KR102544651B1

KR102544651B1 - 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기

Info

Publication number: KR102544651B1
Application number: KR1020220087048A
Authority: KR
Inventors: 김강륜; 이제원; 강건식
Original assignee: 씨아이앤티 주식회사
Priority date: 2022-07-14
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2023-06-20

Abstract

본 발명은 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기에 관한 것으로서, 감압밸브를 일체형으로 구성함으로써 사용자가 별도로 감압기를 조작할 필요가 없도록 하고, 산소를 쉽게 재충전하여 사용할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
이를 위하여 본 발명은, 압축된 고압의 산소를 저장하는 원통형의 용기본체(20)와, 상기 용기본체(20)의 상부에 조립되는 감압밸브(16)와, 상기 감압밸브(16)의 상부에 조립되는 감압밸브 상부캡(2)과, 상기 감압밸브(16)의 일측에 구비되는 산소 토출부(22)와, 상기 감압밸브(16)에 수평방향으로 구비되는 산소 충전부를 포함하여 이루어지는 충전식 산소 호흡기에 있어서, 상기 감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해, 상기 산소 토출부(22)의 산소 토출공(22a)을 개방시켜 용기본체(20) 내부의 산소가 마스크측으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기{RECHARGEABLE OXYGEN RESPIRATOR HAVING ONE-BODY TYPE DECOMPRESSION VALVE}

본 발명은 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 산소를 쉽게 재충전하여 사용할 수 있고, 밸브와 감압기를 일체형으로 구성함으로써 누구나 손쉽게 사용할 수 있으며, 감압밸브의 구조를 단순화함으로써 제조비용을 절감하고, 산소를 고압으로 충전하여 사용시간을 연장할 수 있도록 한 충전식 산호 호흡기에 관한 것이다.

가정이나 산업현장에서 화재가 발생하게 되면, 석유화학 제품인 각종 가재도구, 섬유, 내장재 등이 불완전연소하면서 인체에 치명적인 유독가스를 생성하게 된다.

이때 발생되는 유독가스는, 일산화탄소 가스 및 각종 화합물에 의한 합성 유독가스로서, 흡입시 신경 및 인지기능 장애를 일으켜 화재현장을 벗어나기 어렵게 만든다.

화재로 인한 인명사고는, 화염에 직접 노출되는 사고보다 유독가스 및 연기에 의한 질식사가 대부분을 차지하고 있다.

또한 화재시에는 신속히 화재현장을 탈출하는 것이 중요한데, 화재를 인지하는 순간부터 대피할 수 있는 시간인 이른바 골든타임(Golden Time)은 약 5~7분 정도로 알려져 있다.

한 조사결과에 의하면, 화재 발생 후 1분 경과시 마다 생존율이 7~10%씩 감소하하여, 5분 경과 시 생존율은 25%, 10분 경과 시 생존율은 5% 미만 까지 하락하는 것으로 나타났다. 따라서 화재발생시에는 연기를 피해 화재현장을 신속히 탈출하는 것이 중요하다.

한편 빌딩이나 아파트 등에는, 관련법령에 의해 소화기, 완강기 등의 피난용구가 비치되어 있다.

그러나 상기한 피난용구로는, 유독가스와 연기로 인한 질식사를 예방할 수가 없다.

특히 지하철과 같이 다수의 승객이 이용하는 장소에서 화재가 발생하면, 대형 참사로 이어지게 된다.

이러한 문제점을 해소하고자 비상용 방독면을 비치하는 경우도 있지만, 이러한 방독면은 유독가스를 완전히 걸러내는데 한계가 있다.

또한 상기 방독면은 비상시 일반인들이 쉽게 착용하기가 어려워, 긴급을 요하는 화재현장에서 방독면을 착용할 경우 골든 타임을 놓칠 수 있다는 단점이 있다.

특히, 화재로 인해 공기중의 산소량이 부족해진 경우에는 방독면을 착용한 후에 안정적인 호흡을 하기 어렵다는 단점이 있다.

