具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器的製造方法

2023-08-09 10:25:16

具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器的製造方法
【專利摘要】本發明提出一種具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器，所述化學氧消防自救呼吸器包括面罩（1）、呼吸罩（2）、生氧罐（3）、氣囊（6）。其特徵在於，所述呼吸罩位於面罩上，並與氣囊的開口連接；呼吸罩和氣囊的開口連接處設置有呼氣單向閥和吸氣單向閥；生氧罐位於氣囊內部，其頂部的進氣口通過所述呼氣單向閥與呼吸罩連接；同時生氧罐底部的出氣口處還連接有導氣管。本發明的自救呼吸器將生氧罐置於氣囊內，有效防止氣囊褶皺或粘連，杜絕滯氣現象；生氧罐採用流道細分錯翅式散熱結構，有效解決藥劑層內部反應不均勻和散熱問題，同時支撐導熱隔板、隔熱層以及導氣管的設置有效降低生成的氧氣溫度。
【專利說明】具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用於消防領域的隔絕式防毒防煙自生氧呼吸器，供人員在發生火災時有毒有害氣體、缺氧的環境下自救逃生使用，尤其涉及一種具有冷卻層可高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器。
【背景技術】
[0002]化學氧消防自救呼吸器是利用化學藥劑生氧原理製成的個人呼吸防護裝置，在火災或其他災難環境下廣泛使用，如酒店、娛樂、辦公場所、礦井、部隊裝備等。目前的化學氧自救器普遍存在以下缺陷:一是，生氧罐反應不均勻、阻力大；生氧罐無降溫裝置，導熱、散熱不好，環境溫度過熱、或者化學生氧過程產生熱量，將導致佩戴者吸入氣體過熱，舒適性差；二是，自救器的氣囊易出現褶皺或粘連，使得呼吸氣流出現滯氣現象，氣流不順暢?』三是由於尺寸限制，容易造成二氧化碳吸收不充分，吸氣中二氧化碳濃度高。

【發明內容】

[0003]本發明旨在至少解決上述技術缺陷之一，提供一種生氧劑利用率高、無粉塵、呼吸溫度低、安全性能好、呼吸順暢的隔絕式防毒防煙自生氧呼吸器。
[0004]本發明提出的一種具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器，所述化學氧消防自救呼吸器包括面罩(1)、呼吸罩(2)、生氧罐(3)、氣囊(6)。其特徵在於，所述呼吸罩(2)位於面罩(1)上，並與氣囊(6)的開口連接；呼吸罩(2)和氣囊(6)的開口連接處設置有呼氣單向閥和吸氣單向閥；生氧罐(3)位於氣囊(6)內部，其頂部的進氣口通過所述呼氣單向閥與呼吸罩(2)連接；同時生氧罐(3)底部的出氣口連接有導氣管(5)。
[0005]優選地，所述生氧罐內壁(12 )和生氧罐外殼(11)之間形成密閉腔，密閉腔內填充有冷卻劑。
[0006]優選地，所述生氧罐內壁(12)和生氧罐外殼(11)的間隔為5_20mm。
[0007]優選地，所述生氧罐外殼(11)上開設有冷卻劑灌裝口(10)。
[0008]優選地，所述生氧罐(3)內腔中分別設置有上層和下層分流板，所述分流板與生氧罐徑向方向平行；上層分流板與生氧罐(3)頂部之間，以及下層分流板與生氧罐(3)底部之間具有空隙。
[0009]優選地，所述上層分流板和下層分流板之間設置有多個支撐導熱隔板(8)，支撐導熱隔板(8 )與生氧罐軸向方向平行，並以生氧罐的中軸為中軸呈放射狀分布。
[0010]優選地，所述上層分流板和下層分流板之間設置有多個支撐導熱隔板(8)，支撐導熱隔板(8)與生氧罐軸向方向平行，支撐導熱隔板(8)之間相互平行分布。
[0011]優選地，所述支撐導熱隔板(8)上均勻開設多個傾斜向下的衝孔。
[0012]優選地，所述生氧罐(3)產生的氧氣經導氣管(5)到達氣囊(6)後，從吸氣單向閥進入呼吸罩(2)。
