CN106422095A - 一种抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置 - Google Patents

Abstract

一种抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，包括呼吸面罩(1)，面罩保护壳(6)，空气再生罐(7)，呼吸气囊(12)，气囊保护壳(15)，其中呼吸面罩(1)为能够折叠形式，折叠后放入面罩保护壳(6)内，面罩保护壳(6)上端为封闭式，下端有细牙内螺纹，气囊保护壳上端有细牙内螺纹；空气再生罐(7)为圆柱体结构，空气再生罐(7)为圆柱体外壳上下两端有细牙外螺纹；空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳连接，其整体外形类似于小型无控弹弹体。该装置可用发射装置远程投送至被困受灾人员，长时间保障受灾人员在有毒有害气体环境或缺氧环境等恶劣火灾现场环境下的生命安全，切实满足受灾人员的逃生救援需求。

Description

一种抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置

技术领域

本发明是一种尿液实时自动配比收集的装置，主要用于载人空间站环控生保子***地面试验过程中用于尿液自动预处理及收集。

背景技术

消防火灾事故发生时，被困现场的受灾人员可以采取湿毛巾捂住口鼻或采用佩戴过滤式呼吸面罩等方法自救措施外，还可以采用佩戴化学氧救援呼吸装置等手段进行现场疏散和逃生自救。但是，剧烈燃烧后的空气中氧气含量偏低，烟雾中的有毒有害成分十分复杂，而湿毛巾和过虑式呼吸面罩只能过滤少数几种特定的有毒气体，很难达到预期的过滤净化效果，而且对氧气浓度低于17％的环境也不适用，难以切实保障逃生人员的生命安全。

化学氧救援呼吸装置依据以KO2为主要成分的空气再生剂与CO2、H2O反应生成可呼吸用新鲜空气为原理研制，其使用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。但由于化学氧救援呼吸装置相对过滤式呼吸面罩成本较高，现阶段主要配备于专业消防救援队，大多数公共场所或家庭内尚未配备。消防事故发生时，由于大火阻隔等原因，如何将化学氧救援呼吸装置快速有效远程运送至被困受灾人员成为消防救援的一大难题。同时现有化学氧救援呼吸装置使用时化学反应稳定性较差，反应速度波动大，严重影响了化学氧救援呼吸装置的有效使用时间。

现有化学氧救援呼吸装置需要在火灾发生之前，提前配备于火灾现场，不然无法及时送至受灾人员使用。但由于火灾发生的不确定性以及化学氧救援呼吸装置的成本原因，现在各公共场所的配备并未普及。同时现有化学氧救援呼吸装置使用时化学反应稳定性较差，反应速度波动大，严重影响了化学氧救援呼吸装置的有效使用时间。

因此，在火灾应急救援领域，亟需开发一种新型的化学氧应急救援呼吸装置解决无法及时送至受灾人员以及有效使用时间短两个问题。

发明内容

本发明针对现有化学氧救援呼吸装置无法及时送至受灾人员以及有效使用时间短两点不足之处，结合消防火灾现场复杂环境和特点，提供一种抗过载空气缓释的化学氧救援呼吸装置，可用发射装置远程投送至被困受灾人员，具有2000g抗过载能力以及空气缓释特点，长时间保障受灾人员在有毒有害气体环境或缺氧环境等恶劣火灾现场环境下的生命安全，切实满足受灾人员的逃生救援需求。

一种抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，包括呼吸面罩(1)，面罩保护壳(6)，空气再生罐(7)，呼吸气囊(12)，气囊保护壳(15)，其中：

呼吸面罩(1)具备2个外部接口，分别为面罩进气口(2)和面罩出气口(4)，呼吸面罩(1)为能够折叠形式，折叠后放入面罩保护壳(6)内，面罩保护壳(6)上端为封闭式，下端有细牙内螺纹；