또한 방독면은, 소방법에 의해 일정한 장소에만 소량 비치되어 있어 다수의 사람이 동시에 사용할 수가 없고, 부피가 커서 휴대하기도 불편하다는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 화재현장 등에서 사용할 수 있는 휴대용 산소 호흡기가 개발되어 있다.

일반적으로 산소 호흡기는, 산소의 인위적인 공급이 필요한 응급환자 또는 호흡곤란 환자에게 산소를 공급하는 장치로써 사용되어 왔지만, 화재 현장에서 사용할 수 있는 소형의 휴대용 산소 호흡기도 있다.

상기한 휴대용 산소 호흡기는, 화재 현장이나 각종 재해 현장에서 호흡이 곤란한 사람에게 산소를 공급하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

또한 휴대용 산소 호흡기는, 병원이나 요양원 등에서 대형 산소 호흡기의 반복적인 사용이 어려운 환자에게도 사용될 수 있다.

이러한 휴대용 산소 호흡기의 일예로서, 한국 등록특허 제10-1222684호의 "긴급 구조용 호흡기"가 있다.

상기한 종래의 휴대용 산소 호흡기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 산소, 공기, 또는 산소와 공기의 혼합물 중 어느 하나를 충진재로서 저장하는 파이프 형상의 저장 케이스(100); 상기 저장 케이스(100)의 일단에 결합되는 충진재 배출부(50); 상기 저장 케이스(100)의 타단에 결합되는 충진재 충진부(90); 및 상기 충진재 배출부(50)와 직접 연결되며 충진재 배출부로부터 배출된 충진재가 인체의 호흡기를 통하여 주입될 수 있도록 호흡기의 주위에 밀착되는 마스크부(200);를 포함하여 구성되어 있다.

상기한 구조의 산소 호흡기는, 상기 충진재 배출부(50)에 설치된 외부 버튼을 누르면, 저장 케이스(100) 내부에 있는 충진재가 마스크부(200)를 통해 저장 케이스의 외부로 분출된다.

이로써 사용자가 상기 마스크부(200)를 코와 입부분에 대고 버튼을 눌러 산소가 희박한 화재현장에서 신선한 공기 또는 산소를 흡입할 수 있다.

이에 따라, 화재 현장에서 상기 호흡기를 얼굴에 대고 신속히 화재 현장을 탈출할 수가 있다.

그런데 종래의 산소 호흡기는 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 종래의 산소 호흡기는, 대부분 1회용으로 되어 있어 한 번 사용한 후에는 폐기해야 하고, 가격이 비교적 고가라는 단점이 있다.

한편 도 1과 같이 재충전 할 수 있는 산소 호흡기도 있으나, 이는 충전캡을 분리한 후에 충전이 가능한 구조이므로 사용이 불편하다.

둘째, 종래의 산소 호흡기는, 대부분 산소 저장용기 본체가 주물로 되어 있어, 동일한 크기에서 충전용량이 감소되고 휴대하기가 다소 무겁다.

이에 따라 노약자나 어린이들이 휴대하기 불편하고, 본체 내부를 코팅할 수 없으므로 산소에 의해 부식되기 쉽다는 단점이 있다.

또한 주물 제작시 기포 발생의 우려가 있고, 기포에 의해 고압의 산소를 주입할 때 파손될 수도 있다.

한편 종래의 산소 호흡기 중 고압의 산소를 충전한 후 이를 감압하여 사용하는 방식이 있다.

그런데 이러한 종래의 산소 호흡기는, 밸브 외에 감압기가 별도로 구비되어 있어 조작에 어려움이 있다.

이로써 긴급하게 대피하여야 하는 상황에서 사용이 불편하다는 문제점이 지적되고 있다.

