消防員應急自救裝置的製作方法

2023-06-04 19:31:21

發明涉及一種消防員應急自救裝置，特別涉及一種在迫近的、有生命危險的情況中能夠自製氧氣供消防員使用的應急自救裝置。

背景技術：

在危險環境中工作人員通常都帶上呼吸面罩。這種面罩的其中一種類型是僅在使用者的鼻部和嘴部上方延伸，並包含呼吸空氣所通過的活性炭過濾器。該過濾器可將顆粒和有毒物質從空氣中除去。但是，由於這種類型的呼吸設備在很多出現火情和煙霧的環境中不適當、不可靠或不安全，因此大多數的消防部門通常都禁止使用這種呼吸設備。

相反，當需要作出緊急響應的個人，諸如消防員進入燃燒的建築物時，它們通常都被準許使用更為安全的自持式呼吸設備。這種呼吸設備包括壓縮空氣儲罐；以及壓力調節器，它能以可被消防員所承受的恆定壓力來供送空氣。軟管將所述空氣調節器與戴在消防員面部上的、罩住整個面部的面罩相連。該面罩包括供消防員呼出空氣的出口和透明的面盔。當使用者戴上面罩時，面罩不僅可以在使用者面部上方提供可吸入空氣的封閉容積，而且還可以保護消防員的眼睛免受周圍煙塵的影響。具有罩住整個面部的面罩的自持式呼吸設備通常就是那種被消防部門批准的、具有防吸入煙塵裝置的呼吸設備。

消防員呼吸設備的儲罐的空氣供送是有限的。雖然設置有警告機構以便當空氣供送量較低時警告消防員，但是，經常還是有可能出現以下情況，即，在供送的空氣用盡之前，消防員不能走出燃燒的建築物。此外，還有可能出現以下情況，即，由於例如建築物倒塌，消防員可能會被困在燃燒的建築物內，或者可能會迷失在較大的煙塵瀰漫的區域內，諸如購物商場。消防員還可能會以某種方式的受傷或失去能力並變得不能移動。在這些情況中，消防員可能用盡可吸入的空氣，並且將有死亡的危險。因此，希望能提供另種呼吸設備，它可以在這些迫近的、有生命危險的緊急情況中使用，防止吸入煙塵。

雖然可以在準許的自持式呼吸設備上設置種活性炭型嘴部過濾器，以在緊急情況中供消防員備用，但是在某些救援場所，有毒有害的氣體濃度太高，混入較高濃度有毒有害的氣體經過濾仍然不能供應給消防員供應有具有足夠濃度的氧氣。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的缺點，本發明的發明目的是提供種消防員應急自救裝置，在迫近的、有生命危險的情況中，其能夠自製氧氣供消防員使用。

為實現所述發明目的，本發明提供一種消防員應急自救裝置，其特徵在於，包括氣源裝置和面罩，所述氣源裝置經調節閥與面罩相連以給面罩提供供消防員呼吸用的氣體，所述氣源裝置包括外筒和置於外筒內的內筒，內筒用於盛放壓縮空氣或者氧氣，所外筒和內筒之間的空腔分成兩個空腔，位於上部的上空腔用於盛放製備氧氣的第一製劑，位於下部的下部空腔用於盛放製備氧氣的第二製劑，上空腔和下空腔之間的隔壁設置有第一通孔，第一通孔中設置有旋轉閥；內筒壁上設置有第二通孔，第二通孔中設置有氣壓閥，當內筒中的氣體壓力大於或者等於設定值時，氣壓閥關閉，內筒內的空腔與下空腔彼此密封；當內筒中的氣體壓力小於設定值時，氣壓閥開啟，內筒與下空腔連通。