呼吸气囊(12)出口与呼吸软管(14)一端连接，呼吸软管(14)另一端能够与呼吸面罩(1)的面罩进气口(2)连接，呼吸气囊(12)和呼吸软管(14)安装在气囊保护壳(15)内，气囊保护壳上端有细牙内螺纹；

空气再生罐(7)为圆柱体结构，空气再生罐(7)上端与呼吸面罩(1)的面罩出气口(4)连接，下端与呼吸气囊(12)入口连接，空气再生罐(7)为圆柱体外壳上下两端有细牙外螺纹；

空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳连接为整体。

进一步地，整体组装后头部(面罩保护壳)为曲线母线型，中部(空气再生罐)为圆柱形，尾部(气囊保护壳)为椎台型，其整体外形类似于小型无控弹弹体。

进一步地，面罩进气口(4)内设置有单向吸气阀(3)，面罩出气口4内设置有单向呼气阀(5)；呼吸面罩(1)由防火布制成。

进一步地，空气再生罐(7)内部设置有上过滤筛板(8)、下过滤筛板(11)和多层支撑支架(9)，装填有空气再生剂(10)，支撑支架(9)设置在上过滤筛板(8)和下过滤筛板(11)之间，空气再生剂(10)装填在上过滤筛板(8)与下过滤筛板(11)之间。

进一步地，支撑支架(9)为蜘蛛网型辐射状的结构。

进一步地，上过滤筛板(8)和下过滤筛板(11)为中间有多个圆孔、边缘有翻边的板状结构，所述圆孔直径为3.5-6.5mm，翻边高度为10mm，所述翻边用于与空气再生罐的壳体贴合，密封。

进一步地，面罩保护壳(6)，空气再生罐(7)，气囊保护壳(15)的直径均为80-110mm，面罩保护壳长度为150-190mm，空气再生罐长度为90-110mm，气囊保护壳长度为200-250mm。

进一步地，呼吸软管(14)另一端在抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置远程投送时处于自由状态，受灾被困人员使用前将其与呼吸面罩(1)的面罩进气口(2)连接，呼吸气囊(12)底部设置有泄压阀(15)，可对气囊内的储气压力进行调节。

进一步地，所述装置具有承受峰值过载不大于2000g，平均过载约为400g，总作用时间不大于5ms的抗过载能力，空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳的材料为人工时效处理的含锰超硬铝合金。

更进一步地，提供上述抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置的使用方法，在遇到消防火灾、燃气泄露或瓦斯***紧急情况时，将抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置放置在冲击过载不大于2000g的发射装置内进行远程投送至受灾被困人员，被困人员取得化学氧应急救援呼吸装置后，将呼吸面罩(1)和呼吸气囊(12)从面罩保护壳(6)和气囊保护壳(15)中取出，将呼吸软管(14)自由端与呼吸面罩(1)的面罩进气口连接，再按要求将化学氧应急救援呼吸装置进行佩戴，根据个人脸型调整呼吸面罩(1)上的紧固带松紧程度，佩戴紧固，进行逃生自救。

本发明的抗过载空气缓释的化学氧救援呼吸装置，可用发射装置远程投送至被困受灾人员，具有较强的抗过载能力以及空气缓释特点，长时间保障受灾人员在有毒有害气体环境或缺氧环境等恶劣火灾现场环境下的生命安全，切实满足受灾人员的逃生救援需求。其有益效果具体表现在：

1、在消防救灾情急情况，救援人员可根据救援现场复杂环境与特点，有正对性的将抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置远程投送至被困受灾人员，帮助受灾人员进行逃生自救或者等待救援。

2、抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置具有空气缓释特点，较现有化学氧应急救援呼吸装置提供更长的有效使用时间，为救援人员开展应急救援或受灾人员逃生自救争取时间。