한국 공개특허 10-0143087호(2021. 11. 26. 공개) 한국 등록특허 제10-2231592호(0921. 03. 23. 공고) 한국 등록특허 제10-1944697호(2019. 02. 01. 공고) 한국 등록특허 제10-1750660호(2017. 06. 26. 공고)

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 압축된 산소의 압력을 조절하는 감압밸브를 일체형으로 구성함으로써 사용자가 별도로 감압기를 조작할 필요가 없도록 하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 산소 호흡기를 쉽게 재충전하여 사용할 수 있고, 긴급상황에서 노약자나 어린이도 쉽게 사용할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 마스크가 조립되는 산소 토출구가 회전할 수 있도록 하여 사용의 편의성을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 충전부를 개방식으로 구성하여 충전캡을 용기본체로부터 분리하지 않고 충전할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 산소 호흡기의 중량을 감소시켜 휴대가 간편하고, 위급상황 발생시 쉽게 사용할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 산소 용기본체의 내부에서 산화에 의한 부식이 발생하지 않도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 압축된 고압의 산소를 저장하는 원통형의 용기본체와, 상기 용기본체의 상부에 조립되는 감압밸브와, 상기 감압밸브의 상부에 조립되는 감압밸브 상부캡과, 상기 감압밸브의 일측에 구비되는 산소 토출부와, 상기 감압밸브에 수평방향으로 구비되는 산소 충전부를 포함하여 이루어지는 충전식 산소 호흡기에 있어서, 상기 감압밸브 상부캡의 회전에 의해, 상기 산소 토출부의 산소 토출공을 개방시켜 용기본체 내부의 산소가 마스크측으로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 산소 충전부는, 중앙 부위에 충전홀을 구비하여, 상기 감압밸브의 일측에 수평방향으로 조립되는 충전부재와, 상기 충전부재의 상부에 구비되는 스냅링과,

상기 충전부재의 내부에 구비되는 탄성부재와, 상기 탄성부재의 하부에 조립되는 밀폐부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 충전부재는, 산소 충전장치에 연결되는 단부가 개방된 구조로 형성되어, 산소 충전장치에 직접 착탈식으로 장착되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탄성부재는, 일정 탄성을 갖는 우레탄 재질로 형성되어 산소 충전시 압축되고, 상기 밀폐부재는, 용기본체를 산소 충전장치에서 제거하면 탄성부재의 탄성에 의해 하부의 충전홀을 밀폐하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 감압밸브는, 용기본체의 상부에 조립되는 하부 몸체부와, 상기 하부 몸체부의 상부에서 수평방향 일측으로 연장되는 제1 수평부와, 상기 하부 몸체부의 상부에서 수평방향 타측으로 연장되는 제2 수평부와, 상기 제1 수평부 및 제2 수평부의 상부에 구비되는 상부 몸체부를 포함하여 구성되어, 용기본체에 대하여 360도 회전이 가능한 것을 것을 특징으로 한다.

또한 상기 용기본체의 하단에 용기 하부캡이 조립되고, 상기 용기본체의 상부에 용기 상부캡이 조립되며, 상기 용기 상부캡은, 캡 링과 캡 스토퍼를 개재하여 감압밸브의 하부 몸체부와 조립되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 수평부에 충전부재가 조립되고, 상기 제2 수평부에 안전캡이 조립되며, 상기 하부 몸체부, 제1 수평부 및 제2 수평부 중앙부위에 중앙홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 수평부와 제2 수평부 중간 부위에, 용기본체를 사용자의 허리에 착용하기 위한 고정 클립이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 몸체부의 내부에 하부 노즐링과 상부 노즐링이 조립되고, 상기 상부 노즐링의 상부에 노즐핀이 조립되며, 상기 노즐핀의 하부에 스프링이 구비되어, 사용자의 들숨 및 날숨 호흡에 의해 상기 노즐이 일정거리 상하로 자동으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 노즐링은, 산소가 통과하도록 중앙에 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 노즐핀은, 감압밸브 상부캡 회전에 의해 일정거리 하강하여, 산소가 상부 몸체부에 형성된 관통홀을 통과하여 상부 몸체부의 일측에 구비된 산소 토출부로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 몸체부의 일측에, 산소 토출부와 직각방향으로 압력 게이지가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 몸체부의 상부 내부에 원기둥 형상의 토출핀이 구비되고, 상기 토출핀의 내부에 산소 압력을 자동으로 조절하는 감압 스프링이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 몸체부의 상부 외면에 감압밸브 상부캡이 나사식으로 조립되고, 상기 감압밸브 상부캡의 회전에 의해 하부 토출핀을 일정거리 하강시킴으로써 산소 토출공이 개방되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 용기본체는 파이프를 인발하여 제조되고, 상기 용기본체의 내부는 친환경 도료에 의해 코팅되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 산소 토출부에 긴급대피용 마스크가 조립되어, 긴급상황 발생시 사용자가 손으로 마스크를 얼굴에 대고 대피하는 긴급대피용으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 산소 토출부에 작업용 마스크가 조립되어, 사용자가 산소 호흡기를 허리에 차고 마스크를 귀에 건 다음 원하는 작업을 수행하는 작업용으로 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 고압으로 압축된 산소를 감압시키는 감압밸브를 일체형의 자동식으로 구성함으로써, 별도의 감압기를 장착할 필요가 없도록 하는 효과가 있다.

