一種消防頭盔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及消防設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種消防頭盎。
【背景技術(shù)】
[0002] 在火災(zāi)撲救和搶險(xiǎn)救援中,消防員的頭部往往會(huì)受到來(lái)自火場(chǎng)的熱、煙、毒、福射、 電擊、外力沖擊等的傷害。消防頭盎可W對(duì)消防員的頭部進(jìn)行整體防護(hù)?;饒?chǎng)環(huán)境對(duì)消防 員頭部傷害一般可分為熱環(huán)境傷害、機(jī)械外力傷害W及電泄漏傷害,機(jī)械外力傷害包括物 體打擊、高處墜落。
[0003]消防頭盎的抗沖擊設(shè)計(jì)原則需注意W下幾點(diǎn):1、頭盎帽殼要有足夠的強(qiáng)度能直接 阻擋沖擊物,不使其刺穿帽殼,直接擊打到頭部;2、頭盎外殼材料要盡量采用厚而輕的材 料;3、要使懸掛裝置在頭頂與盎頂空間位置構(gòu)成能量吸收系統(tǒng),減少?zèng)_擊峰值;4、在盎形 及其他配件結(jié)構(gòu)相同的情況下,緩沖層的層數(shù)是影響頭部沖擊載荷吸收的最重要因素,層 數(shù)越多,越能夠有效吸收沖擊所帶來(lái)的能量。在緩沖層結(jié)構(gòu)相同并合理的情況下,要盡量增 加其層數(shù);5、帽托組與頭部接觸處要有軟墊并留有一定的空間,構(gòu)成能量吸收系統(tǒng),并防止 煩骨變形。
[0004] 目前,消防頭盎主要包括盎殼、面罩和披肩。如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201120172779. 7的專 利公開(kāi)了一種新型消防頭盎,其頭盎外殼采用具備阻燃效果且防紫外線性能穩(wěn)定的聚胺纖 維制成,整體用巧光劑著色;面罩位于頭盎外殼前沿下部,在后部與減震網(wǎng)連接,同時(shí),在減 震網(wǎng)的上部還設(shè)置有減震件來(lái)配合減震網(wǎng)進(jìn)行頭部保護(hù);在頭盎外殼下,還設(shè)置有一個(gè)防 護(hù)披肩,所述防護(hù)披肩由阻燃抗福射復(fù)合材料制造,可用按扣或尼龍搭扣將其固定于頭盎 內(nèi);同時(shí),在頭盎外殼內(nèi)設(shè)置有頭帶,且頭帶上設(shè)置有滑動(dòng)調(diào)節(jié)器和頭帶調(diào)節(jié)器。該消防 頭盎能夠迅速讀取帽體的制造廠商、使用期限,W及使用者的相關(guān)資訊,借W方便管理及統(tǒng) 計(jì),但是其防護(hù)能力仍然較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種消防頭盎,本發(fā)明提供的消防頭盎具有較 高的防護(hù)能力。
[0006]本發(fā)明提供了一種消防頭盎,包括頭盎本體、與頭盎本體連接的防火披肩和設(shè)置 在所述防火披肩上,且用于保護(hù)頸部的緩沖保護(hù)套;
[0007] 所述頭盎本體由外向內(nèi)依次包括:
[000引膠體-陶瓷層;
[000引纖維布層;
[0010] 儀裡合金仿關(guān)節(jié)緩沖支架;
[0011] 內(nèi)襯層。
[0012] 優(yōu)選地,所述儀裡合金仿關(guān)節(jié)緩沖支架包括與纖維布層連接的儀裡合金上支架;
[0013]與儀裡合金上支架連接的儀裡合金前連接桿;
[0014] 與內(nèi)襯層連接的儀裡合金下支架;
[0015] 所述儀裡合金下支架上設(shè)有U型槽,所述儀裡合金前連接桿部分深入U(xiǎn)型槽中。
[0016] 優(yōu)選地,所述儀裡合金前連接桿未深入U(xiǎn)型槽中的表面形狀符合W下單葉雙曲面 方程:
[0017]
[0018] 其中,所述式(I)建立在Ξ維坐標(biāo)系中,Zi軸方向?yàn)閮x裡合金前連接桿的中屯、軸方 向;Χι軸與y1軸垂直相交,并同時(shí)處于前連接桿的最窄處橫截面界面;
[0019] 3《b《6,C> 3b/2,Xi=y1,3mm《6mm,3mm《y6mm,4. 5mm《Z7. 5mm;
[0020] 儀裡合金前連接桿深入U(xiǎn)型槽中的表面形狀滿足W下二次曲線方程:
[00引]Z2= (X22+Y22)/2a式(II),
[0022] 其中,所述式(II)建立在Ξ維坐標(biāo)系中,Z2軸方向?yàn)閮x裡合金前連接桿的中屯、軸 方向;X2軸與y2軸垂直相交,并同時(shí)處于U形槽最底端切面,
[0023] 5《a《10 ;4mm《8mm;4mm《y8mm。
[0024] 優(yōu)選地,所述緩沖保護(hù)套由外向內(nèi)依次包括娃酸鋼-碳化棚層、降溫層和緩沖層。 [00巧]優(yōu)選地,所述降溫層中設(shè)有冷卻液通道,所述冷卻液通道的一端設(shè)有冷卻液進(jìn)水 口,另一端設(shè)有冷卻液出水口;
[0026] 所述冷卻液通道中包含冷卻液。
[0027] 優(yōu)選地,所述降溫層包括袋狀的第一碳纖維布層和復(fù)合在所述第一碳纖維層上的 袋狀的第一氣碳涂層;所述第一碳纖維布層遠(yuǎn)離頭部的一側(cè)與娃酸鋼-碳化棚層接觸;
[0028] 所述袋狀的第一氣碳涂層中包含冷卻液。
[0029] 優(yōu)選地,所述緩沖層包括袋狀的第二碳纖維布層和復(fù)合在所述第二碳纖維層上的 袋狀的第二氣碳涂層;所述第二碳纖維布層遠(yuǎn)離頭部的一側(cè)和降溫層接觸;
