CN105920753B - 一种化学氧应急自救呼吸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种化学氧应急自救呼吸装置，包括：面罩(1)，呼吸气囊(11)，空气再生罐(5)，形成依次经过面罩(1)、单向出气口(4)、空气再生罐(5)、呼吸气囊(11)、单向进气口(2,3)和面罩(1)的气体回路；所述空气再生罐(5)内设置有多个支架(7)，所述支架(7)水平固定在所述空气再生罐(5)内壁上，将所述空气再生罐(5)分割为多个体积相近、互相连通的子空间，在所述多个子空间内填充有空气再生剂(8)。该装置设置有多个支架，能够迅速的将化学反应热传导至空气再生罐外壁改善循环气路热平衡，控制空气再生过程的可靠性、降低新鲜空气的温度，增加人员的使用舒适度。

Description

一种化学氧应急自救呼吸装置

技术领域

本发明涉及应急自救装置技术领域，尤其涉及一种化学氧应急自救呼吸装置。

背景技术

化学氧应急自救呼吸装置能够将人体呼出的二氧化碳和水通过化学反应生成氧气，形成新鲜的空气重新被人体吸收，因此在发生消防火灾事故时，被困现场的受灾人员和消防人员可以使用化学氧应急自救呼吸装置进行现场疏散和逃生自救。

化学氧应急自救呼吸装置内装置有以KO₂为主要成分的空气再生剂，空气再生剂内的化学物质与人体呼出的二氧化碳和水发生化学反应生成可呼吸用的新鲜空气，其在使用时不受周围大气环境气体成分的限制，是一种较为理想的应急逃生自救器。但是一方面空气再生剂内的化学物质在与二氧化碳和水发生反应时会产生大量的反应热，使得新鲜空气的温度高，降低使用人员的舒适度，另一方面新鲜空气的再生速率和释放速率不稳定，导致自救呼吸器可靠性低和防护时间短的问题。另外现有的化学氧自救呼吸器及各种改进型均为单回路的呼吸循环气路，这种回路使新鲜空气的温度不能够及时的向外传导，使得人体呼吸的新鲜空气温度大幅度高于外界的环境温度，降低人员的使用舒适度。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种化学氧应急自救呼吸装置，用以解决现有化学氧应急自救呼吸装置新鲜空气再生和释放速率不稳定从而降低可靠性和防护时间、新鲜空气温度高从而降低人员的使用舒适度的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种化学氧应急自救呼吸装置，包括：面罩，所述面罩上设置有单向出气口和单向进气口；呼吸气囊，所述呼吸气囊(11)具有与所述进气口(2,3)连通的气体通道；空气再生罐，所述空气再生罐上端与所述单向出气口连通，下端与所述呼吸气囊的气体通道连通，形成依次经过面罩、单向出气口、空气再生罐、呼吸气囊、单向进气口和面罩的气体回路，由于呼吸气囊具有多条气体通道；所述空气再生罐内设置有多个支架，所述支架水平固定在所述空气再生罐内壁上，将所述空气再生罐分割为多个体积相近、互相连通的子空间，在所述多个子空间内填充有空气再生剂，这样二氧化碳和水在于空气再生剂反应时，产生的热量被支架迅速传导至空气再生罐的外壁，增加散热速率，因此使支架附近的空气再生速率保持相对稳定状态，由于支架将空气再生罐内的空间分割为多个体积相近、互相连通的子空间，因此在宏观上空气再生罐内部空气再生速率能够保持较稳定的状态，空气再生罐内部不会有大量的热量生成积累，当人体呼入的气体一直处于较稳定流速时，空气再生罐产出的新鲜空气会处于稳定流速的缓释状态，提高空气再生剂的有效利用率和空气再生过程的可控性和可靠性。

进一步地，单向进气口(2,3)和所述呼吸气囊(11)的气体通道均为多个，每个所述气体通道连接一个所述单向进气口；所述空气再生罐(5)的下端与多个所述气体通道均连通，因此从空气再生罐中生成的新鲜空气会通过多条气体通道经单向进气口进入面罩被人体吸收，形成多个气体回路，新鲜空气经过分流，能够增加散热面积和气流长度，使得呼吸气囊内外热平衡行程得以延长，有效降低新鲜空气的温度，提高人员的使用舒适度

进一步地，所述单向进气口为2个；所述呼吸气囊的气体通道为2个。

进一步地，所述呼吸气囊为U型结构，其中所述呼吸气囊的两个上端分别与所述单向进气口连通，所述呼吸气囊的底端中部与所述空气再生罐的下端连通。

进一步地，所述空气再生罐内设置有上过滤筛板和下过滤筛板，其中所述支架和所述空气再生剂位于所述上过滤筛板和所述下过滤筛板之间，所述上过滤板能够使人体呼出的气体均布分流，均匀的流入空气再生罐内，下过滤板能够使新鲜空气均不分流，均匀的流入呼吸气囊内，形成均匀、平缓的新鲜空气被人体吸收，增加人员的使用舒适度。