또한 사용자가 별도로 감압기를 조작할 필요가 없으므로, 누구나 쉽게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 용기본체의 상부에 구비되는 산소 충전부가 개방식으로 구성되어 있으므로, 충전캡을 분리할 필요 없이 산소 호흡기 전용 충전장치에 안착시켜 간편하게 충전할 수 있는 효과가 있다.

또한 마스크가 조립되는 산소 토출구가 360도 회전하는 구조이므로, 사용의 편의성이 향상되는 효과가 있다.

또한 용기 본체를 주물에 의해 제작하지 않고 파이프를 인발하여 제조함으로써, 산소 호흡기의 무게를 경량화할 수 있다.

이로써 간편하게 휴대하여 사용할 수 있고, 노약자나 어린이도 쉽게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 용기 본체 내부를 친환경 도료로 코팅함으로써, 산화에 의한 부식을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 산소 호흡기의 일예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 산소 호흡기에 대피용 마스크가 조립된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 산소 호흡기에 작업용 마스크가 조립된 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 산소 호흡기에 작업용 마스크를 장착한 사용 상태도.
도 5는 본 발명에 따른 산소 호흡기의 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 산소 호흡기의 요부 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 감압밸브의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 감압밸브의 절개 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 산소 호흡기에서 평상시의 상태를 설명하기 위한 단면도.
도10은 본 발명에 따른 산소 호흡기에서 산소를 토출하는 경우를 설명하기 위한 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 충전식 산소 호흡기는, 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이, 압축된 고압의 산소를 저장하는 원통형의 용기본체(20)와, 상기 용기본체(20)의 상부에 조립되는 감압밸브(16)와, 상기 감압밸브(16)의 상부에 조립되는 감압밸브 상부캡(2)과, 상기 감압밸브(16)의 일측에 구비되는 산소 토출부(22)와, 상기 감압밸브(16)에 수평방향으로 구비되는 충전부를 포함하여 이루어지는 충전식 산소 호흡기에 있어서, 상기 감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해, 상기 산소 토출부(22)의 산소 토출공(22a)을 개방시켜 용기본체(20) 내부의 산소가 마스크측으로 토출되도록 한다.

여기서 상기 용기본체(20)는 주물이 아니라 파이프를 인발 또는 압출하여 제조되고, 상기 용기본체(20)의 내부는 친환경 도료에 의해 코팅된다.

상기한 구조에 의해, 용기본체(20)의 무게를 감소시켜 휴대가 간편해지고, 주물 제조에 따르는 각종 결함을 방지할 수 있다.

또한 용기본체(20) 내부를 인체에 무해한 친환경 도료로 코팅함으로써, 산화 및 부식을 방지하고 산소를 청정한 상태로 유지할 수 있다.