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，图1是本发明装置的结构示意图；

图1中：1.呼吸面罩；2.面罩进气口；3.单向吸气阀；4.面罩出气口；5.单向呼气阀；6.面罩保护壳；7.空气再生罐；8.上过滤筛板；9.支撑支架；10.空气再生剂；11.下过滤筛板；12.呼吸气囊；13.泄压阀；14.呼吸软管；15.气囊保护壳。

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。

抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，由呼吸面罩1；面罩进气口2；单向吸气阀3；面罩出气口4；单向呼气阀5；面罩保护壳6；空气再生罐7；上过滤筛板8；支撑支架9；空气再生剂10；下过滤筛板11；呼吸气囊12；泄压阀13；呼吸软管14；气囊保护壳15等组成。

呼吸面罩1具备2个外部接口，分别为面罩进气口2和面罩出气口4，面罩进气口4内设置有单向吸气阀3，面罩出气口4内设置有单向呼气阀5；呼吸面罩1由防火布制成，为可折叠形式，折叠后放入面罩保护壳6内，面罩保护壳6下端有细牙内螺纹。

空气再生罐7为圆柱体结构，空气再生罐上端与呼吸面罩1的面罩出气口4连接，下端与呼吸气囊12入口连接。空气再生罐7内部设置有上过滤筛板8、下过滤筛板11和支撑支架9，装填有空气再生剂10。支撑支架10设置在上过滤筛板8和下过滤筛板11之间。空气再生剂10装填在上过滤筛板8与下过滤筛板11之间；空气再生罐7为圆柱体外壳上下两端有细牙外螺纹。

呼吸气囊12出口与呼吸软管14一端连接，呼吸软管14另一端在抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置远程投送时处于自由状态，受灾被困人员使用前将其与呼吸面罩1的面罩进气口2连接。呼吸气囊12底部设置有泄压阀15，可对气囊内的储气压力进行调节。呼吸气囊12和呼吸软管14安装在气囊保护壳内15，气囊保护壳上端有细牙内螺纹。

所述外形尺寸为：面罩保护壳6，空气再生罐7，气囊保护壳15的直径均为96mm，面罩保护壳长度为174mm，空气再生罐7长度为100mm，气囊保护壳长度为222mm，总长度为496mm，这样的设计得到的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置的大小适宜，空气动力能力好，适宜投放。

空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳连接，抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置整体外形类似于小型无控弹弹体，具有较好的气动布局，具备远程投送能力。

遇到消防火灾、燃气泄露、瓦斯***等紧急情况时，可将抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置放置在冲击过载不大于2000g的发射装置内进行远程投送至受灾被困人员。被困人员取得化学氧应急救援呼吸装置后，将呼吸面罩1和呼吸气囊12从面罩保护壳6和气囊保护壳15中取出，将呼吸软管14自由端与呼吸面罩1的面罩进气口连接，再按要求将化学氧应急救援呼吸装置进行佩戴，根据个人脸型调整呼吸面罩1上的紧固带松紧程度，佩戴紧固，进行逃生自救。

人员呼出的低氧气含量(17％左右)、高二氧化碳含量(4.5％左右)的气体从呼吸面罩1的出气口4通过单向呼气阀5流入空气再生罐7。流经多孔结构的上过滤筛板8后气流均布分流，均匀的流入空气再生剂10的缝隙内，进行空气再生化学反应。支撑支架9既用于增加空气再生罐7远程投送过程中结构强度，又可将空气再生剂10物理分割成了多个体积相近、相互连通的子空间，整个空气再生罐7内部的宏观空气再生速率也会一直保持较稳定状态。当人体呼入的气体一直处于较稳定流速时，宏观空气再生速率也较稳定，空气再生罐7流出的新鲜空气处于稳定流速的缓释状态，从而达到空气缓释功能。当呼出气体从空气再生罐7流入呼吸气囊12时已置换成新鲜空气。新鲜空气储存在呼吸气囊12中，人体吸气时产生负压，新鲜空气从呼吸气囊12经呼吸软管14吸入呼吸面罩1，完成一次空气循环再生过程；并依次往复循环下去，连续不断地提供人体呼吸所需的新鲜空气。