进一步地，所述上过滤筛板和下过滤筛板为具有多个圆孔的板状结构，所述圆孔直径为3.5-6.5mm。

进一步地，所述空气再生罐下端通过软管与所述呼吸气囊连通。

进一步地，所述呼吸气囊底部设置有泄压阀，通过泄气阀能够对呼吸气囊内的储气压力调节。

进一步地，所述空气再生罐上下两端分别设置有密封阀，所述密封阀用于启动所述化学氧应急自救呼吸装置。

进一步地，所述单向进气口和所述单向出气口的直径为30-45mm；所述空气再生罐5的内径为90-110mm，高度为60-120mm；所述软管的直径与所述单向出气口的直径相同，所述软管长度为150-350mm。

本发明有益效果如下：

本发明的化学氧应急自救呼吸装置具有的空气再生罐内设置有多个支架，所述支架将空气再生剂分割为多个体积相似、互相贯通的子空间，并且能够迅速的将化学反应热传导至空气再生罐外壁，从而保证新鲜空气稳定的再生速率和释放速率，进一步地提高人员的使用舒适度，同时增加再生空气过程的可控性和可靠性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实施例化学氧自救呼吸器的结构示意图；

其中，1-面罩，2-第一单向进气口，3-第二单向进气口，4-单向出气口，5-空气再生罐，6-上过滤筛板，7-支架，8-空气再生剂，9-下过滤筛板，10-软管，11-呼吸气囊，12泄气阀。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

本发明实施例提供一种化学氧应急自救呼吸装置，如图1所示，包括面罩1、呼吸气囊11和空气再生罐5，其中在所述面罩1上设置有第一单向进气口2、第二单向进气口3和单向出气口4，其中所述第一单向进气口2和第二单向进气口3位于所述单向出气口4的两侧；所述单向进气口也可以为一个也可以为大于2个，所述第一单向进气口2和第二单向进气口3结构相同，第一和第二只为将两者进行区分；所述单向进气口和所述单向出气口的直径为35mm。

空气再生罐5为具有上下贯通的腔体的容器，可以为圆柱状，也可以为其他形状；所述空气再生罐5为圆柱状时，根据所述自救呼吸装置大小规格的不同，所述空气再生罐5的内径为100mm，高度为80mm；空气再生罐5上下两端均设置有出口，空气再生罐5的上端出口与单向出气口4连通，这样人体呼出的气体通过单向出气口4能够进入空气再生罐5内进行空气再生；在空气再生罐5内设置有上过滤筛板6和下过滤筛板9，其中所述上过滤筛板6和下过滤筛板9均为具有多孔结构的板状结构，上过滤筛板6能够将进入空气再生罐5的气体均不分流，均匀的进入，下过滤筛板9能够将空气再生罐5输出的气体均不分流，均匀的输出，所述上过滤筛板6和下过滤筛板9为具有多个圆孔的板状结构，所述圆孔直径为4.5mm，所述圆孔呈圆形分布，在所述上过滤筛板6和下过滤筛板9中间的圆孔较稀疏，在所述过滤板筛板6和下过滤筛板9周边的圆孔较密集，这样为了保证人员呼出的气流均匀的进入所述空气再生罐5内；在上过滤筛板6和下过滤筛板9之间的空间内设置有多个支架7，所述支架7水平设置，固定在所述空气再生罐5的内壁上，支架7将空气再生罐5内的空间物理分割为多个体积相似且互相连通的子空间，空气再生剂8填充在上过滤筛板6、下过滤筛板9和支架7组成所述子空间内，由于支架7自身的结构特征，能够迅速的将反应热传导至空气再生罐外壁进行散热，使支架7附近的空气再生速率保持稳定状态，由于空气再生剂8均匀的分布在支架7周围，空气再生罐5内的宏观再生速率均保持较稳定的状态，并且在空气再生罐5内也没有热量的累积，既保证了空气再生的稳定性，也有效的降低了再生空气的温度，当人体呼出的气流一直处于相对稳定的流速时，由于空气再生罐5内部不会有大量的热生成和累积、宏观的空气再生速率也较稳定，因此空气再生罐5内的再生空气处于稳定流速的缓释状态，提高空气再生剂8的有效利用，新鲜空气的再生过程的可控程度与可靠性也得到极大的提升，新鲜空气气流稳定和温度较低能够保证人员的使用舒适度。

呼吸气囊11具有多个气体通道，并且每个气体通道的出口分别连接有一个单向进气口，空气再生罐5的下端出口连接呼吸气囊11，并保证从空气再生罐5内输出的新鲜空气能够进入所有的气体通道，这样从空气再生罐5中产生的新鲜空气能够从多个气体通道进入面罩1，从而被人体吸收，这样有利于增加新鲜空气的散热面积、气流的长度和呼吸气囊11内外的热平衡行程，有效降低新鲜空气的温度，极大的增加人员的使用舒适度；本实施例面罩1上设置有两个单向进气口，分别为第一单向进气口2和第二单向进气口3，因此本实施例的所述呼吸气囊11有两个气体通道。