[0013]本自救呼吸器的有益效果如下: 1、生氧罐採用流道細分錯翅式散熱結構，有效解決藥劑層內部反應不均勻和散熱問題，將生氧藥劑利用率提高到90%以上，同時降低呼吸阻力。
[0014]2、生氧罐罐內分流板和支撐導熱隔板設計，增強了導熱性能，高溫氣體的熱量快速導向生氧罐外壁，再經冷卻層冷卻劑的熔融吸熱高效降溫，從而將高溫氣體迅速降至35°C—45°C ;並且保證生氧藥劑粉塵不能進入氣囊或呼吸罩刺激人體呼吸系統，保證呼吸過程舒適。
[0015]3、支撐導熱隔板上附有氣流導向結構，可有效增加氣流在生氧罐內的時間，保證二氧化碳的有效吸收。
[0016]4、將生氧罐置於氣囊內，可有效防止氣囊褶皺或粘連，杜絕滯氣現象，保證氣流通暢；在生氧罐底部連接導氣管，延長生氧罐內產出氣體的循環路徑，利於氣體溫降，並有效防止生氧罐生成的高溫氣體直接吸入人體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為化學氧消防自救呼吸器剖面圖。
[0018]圖2為生氧罐示意圖。
[0019]1-面罩；2-呼吸罩；3-生氧罐；4-生氧劑；5-導氣管；6-氣囊；7-冷卻層；8_支撐導熱隔板；9-分流板；10-冷卻劑灌裝口 ；11_外殼；12-生氧罐內壁；13-布氣層。
【具體實施方式】
[0020]下面參考說明書附圖描述根據本發明實施例的具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器。
[0021]圖1為本發明一個實施例的化學氧消防自救呼吸器的結構示意圖。
[0022]如圖1所示，本實施例中具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器包括:用於佩戴的面罩1、位於面罩中的呼吸罩2、生氧罐3、導氣管5、氣囊6。呼吸罩2位於面罩I上，並與氣囊6的開口連接，呼吸罩2和氣囊6的開口連接處具有兩個單向閥——呼氣單向閥和吸氣單向閥；生氧罐3位於氣囊6內部，其頂部的進氣口通過呼氣單向閥與呼吸罩2連接。生氧罐3內部填出有生氧劑4，生氧劑4能夠與二氧化碳和水汽發生反應，並生成足夠的氧氣供人體呼吸，同時生氧罐3底部的出氣口處還連接有導氣管5，延長生氧罐內產出氣體的流通路徑，利於氣體溫降，並有效防止生氧罐生成的高溫氣體直接吸入人體。
[0023]如圖2所示，生氧罐內壁12和生氧罐外殼11之間形成密閉腔，密閉腔內通過填充冷卻劑形成冷卻層7，同時在生氧罐外殼11上開設有灌注所述冷卻劑的冷卻劑灌裝口 10。冷卻層7的厚度(即生氧罐內壁12和生氧罐外殼11之間的間隔)為5-20mm，其中所填充的冷卻劑為有機/無機納米降溫材料，該冷卻劑的融點在30攝氏度到45攝氏度之間，熔化熱在100kJ/kg到300kJ/kg之間,通過熔融迅速吸收生氧反應放出的熱量,迅速降低生氧罐內部的反應溫度和環境溫度，從而將呼吸溫度降至35°C—45°C。
[0024]生氧罐3內腔中設置有與生氧罐徑向方向平行(即與生氧罐頂部和底面平行)的上層和下層分流板9。分流板9為網狀過濾隔板，起到過濾生氧劑粉塵作用；同時通過其上分布的網孔，將氣流分成若干細流。上層分流板和下層分流板之間為生氧劑填充區域；上層分流板9與生氧罐3頂部之間，以及下層分流板9與生氧罐3底部之間具有空隙，分別形成上下兩個布氣層13。
[0025]為了使反應罐中的藥劑均勻、充分反應，避免在反應過程中產生孔洞、塌陷，在生氧罐內上層分流板和下層分流板之間的生氧劑填充區中設置有多個支撐導熱隔板8，支撐導熱隔板8所在平面與生氧罐軸向方向平行，並以生氧罐的中軸為中軸呈放射狀分布，在生氧劑填充區內部形成骨架結構起到支撐作用；同時將生氧劑填充區分隔成若干個子填充區域，使生氧罐中的氣流和生氧藥劑均勻分布，保證氣流通暢，增大氣流與藥劑的接觸，提高生氧罐產氧效率；此外，通過支撐導熱隔板8將反應生成的熱量快速傳導到生氧罐的冷卻層7散熱，降低罐內溫度，防止內部溫度過高引起反應藥劑結塊造成的呼氣阻力增加。可替代的，本實施例中支撐導熱隔板8也可以相互平行分布。進一步地，支撐導熱隔板8上還可以均勻開設多個傾斜向下(指向下層分流板)的衝孔，形成氣流導向結構，引導氣流在生氧劑填充區中不同的子填充區域之間流動，可有效增加氣流在生氧罐內的時間，保證二氧化碳的有效吸收，同時提高生氧藥劑的利用率。