또한 상기 상기 감압밸브 상부캡(2)의 외면에는 캡 커버(1)가 구비되며, 상기 캡 커버(1)의 상면에는 산소 토출공의 개방 및 밀폐를 표시하는 화살표가 표시되어 있다.

그리고 본 발명에 따른 산소 충전부는, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 중앙 부위에 충전홀(12a)을 구비하여 상기 감압밸브(16)의 일측에 수평방향으로 조립되는 충전부재(12)와, 상기 충전부재(12)의 상부에 구비되는 스냅링(15)과, 상기 충전부재(12)의 내부에 구비되는 탄성부재(14)와, 상기 탄성부재(14)의 하부에 조립되는 밀폐부재(13)를 포함하여 구성되어, 감압밸브(16)의 측면에 수평방향으로 구비된다.

상기 충전부재(12)는, 별도로 구비되는 산소 충전장치(도시 생략)에 연결되는 단부가 개방된 구조로 형성되어, 산소 충전장치에 직접 착탈식으로 장착된다.

상기 탄성부재(14)는, 일정 탄성을 갖는 우레탄 재질로 형성되어 산소 충전시 압축되고, 상기 밀폐부재(13)는, 용기본체(20)를 산소 충전장치에서 제거하면 하부의 충전홀(12a)을 밀폐한다.

상기한 구조에 의해, 충전부를 별도의 산소 충전장치에 간편하게 장착하여 산소를 쉽게 충전할 수 있다.

또한 상기 탄성부재(14) 및 밀폐부재(13)에 의해, 충전부를 오픈된 상태로 구성하면서도 기밀성을 향상시킬 수 있다.

이때 산소를 약 290bar로 압축시켜 상기 용기본체(20)에 충전하고, 1회에 10분 ~ 20분 정도 사용할 수 있는 양을 충전하는 것이 바람직하다.

그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 용기본체(20)의 충전 용량은 적절히 가감될 수 있다.

또한 본 발명은, 고압으로 충전된 산소를 감압시켜 토출하는 감압밸브(16)를 구비한다.

상기 감압밸브(16)는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 용기본체(20)의 상부에 조립되는 하부 몸체부(16a)와, 상기 하부 몸체부(16a)의 상부에서 수평방향 일측으로 연장되는 제1 수평부(16c)와, 상기 하부 몸체부(16a)의 상부에서 수평방향 타측으로 연장되는 제2 수평부(16d)와, 상기 제1 수평부(16c) 및 제2 수평부(16d)의 상부에 구비되는 상부 몸체부(16b)를 포함하여 구성된다.

또한 상기 감압밸브(16)는, 용기본체(20)에 대하여 360도 회전이 가능하도록 구비된다. 이로써 위급상황 또는 작업시 사용의 편의성을 향상시킬 수가 있다.

또한 상기 용기본체(20)의 하단에 용기 하부캡(21)이 조립되고, 상기 용기본체(20)의 상부에 용기 상부캡(19)이 조립되며, 상기 용기 상부캡(19)은 캡 링(18)과 캡 스토퍼(17)를 개재하여 감압밸브(16)의 하부 몸체부(16a)와 조립된다.

그리고 감압밸브(16)의 제1 수평부(16c)에 충전부재(12)가 조립되고, 상기 제2 수평부(16d)에 안전캡(11)이 조립되며, 상기 하부 몸체부(16a), 제1 수평부(16c) 및 제2 수평부(16d) 중앙부위에 중앙홀(16f)이 형성된다.

상기 중앙홀(16f)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 산소 충전시에는 산소가 용기본체(20)에 충전되는 통로가 되고, 산소 토출시에는 용기본체(20) 내부의 산소가 토출되는 통로가 된다.

또한 상기 제1 수평부(16c)와 제2 수평부(16d) 중간 부위에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 용기본체(20)를 사용자의 허리에 착용하기 위한 고정 클립(23)이 구비된다.

