本發(fā)明涉及呼吸器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于消防和搶險(xiǎn)救援用的正壓式空氣呼吸器供氣閥。
背景技術(shù):
正壓式空氣呼吸器(簡稱空氣呼吸器)是用來幫助使用者在危險(xiǎn)環(huán)境下(如缺氧、有毒氣體、煙霧火災(zāi)救援等)確保呼吸安全的裝具??諝夂粑鞯墓ぷ髟硎菤馄恐袎嚎s空氣經(jīng)過減壓閥和供氣閥兩次減壓后,減壓到適合人體呼吸的氣體送入面罩,供呼吸,面罩內(nèi)始終保持正壓,確保使用者不會(huì)被吸入有毒有害氣體。
現(xiàn)有供氣閥技術(shù)中,供氣閥內(nèi)正壓機(jī)構(gòu)根據(jù)人體肺呼吸用氣定量供氣,也就是當(dāng)人體吸氣的時(shí)候,供氣閥才打開按照人體的需求量供給呼吸氣體,當(dāng)人體呼氣時(shí),供氣閥停止供氣。
人在救援、滅火等救援活動(dòng)中,身體運(yùn)動(dòng)劇烈時(shí),呼吸急促,呼吸量成倍增加,由于呼吸為非勻速運(yùn)動(dòng),有消防員會(huì)感覺氣量不足,吸氣阻力增加;在救援過程中,人體劇烈運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生大量熱,而且又受到火源的熱輻射,因此面罩內(nèi)溫度會(huì)上升,人體舒適度下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明的目的在于提供一種空氣呼吸器供氣閥,氣阻更低,能夠保證使用過程中擁有充足的氣量,并且能夠方便地去除面罩的面屏內(nèi)側(cè)的霧及汗水,從而使提高穿戴過程中的舒適性。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種空氣呼吸器供氣閥,包括供氣閥本體,所述供氣閥本體包括供氣閥外殼、中壓氣接頭、正壓機(jī)構(gòu)以及供氣腔;所述中壓氣接頭位于供氣閥外殼的一側(cè),所述正壓機(jī)構(gòu)包括正壓機(jī)構(gòu)外殼、進(jìn)氣通道、減壓機(jī)構(gòu)以及出氣通道,其中,進(jìn)氣通道與該中壓氣接頭相連,出氣通道與供氣腔相連通;其特征在于:在供氣閥外殼的另一側(cè)設(shè)有一旁通流量調(diào)節(jié)裝置,該旁通流量調(diào)節(jié)裝置包括管狀結(jié)構(gòu)的殼體、活塞軸、旋鈕以及按鈕;
所述旋鈕的前端具有一螺紋槽,旋鈕通過該螺紋槽與殼體的后端螺紋連接;該旋鈕的后端具有一按壓槽,所述按鈕安裝于按壓槽內(nèi)并與旋鈕的后端相連,其中,該按鈕由柔性材質(zhì)制成,按壓按鈕能夠使按鈕向按壓槽方向凹陷;
所述活塞軸設(shè)于殼體內(nèi),其前端呈錐形,在活塞軸前端的錐面上套設(shè)有O型密封圈Ⅰ,該O型密封圈Ⅰ能隨活塞軸前后移動(dòng),并能將殼體的前端開啟或封閉;在活塞軸的前端,靠近O型密封圈Ⅰ處設(shè)有環(huán)槽Ⅰ,所述環(huán)槽Ⅰ繞活塞軸一周;在殼體的前端外側(cè),對(duì)應(yīng)環(huán)槽Ⅰ的位置設(shè)有環(huán)槽Ⅱ,所述環(huán)槽Ⅱ繞殼體一周,在環(huán)槽Ⅱ的底部繞其一周設(shè)有數(shù)個(gè)限流孔,環(huán)槽Ⅱ通過限流孔能夠與環(huán)槽Ⅰ相連通;
所述活塞軸的后端穿過旋鈕后伸入按壓槽內(nèi),按壓按鈕,能夠推動(dòng)活塞軸向殼體前端方向移動(dòng);該活塞軸靠近旋鈕處具有一環(huán)形凸臺(tái),通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,能夠推動(dòng)環(huán)形凸臺(tái)朝殼體前端方向移動(dòng);在殼體內(nèi)側(cè),對(duì)應(yīng)該環(huán)形凸臺(tái)設(shè)有一滑槽,且該滑槽貫穿殼體的后端,所述環(huán)形凸臺(tái)設(shè)于滑槽內(nèi),在環(huán)形凸臺(tái)與殼體之間設(shè)有O型密封圈Ⅱ;