[0030] 所述袋狀的第二氣碳涂層中包括含仿生緩沖液的海綿層。
[0031] 優(yōu)選地,所述仿生緩沖液W質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì),包括W下組分:
[003引糊化淀粉8 %~15 %、原淀粉10 %~30 %、玻璃酸鋼8 %~15 %、氯化鋼2 %~ 7. 5%和水 13. 5%~72%。
[003引優(yōu)選地,所述膠體-陶瓷層的厚度為5~7mm;所述纖維布層的厚度為10~20mm。
[0034] 優(yōu)選地,所述緩沖保護(hù)套的表面形狀滿足W下雙曲拋物面方程:
[0035] Z3=X;//e2-y32/f2 式(III);
[0036] 其中,所述式(III)建立在Ξ維坐標(biāo)系中,y3軸與人體站立時(shí)面部的中軸線平行; X3軸與Z3軸垂直相交,X30Z3平面與水平面平行,X3軸與人體站立時(shí)雙肩最高點(diǎn)連線平行;
[0037] 50《e《100, 75《f《125,80mm《I又31《120mm,100mm《IY31《150mm。
[0038] 本發(fā)明提供了一種消防頭盎,包括頭盎本體、與頭盎本體連接的防火披肩和設(shè)置 在所述防火披肩上,且用于保護(hù)頸部的緩沖保護(hù)套;所述頭盎本體從遠(yuǎn)離頭部向內(nèi)依次包 括膠體-陶瓷層;纖維布層;儀裡合金仿關(guān)節(jié)緩沖支架;內(nèi)襯層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提 供的消防頭盎W膠體-陶瓷層和纖維布層作為硬質(zhì)防護(hù)層,W儀裡合金仿關(guān)節(jié)緩沖支架作 為減震部,緩沖保護(hù)套用于保護(hù)頸部,使得消防頭盎具有較高的防護(hù)能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 本發(fā)明提供的消防頭盎的帽頂部、側(cè)部、前部、后部的最大沖擊加速度均達(dá)到400g。;在2. 2 千伏、保持5分鐘的測(cè)試條件下不導(dǎo)電;采用800°C火焰噴燈燃燒帽殼15秒后移開(kāi)火焰,火 焰隨即焰滅。
【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1為本發(fā)明提供的消防頭盎結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040] 圖2為本發(fā)明提供的仿關(guān)節(jié)緩沖支架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041] 圖3為本發(fā)明提供的頸部緩沖保護(hù)套的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042] 圖4為本發(fā)明提供的頸部緩沖保護(hù)套的外輪廓曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 本發(fā)明提供了一種消防頭盎,包括頭盎本體、與頭盎本體連接的防火披肩和設(shè)置 在所述防火披肩上,且用于保護(hù)頸部的緩沖保護(hù)套;
[0044] 所述頭盎本體由外向內(nèi)依次包括:
[004引膠體-陶瓷層;
[004引纖維布層;
[0047] 儀裡合金仿關(guān)節(jié)緩沖支架;
[0048] 內(nèi)襯層。
[0049] 參見(jiàn)圖1,其中圖1為本發(fā)提供的消防頭盎結(jié)構(gòu)示意圖,其中,1為膠體-陶瓷層,2 為纖維布層,3為仿關(guān)節(jié)緩沖支架的儀裡合金上支架,4為仿關(guān)節(jié)緩沖支架的儀裡合金前連 接桿,5為仿關(guān)節(jié)緩沖支架的儀裡合金下支架,6為內(nèi)襯層,7為緩沖保護(hù)套,8為防火披肩,9 為記憶海綿;
[0050] 本發(fā)明提供的消防頭盎包括頭盎本體;所述頭盎本體由外向內(nèi)依次包括膠體-陶 瓷層1和復(fù)合在所述膠體-陶瓷層上的纖維布層2。在本發(fā)明中,所述膠體-陶瓷層1和纖 維布層2疊加起來(lái)作為頭盎本體的硬質(zhì)防護(hù)層,使得消防頭盎具有防火、防沖擊和防電的 作用。
[0051] 在本發(fā)明中,所述頭盎本體包括膠體-陶瓷層1 ;所述膠體-陶瓷層1為遠(yuǎn)離頭部 的一層,作為頭盎本體的最外層;所述膠體-陶瓷層1的厚度為5~7mm。在本發(fā)明中,所 述膠體-陶瓷層1由膠體-陶瓷混合物制得。在本發(fā)明中,所述膠體-陶瓷混合物的制備 方法為:
[0052] 將陶瓷和粘結(jié)劑混合,得到膠體-陶瓷混合物。
[0053] 本發(fā)明對(duì)所述陶瓷沒(méi)有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的陶瓷即可,如可 W采用其市售商品。在本發(fā)明中,所述陶瓷優(yōu)選選自碳化棚陶瓷;所述陶瓷的粒徑優(yōu)選為 1. 5~2. 5mm。在本發(fā)明中,所述陶瓷優(yōu)選經(jīng)過(guò)預(yù)處理,預(yù)處理后,陶瓷表面雜志被去除,與 膠體混合后的膠體和陶瓷的界面結(jié)合強(qiáng)度得W保證,從而保證了膠體-陶瓷層的總體強(qiáng) 度;所述陶瓷預(yù)處理包括W下步驟: