切り替えられる(S3:エアー供給源切替処理)。エアーボンベ8から吐出された圧縮エアーは、副流路9から弁装置13を通過して主流路7に導入され、圧力調整器15で適正圧力に調整された後、呼吸用エアー送出部4からエアラインホースH2を通して送気マスクに供給される。
On the other hand, when the pressure in the main flow path 7 is less than the reference value (Yes in S1) or the CO concentration in the main flow path 7 becomes more than the reference value (Yes in S2), that is, when an abnormality occurs, the
制御装置14は、エアー供給源切替処理S3とともに、コンプレッサからエアーボンベ8に切り替ったことを送気マスクの使用者に知らせるべく警報処理S4を実行する。警報処理S4の内容として、例えば、送気マスクに装備された警報ベル又はホイッスルを鳴動させる、警報ランプを点滅させる、警報メッセージを表示するといった報知動作を挙げることができる。警報ベルの鳴動、警報ランプの点滅及び警報メッセージの表示は、呼吸用エアーバックアップ装置1から送気マスクの制御部に有線又は無線により所定の信号を送信することにより実現することができる。ホイッスルは、呼吸用エアーを利用して鳴動させることが可能である。
The
[効果]
上記のように、呼吸用エアーバックアップ装置1は、COセンサ11によるCO濃度の検出値が基準値未満である通常運転時には、主流路7と副流路9との間を遮断状態に保ちつつ、圧縮エアー受入部3から呼吸用エアー送出部4へのエアーの流通を可能とし、COセンサ11によるCO濃度の検出値が基準値以上の異常時には、直ちに副流路9を開放状態に切り替えて、エアーボンベ8から呼吸用エアー送出部4へのエアーの流通を可能とするので、コンプレッサから万一基準値以上のCO濃度の圧縮エアーが導入された場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができる。
[effect]
As described above, the breathing air backup device 1 keeps the space between the main flow path 7 and the
例えば、使用している最中にコンプレッサからCOが発生した、コンプレッサが吸い込む外部空気に高い濃度のCOが混入した、等、何らかの原因で、基準値以上のCO濃度のエアーが呼吸用エアーバックアップ装置1に導入された場合、コンプレッサから送気マスクへのエアー供給が遮断されるとともに、エアーボンベ8から送気マスクへのエアー供給が開始され、送気マスクへの呼吸用エアーの供給が安全に継続される。これにより、送気マスクの使用者は、エアーボンベ8からのエアーにより呼吸ができる安全な状態を維持しつつ、安全な場所に退避するなどして安全を確保することができる。
For example, CO is generated from the compressor during use, high-concentration CO is mixed in the external air sucked by the compressor, etc. For some reason, air with a CO concentration above the standard value is a breathing air backup device. When introduced in 1, the air supply from the compressor to the air supply mask is cut off, the air supply from the
したがって、呼吸用エアーバックアップ装置1によれば、送気マスクへのエアー供給源として、本来の用途が呼吸用エアーの供給用ではないものも含めて各種コンプレッサを、安全が損なわれない限りにおいて使用することが可能となる。 Therefore, according to the breathing air backup device 1, various compressors are used as an air supply source for the air supply mask, including those whose original purpose is not for supplying breathing air, as long as safety is not impaired. It becomes possible to do.
また、呼吸用エアーバックアップ装置1は、COセンサ11によるCO濃度の検出値が基準値以上の異常時には、直ちに弁装置13を作動させて、圧縮エアー受入部3から流入するエアーの流路を遮断するので、圧縮エアー受入部3から流入した基準値以上のCO濃度のエアーが呼吸用エアー送出部4から送気される危険性を完全に排除することができる。
Further, the breathing air backup device 1 immediately operates the
また、呼吸用エアーバックアップ装置1によれば、呼吸用として相応しくないコンプレッサ、すなわち基準値以上のCO濃度の圧縮エアーを吐出するコンプレッサが接続されている場合には、運転開始当初から、当該コンプレッサから送気マスクへの呼吸用エアーの供給が遮断される。このため、呼吸用として相応しくないコンプレッサは、運転開始当初から実質的に使用不可となる。その結果、呼吸用として相応しいコンプレッサの使用を運転開始当初から促して安全を確保することができる。 Further, according to the breathing air backup device 1, when a compressor unsuitable for breathing, that is, a compressor that discharges compressed air having a CO concentration equal to or higher than the reference value is connected, the compressor is used from the beginning of operation. The supply of breathing air to the air supply mask is cut off. For this reason, a compressor that is not suitable for breathing becomes virtually unusable from the beginning of operation. As a result, safety can be ensured by encouraging the use of a compressor suitable for breathing from the beginning of operation.