[0026]使用時，人體佩戴好面罩I後，人體呼出氣體(二氧化碳、水汽)從呼吸罩2的呼氣單向閥進入生氧罐3內進行生氧反應；在生氧罐3中，呼出氣體在生氧罐3的上布氣層13進行均勻布氣後，通過上層分流板9均勻進入支撐導熱隔板8分隔開的各個生氧劑子填充區域，與生氧劑進行充分的反應後，產生的氧氣通過下層分流板9進入下布氣層13，均勻布氣後氧氣向下通過導氣管5進入氣囊6，在此流通路徑中，氧氣逐步降溫，並通過吸氣單向閥進入呼吸罩2供人體呼吸使用。
[0027]儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種具有冷卻層的高效生氧和防滯氣的化學氧消防自救呼吸器，所述化學氧消防自救呼吸器包括面罩(I)、呼吸罩(2)、生氧罐(3)、氣囊(6)，其特徵在於，所述呼吸罩(2)位於面罩(I)上，並與氣囊(6)的開口連接；呼吸罩(2)和氣囊(6)的開口連接處設置有呼氣單向閥和吸氣單向閥；生氧罐(3)位於氣囊(6)內部，其頂部的進氣口通過所述呼氣單向閥與呼吸罩(2)連接；同時生氧罐(3)底部的出氣口連接有導氣管(5)。
2.如權利要求1所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述生氧罐內壁(12)和生氧罐外殼(11)之間形成密閉腔，密閉腔內填充有冷卻劑。
3.如權利要求2所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述生氧罐內壁(12)和生氧罐外殼(11)的間隔為5_20mm。
4.如權利要求2所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述生氧罐外殼(11)上開設有冷卻劑灌裝口(10)。
5.如權利要求1所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述生氧罐(3)內腔中分別設置有上層和下層分流板，所述分流板與生氧罐徑向方向平行；上層分流板與生氧罐(3)頂部之間，以及下層分流板與生氧罐(3)底部之間具有空隙。
6.如權利要求1所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述上層分流板和下層分流板之間設置有多個支撐導熱隔板(8)，支撐導熱隔板(8)與生氧罐軸向方向平行，並以生氧罐的中軸為中軸呈放射狀分布。
7.如權利要求1所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述上層分流板和下層分流板之間設置有多個支撐導熱隔板(8)，支撐導熱隔板(8)與生氧罐軸向方向平行，支撐導熱隔板(8)之間相互平行分布。
8.如權利要求6或7所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述支撐導熱隔板(8)上均勻開設多個傾斜向下的衝孔。
9.如權利要求1所述的化學氧消防自救呼吸器，其特徵在於，所述生氧罐(3)產生的氧氣經導氣管(5)到達氣囊(6)後，從吸氣單向閥進入呼吸罩(2)。
【文檔編號】A62B7/08GK103706053SQ201410007041
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月7日 優先權日:2014年1月7日
【發明者】唐啟明, 劉應書, 劉文海, 黃召, 張鑫哲, 張紅紅, 薛威 申請人:北京安氧特科技有限公司