상기 고정 클립(23)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 작업용 마스크(M3)를 착용하고, 화재현장 또는 유독가스 현장에서 10분 내지 20분 동안 필요한 작업을 수행하도록 하기 위한 것이다.

또한 상기 감압밸브(16)의 상부 몸체부(16b)의 내부에 하부 노즐링(10)과 상부 노즐링(9)이 조립되고, 상기 상부 노즐링(9)의 상부에 노즐핀(8)이 조립되며, 상기 노즐핀(8)의 하부에 스프링(9a)이 구비된다.

여기서 상기 노즐핀(8)은, 사용자의 들숨 및 날숨 호흡에 의해 일정거리 상하로 자동으로 이동하도록 구성된다.

상기한 구조에 의해, 고압으로 충전된 산소를 약 3 ~ 5bar 정도의 저압으로 자동으로 감압하여 토출할 수 있다.

또한 상기 하부 노즐링(10)은, 산소가 통과하도록 중앙에 관통홀(10a)이 형성된다.

그리고 상기 노즐핀(8)은, 감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해 일정거리 하강하는 구조로 형성된다.

이로써 산소가 상부 몸체부(16b)에 형성된 관통홀(16g)을 통과하여 상부 몸체부(16b)의 일측에 구비된 산소 토출부(22)로 토출되도록 할 수 있다.

또한 상기 상부 몸체부(16b)의 일측에는, 안전캡(11)과 동일한 축방향 및 산소 토출부(22)와 직각방향으로 압력 게이지(7)가 구비된다.

상기 압력 게이지(7)는 350bar 까지 측정할 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한 상부 몸체부(16b)의 상부 내부에는 원기둥 형상의 토출핀(3)이 구비되고, 상기 토출핀(3)의 내부에는 산소 압력을 자동으로 조절하는 감압 스프링(4)이 구비된다.

그리고 상기 상부 몸체부(16b)와 토출핀(3)의 접촉면 사이에는 다수의 오링(3a)이 구비된다.

상기 오링(9)은, 내화학성이 우수한 탄화플루오르(Pluorocarbon) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 상부 몸체부(16b)의 상부 외면에는, 감압밸브 상부캡(2)이 나사식으로 조립된다.

상기한 구조에 의해, 감압밸브 상부캡(2)를 회전시켜 하부 토출핀(5)을 일정거리 하강시킴으로써 산소 토출공(22a)이 개방되도록 할 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 산소 호흡기는, 도 2에 도시된 바와 같이, 산소 토출부(22)에 긴급대피용 마스크(M2)가 조립되어, 긴급상황 발생시 사용자가 손으로 마스크를 코와 입에 대고 대피하는 긴급대피용으로 사용될 수 있다.

즉 사용자는, 상기 긴급대피용 마스크(M2)를 얼굴에 대고 호흡을 하면서 화재현장을 빠져나올 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 산소 토출부(22)에 작업용 마스크(M3)가 조립되어, 사용자가 산소 호흡기를 허리에 차고 마스크를 귀에 걸은 후 10분 ~ 20분 정도 작업을 수행하는 작업용으로 사용될 수도 있다.

이 경우 상기 작업용 마스크(M3)는, 사용자의 귀에 걸수 있는 착용밴드(41)를 구비하고, 용기본체(20)와 작업용 마스크(M3)는 연결호스(42)에 의해 서로 연결된다.

즉 상기 연결호스(42)의 일단은, 용기 연결부재(42a)에 의해 산소 토출부(22)와 조립되고, 상기 연결호스(42)의 타단은, 마스크 연결부재(42b)에 의해 작업용 마스크(M3)와 연결된다.

이하 도 9 및 10을 참고하여 본 발명에 따른 산소 호흡기의 작동과정을 설명한다.

먼저 평상시에는 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 토출핀(5)이 감압밸브(16) 상부 내면에서 상부에 위치하고, 상기 하부 토출핀(5)의 하부와 조립된 노즐핀(8)이 그 통로를 막고 있다. 이로써 산소는 외부로 토출되지 않는다.