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 (10)

1.一种抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，包括呼吸面罩(1)，面罩保护壳(6)，空气再生罐(7)，呼吸气囊(12)，气囊保护壳(15)，其中：

呼吸面罩(1)具备2个外部接口，分别为面罩进气口(2)和面罩出气口(4)，呼吸面罩(1)为能够折叠形式，折叠后放入面罩保护壳(6)内，面罩保护壳(6)上端为封闭式，下端有细牙内螺纹；

呼吸气囊(12)出口与呼吸软管(14)一端连接，呼吸软管(14)另一端能够与呼吸面罩(1)的面罩进气口(2)连接，呼吸气囊(12)和呼吸软管(14)安装在气囊保护壳(15)内，气囊保护壳上端有细牙内螺纹；

空气再生罐(7)为圆柱体结构，空气再生罐(7)上端与呼吸面罩(1)的面罩出气口(4)连接，下端与呼吸气囊(12)入口连接，空气再生罐(7)为圆柱体外壳上下两端有细牙外螺纹；

空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳连接为整体。

2.如权利要求1所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，整体组装后头部为曲线母线型，中部为圆柱形，尾部为椎台型，其整体外形类似于小型无控弹弹体。

3.如权利要求1所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，面罩进气口(4)内设置有单向吸气阀(3)，面罩出气口4内设置有单向呼气阀(5)；呼吸面罩(1)由防火布制成。

4.如权利要求1-3所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，空气再生罐(7)内部设置有上过滤筛板(8)、下过滤筛板(11)和多层支撑支架(9)，装填有空气再生剂(10)，支撑支架(9)设置在上过滤筛板(8)和下过滤筛板(11)之间，空气再生剂(10)装填在上过滤筛板(8)与下过滤筛板(11)之间。

5.如权利要求4所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，支撑支架(9)为蜘蛛网型辐射状的结构。

6.如权利要求1-5所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，上过滤筛板(8)和下过滤筛板(11)为中间有多个圆孔、边缘有翻边的板状结构，所述圆孔直径为3.5-6.5mm，翻边高度为10mm。

7.如权利要求1-6之一所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，面罩保护壳(6)，空气再生罐(7)，气囊保护壳(15)的直径均为80-110mm，面罩保护壳长度为150-190mm，空气再生罐长度为90-110mm，气囊保护壳长度为200-250mm。

8.如权利要求1-7之一所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，呼吸软管(14)另一端在抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置远程投送时处于自由状态，受灾被困人员使用前将其与呼吸面罩(1)的面罩进气口(2)连接，呼吸气囊(12)底部设置有泄压阀(15)，可对气囊内的储气压力进行调节。

9.如权利要求1-8之一所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置，其特征在于，所述装置具有承受峰值过载不大于2000g，平均过载约为400g，总作用时间不大于5ms的抗过载能力，空气再生罐通过螺纹与面罩保护壳及气囊保护壳的材料为人工时效处理的含锰超硬铝合金。

10.如权利要求1-9之一所述的抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置的使用方法，其特征在于，在遇到消防火灾、燃气泄露或瓦斯***紧急情况时，将抗过载空气缓释的化学氧应急救援呼吸装置放置在冲击过载不大于2000g的发射装置内进行远程投送至受灾被困人员，被困人员取得化学氧应急救援呼吸装置后，将呼吸面罩(1)和呼吸气囊(12)从面罩保护壳(6)和气囊保护壳(15)中取出，将呼吸软管(14)自由端与呼吸面罩(1)的面罩进气口连接，再按要求将化学氧应急救援呼吸装置进行佩戴，根据个人脸型调整呼吸面罩(1)上的紧固带松紧程度，佩戴紧固，进行逃生自救。