呼吸氣瓶用瓶頭閥的製作方法
2023-09-09 16:16:36 3
本發明公開了一種呼吸氣瓶用瓶頭閥，尤其是一種可以直接使用高壓儲氣裝置而無需進行二次減壓的瓶頭閥。
背景技術：
普通呼吸器只能使用低壓供氣（氧），在高壓儲氣裝置使用時，必須經過高壓閥門的二次減壓後方能直接呼吸使用，減壓閥門重量重、體積大，還必須經過相關專業培訓或仔細閱讀說明方可操作使用。
另外，現有的呼吸設備一旦開啟後，只能持續供氣，浪費儲氣裝置提供的氣源，縮短了儲氣裝置的供氣時間。
再有，現有的呼吸設備使用時，必須根據男女老幼對氧氣需求量不一樣的情況，手動調節儲氣設備上的閥門，以控制出氣量大小，必須經過相關專業培訓或仔細閱讀說明方可操作使用。
技術實現要素：
本發明針對現有技術的不足，提供一種咬嘴式呼吸氣瓶用瓶頭閥，其通過利用人自主呼吸的節奏，吐氣則關閉與儲氣裝置的供氣閥門，呼入則利用人體呼吸的負壓，打開儲氣裝置的閥門，使儲氣裝置內的氣體（空氣或氧氣）在與外界環境隔絕的情況下，直接進入人體，從而達到在有毒環境中的生存逃生、在水下和無氧狀況下的生存。
為實現上述的技術目的，本發明將採取如下的技術方案：
一種呼吸氣瓶用瓶頭閥，包括閥體；閥體設置有氣瓶安裝接頭、氣瓶充氣接頭、咬嘴接口以及排氣口，閥體內通過配裝的膜片按壓式減壓閥分隔成閥體高壓區、閥體低壓區，且膜片按壓式減壓閥包括減壓膜片以及減壓閥芯；減壓膜片安裝在閥體上，且減壓膜片外側與大氣環境連通，內側則為閥體低壓區；同時減壓膜片通過按壓機構與減壓閥芯聯動連接；氣瓶安裝接頭具有與閥體高壓區直接連通的輸氣通道，氣瓶充氣接頭具有充氣通道，且充氣通道通過單向閥芯與輸氣通道連通；排氣口配裝有排氣膜片組件；當通過咬嘴接口吸氣時，減壓膜片能夠根據人體呼吸而發生變形，進而通過按壓機構推動減壓閥芯發生移動，致使膜片按壓式減壓閥處於打開狀態，閥體高壓區、閥體低壓區連通，並經過排氣膜片組件從排氣口單向排出多餘氣體，滿足吸氣需求，反之，膜片按壓式減壓閥處於閉合狀態，致使閥體高壓區、閥體低壓區截斷。
作為本發明的進一步改進，閥體具有減壓閥安置腔；膜片按壓式減壓閥還包括減壓閥芯座本體以及彈簧；減壓閥芯座本體安裝在減壓閥安置腔內；減壓閥芯可移動地置於減壓閥芯座本體的閥腔中，且減壓閥芯的一端通過按壓機構與減壓膜片相觸，前述按壓機構安裝於減壓閥芯座本體，另一端則與減壓閥安置腔之間安裝彈簧；當通過咬嘴接口吸氣時，低壓區的氣壓低於大氣環境，減壓膜片內陷，以對按壓機構施加推力，帶動減壓閥芯在減壓閥芯座本體內移動，致使減壓閥芯與減壓閥芯座本體的閥腔存在環形間隙，閥體低壓區與閥體高壓區連通。
作為本發明的進一步改進，所述按壓機構為槓桿式的壓杆組件，包括長壓杆、短壓杆，長壓杆一端定位安裝在減壓閥座本體，另一端活動設置，且長壓杆的活動端與減壓膜片相觸，而長壓杆的定位安裝端具有推頭；短壓杆一端定位安裝在減壓閥座本體，另一端則活動設置，且短壓杆的活動端與減壓閥芯相觸，同時長壓杆的推頭與短壓杆的活動端相觸。
作為本發明的進一步改進，所述的短壓杆通過雙層彈性銷定位安裝在減壓閥芯座本體。
作為本發明的進一步改進，所述減壓膜片外側通過減壓膜片保護套與大氣環境連通。
作為本發明的進一步改進，氣瓶充氣接頭的充氣通道的外側配裝充氣口防塵堵頭，內側則配裝單向閥芯組件。從而達到高壓氣體只進不出的功效。
作為本發明的進一步改進，所述閥體高壓區配裝有壓力表。
作為本發明的進一步改進，所述閥體上配裝有保險片組件；該保險片組件包括保險片，保險片一側為閥體高壓區，另一側與外界環境接通；當閥體高壓區的氣壓高於保險片的耐壓極值時，保險片破裂，實現閥體高壓區的洩壓。
作為本發明的進一步改進，所述排氣膜片組件包括排氣膜片以及排氣膜片保護套，所述排氣膜片覆蓋在排氣口，而排氣膜片保護套安裝在排氣膜片外側，且排氣膜片保護套的外周固定在閥體上，同時排氣膜片保護套具有若干通孔。
作為本發明的進一步改進，氣瓶安裝接頭的軸線相對於膜片按壓式減壓閥的減壓閥芯軸線傾斜設置，且傾角為80度。
根據上述的技術方案，相對於現有技術，本發明具有如下的優點：
1.由於本發明採用了減壓閥，因此，可以直接使用高壓儲氣裝置進行氣源（氧氣）供給，無需經過高壓閥門的二次減壓，使用方便；同時，本發明所述的瓶頭閥為「溢流式」結構，因此，多餘的氧氣可以自動從排氣口排除，不用根據使用者年齡、性別的不同而控制出氣量大小，進一步擴大了本發明使用的便利性；
2.本發明提供了一種特殊結構形式的膜片按壓式減壓閥，其通過人體呼吸進行減壓膜片的變形控制，以達到控制該減壓閥開度的目的，因此，避免了手動調控儲氣裝置閥門的減壓或氣流量大小，避免不必要的浪費，有效地提高了儲氣裝置的使用時效，充分延長了逃生和生存的時間；另外，排除了以往的呼吸設備一旦開啟後，只能持續供氣的浪費，使儲氣裝置供氣時間大大降低的問題；再有，本發明排除了以往的呼吸設備使用時，必須根據男女老幼對氧氣需求量不一樣的情況，手動調節儲氣設備上的閥門，以控制出氣量大小。
附圖說明：
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是圖1軸線剖視圖；
圖3是圖1的C-C剖視圖；
圖4是圖1的D-D剖視圖；
圖5是圖2中的R方向視圖；
附圖中：閥體1；O形圈a2；壓力表3；減壓膜片壓蓋4；減壓膜片保護套5；減壓腔本體6；減壓膜片7；排氣膜片保護罩8；排氣膜片9；O形圈b10；減壓閥芯座本體11；減壓閥芯12；彈簧13；減壓閥芯座14；O形圈c15；O形圈d16；緊定螺釘17；短壓杆18；雙層彈性銷19；長壓杆20；充氣口內堵頭21；O形圈e22；單向閥芯23；O形圈f24；充氣口堵頭25；壓力表26；保險片組件27。
具體實施方案：
下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述：
如圖1至5所示，本發明所述的呼吸氣瓶用瓶頭閥，包括閥體；包括閥體，閥體設置有氣瓶充氣接頭、氣瓶安裝接頭、咬嘴接口以及排氣口；閥體內通過配裝的膜片按壓式減壓閥分隔成閥體高壓區、閥體低壓區；其中：
氣瓶充氣接頭，用於與外接氣源連接，以對高壓氣瓶進行充氣；附圖1、3中，氣瓶充氣接頭包括充氣通道、充氣口堵頭、充氣口內堵頭以及單向閥芯，充氣通道的外側配裝充氣口堵頭，而內側則配裝充氣口內堵頭，單向閥芯配裝在充氣口堵頭與充氣口內堵頭之間，充氣通道通過單向閥芯與氣瓶安裝接頭的輸氣通道連通。
氣瓶安裝接頭，用於與氣瓶，尤其是高壓氣瓶連接；如圖1、圖2、圖5所示，氣瓶安裝接頭具有與高壓氣瓶連接的外螺紋，同時，氣瓶安裝接頭具有與閥體高壓區直接連通的輸氣通道，另外，所述的氣瓶安裝接頭相對於膜片按壓式減壓閥的軸線傾斜設置，傾角為80°。
咬嘴接口，用於連接咬嘴，便於人們進行呼吸使用。
排氣口，配裝有排氣膜片組件，用於將多餘的氣體排除；如圖2所示，所述的排氣膜片組件包括排氣膜片以及排氣膜片保護套，所述排氣膜片覆蓋在排氣口，而排氣膜片保護套安裝在排氣膜片外側，且排氣膜片保護套的外周固定在閥體上，同時排氣膜片保護套具有若干通孔。
膜片按壓式減壓閥，如圖2所示，安裝在閥體內所設置的減壓閥安置腔中，包括減壓膜片、按壓機構、減壓閥芯座本體、減壓閥芯以及彈簧，按壓機構為槓桿式壓杆組件；減壓膜片通過減壓膜片壓蓋安裝在閥體上，且減壓膜片外側通過減壓膜片保護套與大氣環境連通，內側則為閥體低壓區；減壓閥芯可移動地置於減壓閥芯座本體的閥腔中，且減壓閥芯的一端通過壓杆組件與減壓膜片相觸，前述壓杆組件定位安裝於減壓閥芯座本體，另一端則與減壓閥安置腔之間安裝彈簧；當通過咬嘴接口吸氣時，低壓區的氣壓低於大氣環境，減壓膜片內陷，以對壓杆組件施加推力，帶動減壓閥芯在減壓閥芯座本體內移動，致使減壓閥芯與減壓閥芯座本體的閥腔存在環形間隙，閥體低壓區與閥體高壓區連通。換句話說，當通過咬嘴接口吸氣時，膜片按壓式減壓閥的減壓膜片能夠根據人體呼吸而發生變形，進而推動膜片按壓式減壓閥的減壓閥芯發生移動，致使膜片按壓式減壓閥處於打開狀態，閥體高壓區、閥體低壓區連通，並經過排氣膜片組件從排氣口單向排出多餘氣體，滿足吸氣需求，反之，膜片按壓式減壓閥處於閉合狀態，致使閥體高壓區、閥體低壓區截斷。
另外，所述膜片按壓式減壓閥的減壓是通過在減壓閥芯座本體內配裝減壓閥芯座，減壓閥芯與減壓閥芯座內腔配合，同時減壓閥芯座具有節流作用，從而使得膜片按壓式減壓閥在閥後具有減壓作用。
所述的壓杆組件為槓桿式結構，包括長壓杆、短壓杆，長壓杆一端定位安裝在減壓閥芯座本體，另一端活動設置，且長壓杆的活動端與減壓膜片相觸，而長壓杆的定位安裝端具有推頭a；短壓杆一端定位安裝在減壓閥芯座本體，另一端則活動設置，且短壓杆的活動端通過推頭b與閥芯相觸，同時長壓杆的推頭a與短壓杆的活動端相觸，推頭b通過螺釘固定在短壓杆上，並可以通過調節螺釘，以調節推頭b與減壓閥閥芯之間的距離。
如圖1、4所示，所述閥體高壓區配裝有壓力表；所述閥體上配裝有保險片組件；該保險片組件包括保險片，保險片一側為閥體高壓區，另一側與外界環境接通。
工作原理
1、高壓儲氣裝置（通常為氣瓶）直接螺紋與本裝置連接，通過單向閥芯23、O形圈f24、充氣口堵頭25單向充氣口，完成對高壓儲氣裝置的充氣，形成高壓區。存放時，高壓區由減壓閥芯12、彈簧13、減壓閥芯座14鎖定，並由保險片組件27保證意外情況下的高壓氣體排放。
2、工作狀態時，通過咬嘴或封閉面罩與人體呼吸器官直接連接，利用人體吸氣產生的負壓，使減壓膜片7向內收縮，壓動槓桿20，觸動短壓杆18、雙層彈性銷19，從而壓迫減壓閥芯12微移，打開高壓區，高壓氣體緩釋進入低壓區，短壓杆18、雙層彈性銷19、長壓杆20復位，減壓閥芯12關閉，每次往復的供氣量，出廠前通過雙層彈性銷19調節適當，使用時大於不同人體使用需求的氣體和人體呼出的氣體，隨時由排氣膜片保護罩8、排氣膜片9單向排出。
本發明方案所公開的技術手段不僅限於上述技術手段所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵任意組合所組成的技術方案。
以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。