이 상태에서 산소 토출부(22)에 마스크를 조립하고, 감압밸브 상부캡(2)을 일정방향(예컨대 시계방향)으로 회전시키면, 도 10에 도시된 바와 같이, 내부에 감압 스프링(4)이 구비된 하부 노즐핀(5)이 하부로 이동하면서 노즐핀(8)을 약간 아래로 이동시킨다.

그러면, 용기본체(20)에 있던 고압의 산소는, 하부 노즐링(10)의 관통공(10a) → 노즐핀(8)의 틈새 → 감압밸브(16)의 관통홀(16g) → 산소 토출부(22)의 산소 토출공(22a)을 통해 마스크로 토출된다.

이때 상기 산소는 약 290bar 정도의 고압으로 충전되어 있으므로, 노즐핀(8)의 좁은 틈새를 통해서도 충분한 양의 산소가 공급된다.

또한 마스크 착용자의 들숨 및 날숨 호흡에 의해 상기 노즐핀(8)이 조금씩 상하로 이동하면서 압력을 자동으로 조절하게 된다.

이로써 마스크 착용자는, 산소 흡입을 위해 버튼을 누르는 등의 별도의 조작을 할 필요가 없어지게 된다.

그리고 산소 호흡기의 사용을 완료한 후에는, 감압밸브 상부캡(2)을 원래의 방향으로 회전시켜 잔량의 산소가 토출되지 않도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1: 캡 커버(Cap Cover) 2: 감압밸브 상부캡
3: 상부 토출핀 4: 감압 스프링(Spring)
5: 하부 토출핀 6: 고정핀
7: 압력 게이지(Guage) 8: 노즐핀(Nozzle Pin)
9: 상부 노즐링(Nozzle Ring) 10: 하부 노즐링
10a: 관통공 11: 안전캡
12: 충전부재 13: 밀폐부재
14: 탄성부재 15: 스냅 링(Snap Ring)
16: 감압밸브 16a: 하부 몸체부
16b: 상부 몸체부 16c: 제1 수평부
16d: 제2 수평부 16e: 클립(Clip) 장착부
16f: 중앙홀 16g: 관통홀
17: 캡 스토퍼(Cap Stopper) 18: 캡 링(Cap Ring)
19: 용기 상부캡 20: 용기본체
21: 용기 하부캡 22: 산소 토출부
22a: 산소 토출공 23: 고정 클립
41: 착용밴드(Band) 42: 연결호스
42a: 용기 연결부재 42b: 마스크 연결부재
M2: 대피용 마스크 M3: 작업용 마스크