優選地，所述第一製劑為雙氧水，所述第二製劑為多個由二氧化錳製成的芯子和包覆在芯子周圍的用於吸熱包覆層製成的顆粒，芯子的至少部分裸露。

與現有技術相比，本發明提供的消防員應急自救裝置，在迫近的、有生命危險的情況中，能夠自製氧氣供消防員使用。

附圖說明

圖1是本發明提供的消防員應急自救裝置的示意圖；

圖2是本發明提供的空氣過濾裝置的截面示意圖；

圖3是本發明提供的壓縮空氣儲罐的截面示意圖；

圖4是本發明提供的氣壓閥的組成示意圖；

圖5是本發明提供的注入裝置的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明發明。

圖1是本發明提供的消防員應急自救裝置的示意圖，本發明提供的消防員應急自救裝置包括壓縮空氣儲罐200和面罩100，壓縮空氣可通過壓力調節器201而送入軟管202內。軟管202從調節器201延伸至面罩208，後續結合圖3詳細描述壓縮空氣儲罐。所述面罩100由適於圍繞消防員頭部前部延伸的、橡膠製成的半護罩101形成。該彈性材料可以使所述半護罩在使用者頭部上方延展並與使用者頭部相致，從而在其間形成空氣密封。位於所半護罩後部的各系帶102有助於將面罩固定於使用者的頭部上。由透明塑料製成的窗103延伸橫過位於消防員面部前部的半護罩101內的中心開口。空氣軟管202與位於面罩100的下顎區域的通孔相連，從而將空氣送入由所述面罩形成的封套內。面罩100還具有用於應急個人空氣過濾裝置104的孔口。

圖2是發明提供的空氣過濾裝置的截面示意圖，如圖2所示，面罩100還具有用於應急個人空氣過濾裝置104的孔口。孔口具有管形的橫截面105，並具有外螺紋，其上螺紋連接有過濾裝置104的內螺紋出口管106，由此可形成空氣通道。過濾裝置104可以有或連接於連接器(未示)，以與不同形狀和尺寸的口相連。

應急個人空氣過濾裝置104包括濾毒器107，所述濾毒器107採用傳統圓盤型設計，並在前表面108上具有入口109，在後表面110上具有出口111。濾毒器107內設置有過濾件112以除去微粒，諸如來自於通過所述濾毒器的空氣的煙塵和有害蒸氣。

在使用之前，將自粘式護蓋113粘附在所述濾毒器的入口109上方，由此為所述開口提供空氣密封作用。為了能在緊急狀況下使用空氣過濾裝置104，消防員可以抓住大凸耳114以將護蓋113從濾毒器107上拉下來。所使用的粘結劑不能在取下護蓋之後重新將護蓋113粘附在所述入口上。

在使用應急個人空氣過濾裝置104之前，由面罩100的孔口115形成的空氣通道也是封閉的。孔口115在其側上具有狹槽狀開口，並具有自該開口延伸並橫過孔口內部的橫向內凹槽。塑料板116插入所述凹槽內，並緊密地與該凹槽嚙合，以起閥構件的作用，從而氣密地密封住過濾裝置出口。但是，塑料板可在所述凹槽內滑動。塑料板具有兩凸耳，該兩凸耳從相對兩側突伸出來伸入孔口115內的橫向凹槽的側壁內的各凹口內。兩凸耳要比塑料板的主體來得薄，並且可以具有沿著每凸耳和主體之間的界面切割的凹槽，因此一旦消防員將拉力作用在塑料板上可以使兩凸耳斷裂以使空氣過濾裝置104啟動。拉耳藉助金屬絲與塑料板相連，以幫助消防員在遇到迫近的、有生命危險的緊急情況時滑動所述塑料板。鎖耳從塑料板的主表面突伸出來，並能防止塑料板脫離孔口115。