また、呼吸用エアーバックアップ装置1は、主流路7内の圧力が基準値未満の異常時にも、直ちに副流路9を開放状態に切り替えて、エアーボンベ8から送気マスクへの呼吸用エアーの供給を可能とするので、エアー供給源として使用中のコンプレッサに故障や電源断等の異常が発生した場合でも、送気マスクへの呼吸用エアーの供給を安全に継続することができる。
Further, the breathing air backup device 1 immediately switches the
また、呼吸用エアーバックアップ装置1は、異常時には、直ちにエアー供給源をコンプレッサからエアーボンベ8に切り替えるとともに警報処理を実行するので、エアー供給源がバックアップ用としてのエアーボンベ8に切り替ったことを送気マスク着用して作業を行っている作業者に確実に知らせることができる。警報を受けた作業者は、エアーボンベ8から供給される呼吸用エアーにより呼吸しつつ安全な場所まで待避することができる。
Further, in the event of an abnormality, the breathing air backup device 1 immediately switches the air supply source from the compressor to the
また、呼吸用エアーバックアップ装置1は、呼吸用エアー送出部4を複数有するので、呼吸用エアーを複数の送気マスクに同時に供給することができる。
Further, since the breathing air backup device 1 has a plurality of breathing
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。たとえば、上記実施形態では、主流路7の圧力異常時にもCO濃度異常時にも、エアー供給源をコンプレッサからエアーボンベ8に切り替えているが、CO濃度異常時にのみエアー供給源の切り替えを行うように構成してもよい。また、呼吸用エアー送出部4の数及びエアーボンベ8の数は任意である。また、異常時に、制御装置14からの指示でコンプレッサの駆動を強制停止させるように構成してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the air supply source is switched from the compressor to the
また、上記実施形態では、エアーボンベ8から吐出されるバックアップ用の圧縮エアーがフィルタ装置16の下流側位置にて主流路7に供給されるようにしたが、フィルタ装置16の上流側位置にて主流路7に供給されるように構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the compressed air for backup discharged from the
また、呼吸用エアーバックアップ装置1が有する圧縮エアー受入部3及び呼吸用エアー送出部4の数は任意である。例えば、圧縮エアー受入部3と呼吸用エアー送出部4とを一つずつ有するものも本発明の呼吸用エアーバックアップ装置に含まれる。また、圧縮エアー受入部3と呼吸用エアー送出部4とをそれぞれ複数有するものも本発明の呼吸用エアーバックアップ装置に含まれる。
Further, the number of the compressed air receiving section 3 and the breathing
また、呼吸用エアーバックアップ装置1は、バッテリを搭載し、外部電源が断たれた場合には当該バッテリからの電力で圧力センサ10、COセンサ11、エアー供給源切替装置12、等の働きを維持できることが望ましい。
Further, the breathing air backup device 1 is equipped with a battery, and when the external power supply is cut off, the
1 呼吸用エアーバックアップ装置
2 装置本体
3 圧縮エアー受入部
4 呼吸用エアー送出部
5 高圧ホース接続用カプラ
6 エアラインホース接続用カプラ
7 主流路
8 エアーボンベ
9 副流路
10 圧力センサ
11 COセンサ
12 エアー供給源切替装置
13 弁装置
14 制御装置
15 圧力調整器
16 フィルタ装置
H1 高圧ホース
H2 エアラインホース
S1 圧力判定処理
S2 CO濃度判定処理
S3 エアー供給源切替処理
S4 警報処理
1 Breathing
Claims (4)
前記コンプレッサから延びるホースが接続される圧縮エアー受入部と、
前記送気マスクから延びるホースが接続される呼吸用エアー送出部と、
前記圧縮エアー受入部と前記呼吸用エアー送出部とを結ぶ主流路と、
前記呼吸用エアー送出部へ流れるエアーを清浄化するために前記主流路に設けられたフィルタ装置と、
バックアップ用の圧縮エアーを充填したエアーボンベと、
前記エアーボンベから吐出されるバックアップ用の圧縮エアーを前記主流路に供給するための副流路と、
前記主流路内のCO濃度を常時検出するCOセンサと、
前記COセンサによるCO濃度の検出値が基準値未満のときには、前記主流路と前記副流路との間を遮断状態に保ちつつ、前記圧縮エアー受入部から前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とし、前記COセンサによるCO濃度の検出値が基準値以上になると、前記副流路を開放状態に切り替えて、前記エアーボンベから前記呼吸用エアー送出部へのエアーの流通を可能とするエアー供給源切替装置と、を有することを特徴とする呼吸用エアーバックアップ装置。 A breathing air backup device installed between the compressor and the air supply mask.
The compressed air receiving part to which the hose extending from the compressor is connected,
A breathing air delivery unit to which a hose extending from the air supply mask is connected,
A main flow path connecting the compressed air receiving section and the breathing air sending section,
A filter device provided in the main flow path for purifying the air flowing to the breathing air delivery unit, and
An air cylinder filled with compressed air for backup,
A sub-flow path for supplying compressed air for backup discharged from the air cylinder to the main flow path, and
A CO sensor that constantly detects the CO concentration in the main flow path,
When the detected value of the CO concentration by the CO sensor is less than the reference value, the air from the compressed air receiving section to the breathing air sending section is maintained in a cutoff state between the main flow path and the sub flow path. When the CO concentration detection value by the CO sensor becomes equal to or higher than the reference value, the sub-flow path is switched to the open state, and air can be circulated from the air cylinder to the breathing air delivery unit. An air backup device for breathing, characterized by having an air supply source switching device.
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