更优选地，如图1所示本实施例呼吸气囊11为U型结构，其中U型结构的其中一个上端连接第一单向进气口2，另一上端连接第二单向进气口3，在U型结构的下端中部朝上的位置连接有空气再生罐5的下端出口，这样从空气再生罐5中形成的新鲜空气从呼吸气囊11的U型结构下端中部进入呼吸气囊11，然后分成左右两支气流分别从第一单向进气口2和第二单向进气口3进入面罩，被人体吸收，气流在从U型结构的左右两侧向上流动时，快速的散热，有效地降低温度。

在空气再生罐5下端出口与呼吸气囊11U型结构的下端中部设置有软管10，空气再生罐5通过软管10与呼吸气囊11连通，这样能够使空气再生罐5与呼吸气囊11之间灵活连接，也能够增加连接牢固度；优选地，所述软管10的直径与所述单向出气口4的直径相同，为35mm，长度为200mm。

在呼吸气囊11底部设置有泄气阀12，泄气阀12能够呼吸气囊内储存气体压力进行调节。

在空气再生罐5的上下两端分别设置有密封阀，所述密封阀用于启动所述应急自救呼吸装置。

遇到消防火灾、燃气泄漏或瓦斯***等紧急情况时，受灾人员按照佩戴要求将本实施例所述化学氧应急自救呼吸装置佩戴完备，进行逃生。使用时，首先打开空气再生罐5上下两端的密封阀，然后迅速的带上面罩1，并根据个人脸型调整面罩1上的紧固带松紧程度，并佩戴牢固。人员呼出的低氧气含量(17％左右)、高二氧化碳含量(4.5％左右)的气体通过单向出气口4进入空气再生罐5，在空气再生罐5内，呼出的气体与空气再生剂8反应产生氧气，形成新鲜的空气，人体在吸气时产生负压，促使空气再生罐5内产生的新鲜空气从软管10沿呼吸气囊11的左右两个气流回路由第一单向进气口2和第二单向进气口3进入面罩1，被人体吸收，完成一次空气循环再生过程，并依次往复循环下去，本实施例所述的化学氧应急自救呼吸装置连续不断的为人体呼吸提供所需的新鲜空气。

综上所述，本发明实施例提供了一种化学氧应急自救呼吸装置，通过改进气流回路，将单回路改为双回路，甚至多回路，从而增加气体的散热面积，有效降低空气的温度提高人员使用的舒适度，同时在空气再生罐内设置多个支架，利用支架散热快的特点保证了空气再生罐内的化学反应热的迅速散去，使空气再生过程可控性和可靠性提高，进一步降低空气的温度，增加使用舒适度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，包括：

面罩(1)，所述面罩(1)上设置有单向出气口(4)和单向进气口(2,3)；

呼吸气囊(11)，所述呼吸气囊(11)具有与所述进气口(2,3)连通的气体通道；

空气再生罐(5)，所述空气再生罐(5)上端与所述单向出气口(4)连通，下端与所述呼吸气囊(11)的气体通道连通，形成依次经过面罩(1)、单向出气口(4)、空气再生罐(5)、呼吸气囊(11)、单向进气口(2,3)和面罩(1)的气体回路；

所述空气再生罐(5)内设置有多个支架(7)，所述支架(7)水平固定在所述空气再生罐(5)内壁上，将所述空气再生罐(5)分割为多个体积相近、互相连通的子空间，在所述多个子空间内填充有空气再生剂(8)；

单向进气口(2,3)和所述呼吸气囊(11)的气体通道均为多个，每个所述气体通道连接一个所述单向进气口；所述空气再生罐(5)的下端与多个所述气体通道均连通；

所述呼吸气囊(11)为U型结构，其中所述呼吸气囊(11)的两个上端分别与所述单向进气口(2,3)连通，所述呼吸气囊(11)的底端中部与所述空气再生罐(5)的下端连通；

所述空气再生罐(5)内设置有上过滤筛板(6)和下过滤筛板(9)；所述上过滤筛板(6)和下过滤筛板(9)为具有多个圆孔的板状结构；在所述上过滤筛板(6)和下过滤筛板(9)中间的圆孔较稀疏，在所述过滤板筛板(6)和下过滤筛板(9)周边的圆孔较密集。

2.根据权利要求1所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，所述单向进气口(2,3)为2个；所述呼吸气囊(11)的气体通道为2个。

3.根据权利要求1或2所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，其中所述支架(7)和所述空气再生剂(8)位于所述上过滤筛板(6)和所述下过滤筛板(9)之间。

4.根据权利要求3所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，所述圆孔直径为3.5-6.5mm。

5.根据权利要求3所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，所述空气再生罐(5)下端通过软管(10)与所述呼吸气囊(11)连通。

6.根据权利要求1所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，所述呼吸气囊(11)底部设置有泄压阀(12)。

7.根据权利要求1所述化学氧应急自救呼吸装置，其特征在于，所述空气再生罐(5)上下两端分别设置有密封阀。