Claims

압축된 고압의 산소를 저장하는 원통형의 용기본체(20)와, 상기 용기본체(20)의 상부에 조립되는 감압밸브(16)와, 상기 감압밸브(16)의 상부에 조립되는 감압밸브 상부캡(2)과, 상기 감압밸브(16)의 일측에 구비되는 산소 토출부(22)와, 상기 감압밸브(16)에 수평방향으로 구비되는 산소 충전부를 포함하여 이루어지는 충전식 산소 호흡기에 있어서,
상기 감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해, 상기 산소 토출부(22)의 산소 토출공(22a)을 개방시켜 용기본체(20) 내부의 산소가 마스크측으로 토출되도록 하고,
상기 감압밸브(16)는,
용기본체(20)의 상부에 조립되는 하부 몸체부(16a)와,
상기 하부 몸체부(16a)의 상부에서 수평방향 일측으로 연장되는 제1 수평부(16c)와,
상기 하부 몸체부(16a)의 상부에서 수평방향 타측으로 연장되는 제2 수평부(16d)와,
상기 제1 수평부(16c) 및 제2 수평부(16d)의 상부에 구비되는 상부 몸체부(16b)를 포함하여 구성되어,
용기본체(20)에 대하여 360도 회전이 가능하며,
상기 제1 수평부(16c)에 충전부재(12)가 조립되고,
상기 제2 수평부(16d)에 안전캡(11)이 조립되며,
상기 하부 몸체부(16a), 제1 수평부(16c) 및 제2 수평부(16d) 중앙부위에 중앙홀(16f)이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 1 항에 있어서,
상기 산소 충전부는,
중앙 부위에 충전홀(12a)을 구비하여, 상기 감압밸브(16)의 일측에 수평방향으로 조립되는 충전부재(12)와,
상기 충전부재(12)의 상부에 구비되는 스냅링(15)과,
상기 충전부재(12)의 내부에 구비되는 탄성부재(14)와,
상기 탄성부재(14)의 하부에 조립되는 밀폐부재(13)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 2 항에 있어서,
상기 충전부재(12)는,
산소 충전장치에 연결되는 단부가 개방된 구조로 형성되어, 산소 충전장치에 직접 착탈식으로 장착되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 2 항에 있어서,
상기 탄성부재(14)는, 일정 탄성을 갖는 우레탄 재질로 형성되어 산소 충전시 압축되고,
상기 밀폐부재(13)는, 용기본체(20)를 산소 충전장치에서 제거하면 상기 탄성부재(14)의 탄성에 의해 하부의 충전홀(12a)을 밀폐하는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 용기본체(20)의 하단에 용기 하부캡(21)이 조립되고,
상기 용기본체(20)의 상부에 용기 상부캡(19)이 조립되며,
상기 용기 상부캡(19)은, 캡 링(18)과 캡 스토퍼(17)를 개재하여 감압밸브(16)의 하부 몸체부(16a)와 조립되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1 수평부(16c)와 제2 수평부(16d) 중간 부위에, 용기본체(20)를 사용자의 허리에 착용하기 위한 고정 클립(23)이 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 몸체부(16b)의 내부에 하부 노즐링(10)과 상부 노즐링(9)이 조립되고,
상기 상부 노즐링(9)의 상부에 노즐핀(8)이 조립되며,
상기 노즐핀(8)의 하부에 스프링(9a)이 구비되어, 사용자의 들숨 및 날숨 호흡에 의해 상기 노즐핀(8)이 일정거리 상하로 자동으로 이동하도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.하도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 9 항에 있어서,
상기 하부 노즐링(10)은, 산소가 통과하도록 중앙에 관통홀(10a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 9 항에 있어서,
상기 노즐핀(8)은,
감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해 일정거리 하강하여, 산소가 상부 몸체부(16b)에 형성된 관통홀(16g)을 통과하여 상부 몸체부(16b)의 일측에 구비된 산소 토출부(22)로 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 11 항에 있어서,
상기 상부 몸체부(16b)의 일측에, 산소 토출부(22)와 직각방향으로 압력 게이지(7)가 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 12 항에 있어서,
상기 상부 몸체부(16b)의 상부 내부에 원기둥 형상의 토출핀(3)이 구비되고,
상기 토출핀(3)의 내부에, 산소 압력을 자동으로 조절하는 감압 스프링(4)이 구비되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 13 항에 있어서,
상기 상부 몸체부(16b)의 상부 외면에 감압밸브 상부캡(2)이 나사식으로 조립되고,
상기 감압밸브 상부캡(2)의 회전에 의해, 하부 토출핀(5)을 일정거리 하강시킴으로써 산소 토출공(22a)이 개방되도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 1 항에 있어서,
상기 용기본체(20)는 파이프를 인발하여 제조되고,
상기 용기본체(20)의 내부는 친환경 도료에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 1 항에 있어서,
상기 산소 토출부(22)에 긴급대피용 마스크(M2)가 조립되어, 긴급상황 발생시 사용자가 마스크를 코와 입에 대고 호흡하면서 대피하는 긴급대피용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.
제 1 항에 있어서,
상기 산소 토출부(22)에 작업용 마스크(M3)가 조립되어, 사용자가 산소 호흡기를 허리에 차고 마스크를 귀에 걸은 후 작업을 수행하는 작업용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 일체형 감압밸브를 구비한 충전식 산소 호흡기.