壓力流量調節器的製作方法
2023-05-25 00:01:26
專利名稱：壓力流量調節器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種呼吸保護裝置或呼吸裝置的構件，具體涉及一種配合呼吸器使用的壓力流量調節器。
背景技術：
自攜式呼吸器是一種用於在即刻威脅生命和健康的環境中進行呼吸的裝置。例如，在礦井下供使用者佩戴使用。該呼吸器通常具有背帶，該背帶容納有與面罩連接的貯氣罐。貯氣罐通裝有高壓(2200psi 4500 psi)的空氣或氧氣，並且與減壓器連接，減壓器將壓力降低，再通過調節器進入氣囊，供佩戴者呼吸用。調節器的主要作用是控制貯氣罐和面罩之間的氣流速度。常用的調節器不能自動調節單位時間內進入氣囊內氣體的體積，當佩戴者需要大量進氣的時候往往會產生窒息感。
發明內容
本發明的目的在於提供一種壓力流量調節器，該壓力流量調節器能夠根據佩戴者的呼吸需要，自動調節單位時間內進入氣囊內氣體的體積，達到自動調節進氣量，避免佩戴者產生窒息感的目的。為達到上述目的，本發明的技術方案是壓力流量調節器，包括連接到呼吸氣體源的進氣閥，用於連接到氣囊向使用者提供呼吸氣體的出氣閥，進氣閥和出氣閥之間形成壓力調節腔，所述壓力調節腔內可操作地連接有低壓膜片組和高壓膜片組，所述高壓膜片組和進氣閥之間形成高壓腔，並通過高壓出氣口連接到出氣閥；所述低壓膜片組和高壓膜片組之間形成低壓腔，並通過低壓出氣口連接到出氣閥；所述高壓膜片組內形成膜片腔；所述進氣閥包括了連接膜片腔的常開進氣口和連接高壓腔的補給進氣閥；所述膜片腔通過膜片出氣口與低壓腔連通；所述低壓膜片組上設有堵頭，所述低壓腔處於負壓狀態下，低壓膜片組形變，堵頭蓋住膜片出氣口，補給進氣閥開啟，進氣閥和高壓腔連通。採用上述技術方案時，經過減壓後的膛壓氣通過常開進氣口，定量節流後進入膜片腔，經膜片出氣口進入低壓腔，再通過低壓出氣口輸入氣囊，這就是通常狀態下的基本供氣方式。當佩戴者勞動強度增大，定量供氣不能滿足需要時，氣囊內壓力降低，形成負壓，並將此負壓值傳遞到膜片腔，低壓膜片組在此負壓作用下，發生形變，低壓腔容積變小，堵頭隨著低壓膜片組移動直到蓋住膜片出氣口。此時，膛壓氣體不能進入低壓腔，而在膜片腔內積聚。由於膜片腔空間有限，使得膜片腔內壓腔急劇升高，對高壓膜片組產生極大的壓力， 使高壓膜片組快速形變，推動並打開補給進氣閥，這時的膛壓氣體便直接流入高壓腔，再通過高壓出氣口流入氣囊，達到快速補氣的效果，以滿足佩戴者的需氧要求。這就是本調節器的第二種供氣方式自動補氣。隨著大量氣體的自動補給，氣囊壓力升高，負壓消失。低壓膜片組上的堵頭離開膜片出氣口。膜片腔內的氣體通過膜片出氣口流入低壓腔，膜片腔內的壓力恢復正常，對高壓膜片組的壓力消失。補給進氣閥自動關閉，高壓腔內無氣體流入，相應的自動補氣也自動停止，調節器恢復到定量供氣狀態。
進一步，為了能夠調節自動補氣時低壓腔內的負壓，還設有壓力調節閥。所述壓力調節閥包括與壓力調節腔螺紋連接的調節件，所述調節件與堵頭之間連接有彈性件。通過旋轉調節件，可以調整調節件和堵頭之間的距離，從而調節彈性件對堵頭的預設彈力，從而改變了低壓腔內堵頭移動到蓋住膜片出氣口所需的負壓。進一步，為了使佩戴者能夠自行手動補氣，所述調節件內貫穿設有一調節杆，所述調節杆的底部與所述彈性件緊密接觸，所述調節杆的頂部突出於調節件的頂面。佩戴者通過手動調節，對調節杆施壓，使得調節杆下移，從而通過彈性件頂託堵頭下移蓋住膜片出氣口，使氣流直接通過高壓腔流入氣囊，起到手動補氣的作用。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明