本發明提供的面罩在下頜部位還設置有連接頭117，用於連接軟管202，以將壓縮空氣儲罐200中的氣體導入到面罩形成的殼體內。

圖3是本發明提供的壓縮空氣儲罐的截面示意圖，如圖3所示，本發明提供的壓縮空氣儲罐200包括外筒204和置於外筒內的內筒206，內筒206和外筒204之間形成空腔，內筒206用於盛放壓縮空氣或者氧氣，沿內筒的周向在內筒和外筒之間設置有隔壁213，以將所外筒204和內筒206之間的空腔分成兩個空腔，位於上部的上空腔207用於盛放製備氧氣的第一製劑，位於下部的下部的下空腔208用於盛放製備氧氣的第二製劑，上空腔207和下空腔208之間的隔壁213設置有第一通孔211，第一通孔211中設置有旋轉閥205；內筒壁上設置有第二通孔，第二通孔中設置有氣壓閥212，當內筒中的氣體壓力大於或者等於設定值時，氣壓閥212關閉，內筒與下空腔彼此密封；當內筒中的氣體壓力小於設定值時，氣壓閥212開啟，內筒與下空腔208連通，外筒204的頸部設置有第三通孔203，第三通孔203與第一通孔211的軸線重合，便於在給下空腔注入第二製劑時，通過第三通孔，開啟的第二通孔就可注入，可藉助如圖5所示的製劑注入裝置注入製劑，如旋轉旋轉閥205，使第一通孔打開，將注入裝置300的管部依次經第三通孔203、第一通孔211伸入伸入到下空腔，以注入第二製劑。在注入了設定量的第二製劑後，旋轉旋轉閥205，使第一通孔關閉，將注入裝置300的管部經第三通孔203伸入到上空腔，以注入第一製劑。所述第一製劑為雙氧水，所述第二製劑為多個由二氧化錳製成的芯子和包覆在芯子周圍的用於吸熱包覆層製成的顆粒，芯子的至少部分裸露，所述吸熱包覆層為由過碳酸鈉和水合碳酸鈉組成的混合物等。

圖4是本發明提供的氣壓閥的截面示意圖，如圖4所示，本發明提供的氣壓閥包括閥體214和閥芯216，所述閥體為圓管形環，沿圓管形環的周向均勻設置有多個氣孔215，每個氣孔沿閥體的徑向延伸並與閥體的內腔219連通，沿圓管形環的內部上邊緣和下邊緣沿周向分別設置有第一限位環220和第二限位環219，第一限位環和第二限位環之間形成容納閥芯216的圓柱形空腔218。閥芯216為圓柱體形，沿其軸向設置有圓柱形氣孔215，沿閥芯的周向均勻設置有多個氣孔217，每個氣孔沿閥芯的徑向延伸並與氣孔215連通。使用時，在內筒上用於設置氣壓閥的孔中設置橡膠墊圈，並將氣壓閥設置於墊圈內，使閥體的氣孔側伸入到內筒206中，而後用緊固圈將氣壓閥固定於內筒壁內。如此，閥體的氣孔與內筒內的空腔連通，閥芯上沿軸向設置有氣孔與下空腔連通，當內筒內的氣壓大於或者等於設定值時，閥芯與上限位環220緊帖，從而使閥芯關閉了閥體上的氣孔215，當內筒內的氣壓小於設定值時，且下空腔中製備了氧氣並產生了氣壓時，閥芯向下移動，抵住下限位環219，閥體上的氣孔與閥芯上沿徑向延伸的氣孔217連通，進一步與氣孔215連通，從而與下空腔連通，在下空腔中產生的氧氣進入到內筒，從而繼續為消防員提供氧氣。

通常，消防員是通過圖1所示面罩的孔口來從內筒206吸取空氣的。如果消防員不能在儲罐內的空氣用盡之前離開危險環境，則消防員旋轉旋轉閥205，使第一通孔打開，上空腔207中的第一製劑流入到下空腔，在下空腔的第二製劑的作用下，產生氧氣，當氧氣的壓力達到設定值時，氣壓閥打開，所產生的氧氣經內筒，調節器201排入到面罩，供消防員呼吸。

若所消防員將產生的氧氣消耗完，還沒離開危險環境，則那麼消防員可將護蓋113從應急個人空氣過濾裝置104的入口上拉下來，並拉動塑料板116以打開面罩上的孔口。這種作法可以使消防員在遇到迫近的、有生命危險的緊急情況過程中、在所製備的氧氣也用盡時，可呼吸到可吸入空氣的備用源。

護蓋113和塑料板116提供些機械結構，藉助這些機械結構管理人員可以檢測空氣過濾裝置的使用情況，並在那些除了迫近的、有生命危險的情況之外不使用這些機械結構。此外，回到消防員營地，還可以採用這些使用指示機構，檢測出哪些面罩需要更換它們的過濾裝置。

雖然上面已結合較佳實施例對發明進行了較詳細的描述，但不應認為這是對發明有所限制。相反，發明的正確的保護範圍應包括那些在本技術領域的熟練人員的權限內的種種變型。因此，發明的保護範圍應由所附的權利要求書來限定。