所述旁通流量調(diào)節(jié)裝置的前端穿過供氣閥外殼和正壓機(jī)構(gòu)外殼后伸入正壓機(jī)構(gòu)內(nèi),并與正壓機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣通道連通,在殼體與供氣閥外殼之間設(shè)有0型密封圈Ⅲ,在殼體與正壓機(jī)構(gòu)外殼之間設(shè)有O型密封圈Ⅳ;在正壓機(jī)構(gòu)外殼上,對(duì)應(yīng)環(huán)槽Ⅱ的位置設(shè)有通氣孔,所述環(huán)槽Ⅱ通過該通氣孔與供氣腔相連通。
進(jìn)一步地,在活塞軸伸入按壓槽的部分套設(shè)有一擋圈,且該擋圈與活塞軸固定連接。
進(jìn)一步地,所述旋鈕內(nèi)側(cè),對(duì)應(yīng)環(huán)形凸臺(tái)的位置設(shè)有一環(huán)形推臺(tái)。
進(jìn)一步地,在殼體的前端,靠近限流孔處設(shè)有一限位凸臺(tái),當(dāng)殼體的前端伸入旁通管道后,該限位凸臺(tái)與正壓機(jī)構(gòu)外殼緊貼。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、在現(xiàn)有供氣閥基礎(chǔ)上并聯(lián)一路旁通流量調(diào)節(jié)裝置,增大供氣閥供氣量,使具有兩套完整的減壓氣路通道,且每個(gè)通道均可滿足人體呼吸需要,從而能夠增加呼吸供氣量;為佩戴者提供了更多呼吸選擇,特別是在火場(chǎng)等救援現(xiàn)場(chǎng),通過旁通補(bǔ)氣,加速了面罩內(nèi)空氣流動(dòng),大大提高了在救援時(shí)消防員呼吸舒適性,同時(shí)也解決了消防員劇烈運(yùn)動(dòng)下,瞬時(shí)大流量呼吸感覺供氣不足問題。
2、結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;旁通補(bǔ)氣通路與正壓結(jié)構(gòu)并行連接,不需要旁通補(bǔ)氣時(shí),可以關(guān)閉,并且,旁通流量調(diào)節(jié)裝置可以提供兩種不同供氣模式,即持續(xù)可調(diào)節(jié)流量供氣和短暫脈沖大流量供氣:旋轉(zhuǎn)操作時(shí),能夠開啟或關(guān)閉旁通,并在開啟時(shí)提供一個(gè)持續(xù)穩(wěn)定的補(bǔ)充氣流;按壓操作時(shí),能夠開啟旁通,產(chǎn)生一個(gè)85~135L/min的脈沖氣流,可以清洗面罩面屏內(nèi)側(cè)積霧以及佩戴者面部的汗液,松手后,旁通關(guān)閉;每個(gè)佩戴者可以根據(jù)自己呼吸的差異性調(diào)節(jié)補(bǔ)氣流量。
3、采用錐形面和O型密封圈相結(jié)合的方式,能夠?qū)崿F(xiàn)在微小移動(dòng)下調(diào)節(jié)流量和控制通道開啟和關(guān)閉。
4、持續(xù)可調(diào)節(jié)流量補(bǔ)氣工作方式,為佩戴者提供持續(xù)穩(wěn)定的氣體補(bǔ)充,提高了呼吸的舒適性;短促脈沖大流量供方式,為佩戴者解決了在危險(xiǎn)環(huán)境清除面罩內(nèi)側(cè)積霧問題,同時(shí)也可以佩戴者吹除面部汗液,提高舒適性。
5、旁通流量調(diào)節(jié)裝置與正壓機(jī)構(gòu)形成冗余設(shè)計(jì),并行通道,可靠性大大提高;在有毒有害環(huán)境中,即使正壓機(jī)構(gòu)故障,也能保證人體正常呼吸,并迅速撤離至安全區(qū)域,保護(hù)佩戴者生命安全。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1沿A—A向的剖視圖。