圖I是本發明壓力流量調節器實施例的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，壓力流量調節器，包括連接到呼吸氣體源的進氣閥，用於連接到氣囊向使用者提供呼吸氣體的出氣閥，進氣閥和出氣閥之間形成壓力調節腔，所述壓力調節腔內固定連接有低壓膜片組4和高壓膜片組5，所述高壓膜片組5和進氣閥之間形成高壓腔 C，並通過高壓出氣口 12連接到出氣閥；所述低壓膜片組4和高壓膜片組5之間形成低壓腔 A，並通過低壓出氣口 11連接到出氣閥；所述高壓膜片組5內形成膜片腔B;所述進氣閥包括了連接膜片腔的常開進氣口和連接高壓腔的補給進氣閥；所述膜片腔B通過膜片出氣口 27與低壓腔A連通；所述低壓膜片組4上設有堵頭41，所述低壓腔A處於負壓狀態下，低壓膜片組4形變，堵頭41蓋住膜片出氣口 27。本壓力流量調節器是利用氣動放大原理設計的。其工作原理是減壓後的膛壓氣體(0.3±0.02MPa)經過濾網23，再通過補給閥杆21，定量節流後進入膜片腔，經膜片出氣口 27進入低壓腔，再通過低壓出氣口 11輸入氣囊。這就是呼吸器的基本供氣方式(流量 ^ I. 4L / min)。當佩戴者勞動強度增大，定量供氣不能滿足需要時，氣囊內壓力降低，形成負壓，並將此負壓值傳遞到低壓腔，低壓膜片組4在此負壓作用下，向下移動並低壓出氣口
11。當氣囊內負壓值達到-100 -300Pa時，堵頭41蓋住膜片出氣口 27，膛壓氣體不能進入低壓腔A，而在膜片腔B積聚。由於膜片腔空間很小，便很快使膜片腔壓力增高，對高壓膜片組5產生極大向下壓力，此壓力遠大於彈簧20向上的頂力，使高壓膜片組5向下快速位移，並推動補給閥杆21很快離開補給閥門座22，這時膛壓氣體便直接流入高壓腔C，再通過高壓出氣口 12流入氣囊，以滿足佩戴者的需氧要求。這就是調節器的第二個供氣方式—— 自動補氣(流量>80L / min)。隨著大量氣體的自動補給，氣囊壓力升高，負壓消失。低壓膜片組4離開膜片出氣口 27。膜片腔B內氣體通過膜片出氣口 27流入低壓腔A，膜片腔B 壓力恢復正常，對高壓膜片組5的壓力消失。彈簧20又將補給閥杆21向上推起，壓緊並密封住補給閥座22，高壓腔C的自動補氣也自動停止，調節器恢復到定量供氣狀態。本調節器的自動補氣壓力是可以調節的。預設為-100 -300Pa並用頂絲31將自動補給調節螺絲32鎖緊。如果自動補氣過早(即未達到-100便自動補氣了)，可先鬆開頂絲31，將自動補給調節螺絲32向上逆時針擰轉；如自動補氣過晚(即低於_300Pa還未自動補氣)，將自動補給調節螺絲32向下順時針擰轉。自動補氣壓力達到-100 -300Pa 範圍內，用頂絲31將自動補給調節螺絲32鎖緊固定。另外，用手向下按壓手動補給按鈕39，調節器便以流量380L / min向氣囊進行手動補氣。以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的技術人員來說， 在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。
權利要求
1.壓力流量調節器，包括連接到呼吸氣體源的進氣閥，用於連接到氣囊向使用者提供呼吸氣體的出氣閥，進氣閥和出氣閥之間形成壓力調節腔，所述壓力調節腔內可操作地連接有低壓膜片組和高壓膜片組，所述高壓膜片組和進氣閥之間形成高壓腔，並通過高壓出氣口連接到出氣閥；所述低壓膜片組和高壓膜片組之間形成低壓腔，並通過低壓出氣口連接到出氣閥；所述高壓膜片組內部形成膜片腔；所述進氣閥包括了連接膜片腔的常開進氣口和連接高壓腔的補給進氣閥；所述膜片腔通過膜片出氣口與低壓腔連通；所述低壓膜片組上設有堵頭，所述低壓腔處於負壓狀態下， 低壓膜片組形變，堵頭蓋住膜片出氣口，補給進氣閥開啟，進氣閥和高壓腔連通。
2.根據權利要求I所述的壓力流量調節器，其特徵是，還設有壓力調節閥，所述壓力調節閥包括與壓力調節腔螺紋連接的調節件，所述調節件與堵頭之間連接有彈性件。
3.根據權利要求2所述的壓力流量調節器，其特徵是，所述調節件內貫穿設有一調節杆，所述調節杆的底部與所述彈性件緊密接觸，所述調節杆的頂部突出於調節件的頂面。
全文摘要
本發明壓力流量調節器，屬於呼吸保護裝置或呼吸裝置的構件。通過在調節器內部設置了高壓腔、低壓腔和膜片腔，通過呼吸者產生的負壓控制膜片的形變，達到開啟自動補氣的目的。該壓力流量調節器能夠根據佩戴者的進氣量，自動調節單位時間內進入氣囊內氣體的體積，達到自動調節進氣量，避免佩戴者產生窒息感。
文檔編號A62B7/02GK102580265SQ20121005128
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者周業海, 李詩軍 申請人:重慶安儀煤礦設備有限公司