圖3為旁通流量調(diào)節(jié)裝置的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1—供氣閥本體,101—供氣閥外殼,102—中壓氣接頭,103—正壓機(jī)構(gòu),104—正壓機(jī)構(gòu)外殼,2—旁通流量調(diào)節(jié)裝置,21—?dú)んw,22—活塞軸,23—旋鈕,231—按壓槽,24—按鈕,3—O型密封圈Ⅰ,4—環(huán)槽Ⅰ,5—環(huán)槽Ⅱ,6-限流孔,7—環(huán)形凸臺(tái),8—滑槽,9—O型密封圈Ⅱ,10—O型密封圈Ⅲ,11—O型密封圈Ⅳ,12—通氣孔,13—擋圈。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例:參見圖1、圖2以及圖3,一種空氣呼吸器供氣閥,包括供氣閥本體1,所述供氣閥本體1包括供氣閥外殼101、中壓氣接頭102、正壓機(jī)構(gòu)103以及供氣腔。所述中壓氣接頭102位于供氣閥外殼101的一側(cè),所述正壓機(jī)構(gòu)103包括正壓機(jī)構(gòu)外殼104、進(jìn)氣通道、減壓機(jī)構(gòu)以及出氣通道,其中,進(jìn)氣通道與該中壓氣接頭102相連,出氣通道與供氣腔相連通。在供氣閥外殼101的另一側(cè)設(shè)有一旁通流量調(diào)節(jié)裝置2,該旁通流量調(diào)節(jié)裝置2包括管狀結(jié)構(gòu)的殼體21、活塞軸22、旋鈕23以及按鈕24。
所述旋鈕23的前端具有一螺紋槽,旋鈕23通過該螺紋槽與殼體21的后端螺紋連接;該旋鈕23的后端具有一按壓槽231,所述按鈕24安裝于按壓槽231內(nèi)并與旋鈕23的后端相連,其中,該按鈕24由柔性材質(zhì)制成,按壓按鈕24能夠使按鈕24向按壓槽231方向凹陷。
所述活塞軸22設(shè)于殼體21內(nèi),(并與殼體21間隙配合在一起),其前端呈錐形,在活塞軸22前端的錐面(后部)上套設(shè)有O型密封圈Ⅰ3,該O型密封圈Ⅰ3能隨活塞軸22前后移動(dòng),并能將殼體21的前端開啟或封閉;從而形成一種控制氣路通斷和開啟面積的結(jié)構(gòu),并且,采用錐形面O形圈密封,可以實(shí)現(xiàn)在微小移動(dòng)下調(diào)節(jié)流量和控制通道開啟和關(guān)閉。
在活塞軸22的前端,靠近O型密封圈Ⅰ3處設(shè)有環(huán)槽Ⅰ4,所述環(huán)槽Ⅰ4繞活塞軸22一周。在殼體21的前端外側(cè),對(duì)應(yīng)環(huán)槽Ⅰ4的位置設(shè)有環(huán)槽Ⅱ5,所述環(huán)槽Ⅱ5繞殼體21一周。在環(huán)槽Ⅱ5的底部繞其一周設(shè)有數(shù)個(gè)限流孔6,環(huán)槽Ⅱ5通過限流孔6能夠與環(huán)槽Ⅰ4相連通;從而能夠更好地對(duì)中壓氣體進(jìn)行降壓。
所述活塞軸22的后端穿過旋鈕23后伸入按壓槽231內(nèi),按壓按鈕24,能夠推動(dòng)活塞軸22向殼體21前端方向移動(dòng);在活塞軸22伸入按壓槽231的部分套設(shè)有一擋圈13,且該擋圈13與活塞軸22固定連接;以限制活塞軸22移動(dòng)范圍,防止過度按壓。該活塞軸22靠近旋鈕23處具有一環(huán)形凸臺(tái)7,通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕23,能夠推動(dòng)環(huán)形凸臺(tái)7朝殼體21前端方向移動(dòng);具體實(shí)施時(shí),所述旋鈕23內(nèi)側(cè),對(duì)應(yīng)環(huán)形凸臺(tái)7的位置設(shè)有一環(huán)形推臺(tái),從而能夠更好的推動(dòng)環(huán)形凸臺(tái)7(及活塞軸22)移動(dòng)。在殼體21內(nèi)側(cè),對(duì)應(yīng)該環(huán)形凸臺(tái)7設(shè)有一滑槽8,且該滑槽8貫穿殼體21的后端,所述環(huán)形凸臺(tái)7設(shè)于滑槽8內(nèi),在環(huán)形凸臺(tái)7與殼體21之間設(shè)有O型密封圈Ⅱ9;從而確保供氣閥內(nèi)部氣密區(qū)和外部環(huán)境氣體密封的區(qū)隔開;當(dāng)旁通流量調(diào)節(jié)裝置2開啟后,滑槽8內(nèi)充滿中壓氣體;按壓操作松手時(shí),中壓氣體推動(dòng)活塞向后移動(dòng)關(guān)閉旁通。
所述旁通流量調(diào)節(jié)裝置2的前端穿過供氣閥外殼101和正壓機(jī)構(gòu)外殼104后伸入正壓機(jī)構(gòu)103內(nèi),并與正壓機(jī)構(gòu)103的進(jìn)氣通道連通。在殼體21與供氣閥外殼101之間設(shè)有0型密封圈Ⅲ10,在殼體21與正壓機(jī)構(gòu)外殼104之間設(shè)有O型密封圈Ⅳ11;以保證供氣閥本體1和正壓機(jī)構(gòu)103的密閉性。在正壓機(jī)構(gòu)外殼104上,對(duì)應(yīng)環(huán)槽Ⅱ5的位置設(shè)有通氣孔12,其中,該通氣孔12的外徑大于內(nèi)徑,從而能夠進(jìn)一步降壓;所述環(huán)槽Ⅱ5通過該通氣孔12與供氣腔相連通。從而在O型密封圈Ⅰ3向殼體21前端移動(dòng)至于殼體21之間形成間隙后,環(huán)槽Ⅰ4、限流孔6、環(huán)槽Ⅱ5以及通氣孔12能夠形成減壓通道,以對(duì)供氣腔進(jìn)行補(bǔ)充供氣。具體實(shí)施過程中,在殼體21的前端,靠近限流孔6處設(shè)有一限位凸臺(tái),當(dāng)殼體21的前端伸入正壓機(jī)構(gòu)外殼104后,該限位凸臺(tái)與旁通管道緊貼;通過限位凸臺(tái)進(jìn)行限位,從而使旁通流量調(diào)節(jié)裝置2的裝配更加方便,并且裝配準(zhǔn)確度更高。
本供氣閥裝配完成后,活塞軸22在中壓氣作用下,O型密封圈Ⅰ3將活塞軸22前端和殼體21前端之間的間隙封閉,實(shí)現(xiàn)填充密封,關(guān)閉通道。當(dāng)活塞軸22往殼體21前端移動(dòng),O型密封圈Ⅰ3跟隨活塞軸22往殼體21前端移動(dòng),當(dāng)O型密封圈Ⅰ3與殼體21之間產(chǎn)生間隙后,密封解除,開啟通道。中壓氣體經(jīng)環(huán)槽Ⅰ4、限流孔6、環(huán)槽Ⅱ5和通氣孔12進(jìn)入供氣腔,由環(huán)槽Ⅰ4、限流孔6、環(huán)槽Ⅱ5和通氣孔12形成的一個(gè)減壓流量調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);從而使該供氣腔與呼吸器面罩連通,始終保持略高與環(huán)境空氣壓力。工作中,按壓時(shí),中壓空氣填充滑槽8;按壓松手后,活塞軸22在中壓氣體的作用下回復(fù)運(yùn)動(dòng),自動(dòng)回復(fù),通過無彈簧自回復(fù)設(shè)計(jì),從而能夠提高整個(gè)旁通流量調(diào)節(jié)裝置2的工作穩(wěn)定性。
旋鈕23采用螺紋連接方式與殼體21相連,通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕23,在螺紋副作用下旋鈕23能朝殼體21前后方向移動(dòng);旋鈕23向前運(yùn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)活塞軸22前移,實(shí)現(xiàn)通路持續(xù)開啟;向后運(yùn)動(dòng)時(shí),活塞軸22在中壓氣體作用下右移,減小流通面積直至關(guān)閉。通過旋鈕23操作,可以在螺紋副作用下實(shí)現(xiàn)微小移動(dòng)連續(xù)移動(dòng),控制通道開啟截面積,從而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。通過按壓按鈕24,推動(dòng)活塞軸22向前移動(dòng),能夠開啟通道;松手后,在中壓氣作用下右移,關(guān)閉通道,從而產(chǎn)生短促大流量脈沖氣流。
通過旋鈕23調(diào)節(jié)和按鈕24調(diào)節(jié)相結(jié)合的控制方式,既可以滿足瞬時(shí)大流量呼吸需要,又可以降低面罩內(nèi)溫度和沖刷面屏內(nèi)側(cè)積霧,大大提高了在救援時(shí)消防員呼吸舒適度。
最后需要說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。