全能型消防呼吸器的製作方法與工藝
2023-05-18 15:18:31 3
本發明涉及一種呼吸器，尤其是一種內循環式高效消防呼吸器。
背景技術：
眾所周知，消防員在對火場救援現場進行救援時，現場的CO和或其他有毒氣體可能會對消防指戰員的呼吸道甚至生命帶來危害。傳統空氣呼吸器的使用時間普遍較短（6.8L空氣呼吸器理論使用時間為45分鐘，實際使用時間為30分鐘以內），而且質量偏大（6.8L空氣呼吸器的重量為10.2KG左右）。使用時間和重量上的劣勢大大限制了傳統空氣呼吸器的使用，也制約了消防指戰員在火災、救援現場的發揮。因此，設計一種持續時間長、佩帶簡單、背負輕便的全能型消防呼吸器，是目前需要解決的技術問題。
技術實現要素：
本發明所要解決的技術問題是提供一種持續使用時間的、佩帶簡單、背負輕便的全能型消防呼吸器。本發明解決其技術方案的技術方案是：全能型消防呼吸器，由單向強制通風過濾器、氧燭、冰盒、氣室和面罩組成，單向強制通風過濾器、冰盒和氣室固定在殼體內，氧燭固定在殼體側壁上，氧燭通過管道與冰盒連通，冰盒通過三通管分別與單向強制通風過濾器的出氣口和氣室連通，面罩與氣室連通，所述的面罩為強制通風和氧燭循環呼吸兩用面罩，在面罩或殼體上設置有切換開關，單向強制通風過濾器、氣室和面罩構成的外循環呼吸器模式與氧燭、冰盒與面罩構成的內循環呼吸器模式通過切換開關切換。作為本發明的一種優選方案，所述的氧燭為並列設置的兩個，管道通過插接式連接頭與氧燭連接，兩個氧燭通過插接式連接頭順序使用。作為本發明的一種優選方案，所述的殼體由箱體和箱蓋構成，箱體和箱蓋通過插接式鎖扣連接。作為本發明的一種優選方案，在冰盒上設有防鬆動彈簧，在單向強制通風過濾器上設置有防鬆動支撐條。作為本發明的一種優選方案，所述的單向強制通風過濾器由顆粒物過濾器、引風機、有害氣體吸收器和單向閥構成，顆粒物過濾器、引風機、有害氣體吸收器和單向閥順序連接，單向閥與三通管連通。當切換開關切換到外循環呼吸器模式時，引風機吸入的空氣通過顆粒物過濾器過濾掉灰塵後再通過有害氣體吸收器吸收掉CO和SO2等有害氣體後通過氣室進入面罩供消防員呼吸。作為本發明的一種優選方案，在氣室內裝有CO2吸收劑或在氣室內設置裝有CO2吸收劑的多孔管。當切換開關切換到內循環呼吸器模式式，單向閥自然關閉，氧燭產生的氧氣通過冰盒降溫後進入氣室，消防員呼出的含CO2的空氣也進入氣室，氣室中的CO2吸收劑將CO2吸收，消防員呼出的其他氣體與進入氣室中的氧氣混合後供消防員呼吸。作為本發明的一種優選方案，兩個氧燭通過抱箍分別固定在箱體和箱蓋上或兩個均固定在箱體上。作為本發明的一種優選方案，所述的顆粒物過濾器為中效+高效摺疊濾紙的方式，中效濾紙可清除PM10以上的大顆粒有毒煙塵，高效濾紙可清除PM2.5以上的小顆粒有毒煙塵，用摺疊的方式減小通氣阻力，提高容塵量；該濾層為首道濾層。作為本發明的一種優選方案，所述的有害氣體吸收器為腔體，在腔體內裝有用於吸附消除空氣中的部分有機氣體的軍工活性炭。作為本發明的一種優選方案，所述的CO2吸收劑為碳酸氫鈣顆粒。氧燭的設計：需氧量計算—按自救器標準供氧量為1.2L/min，1.2×60=72L，考慮到人最大需氧量3L/min，故本產氧罐設計為100L/h；產氧量為100L氧燭的設計計算：氧燭的氧氣來源於分解，其產氧量按下式計算：；現有氧燭的氧氣密度為=41%，則將數據V=100L代入可計算出需要氧燭藥塊的質量（形狀可根據需要而定）：W=0.320kg=320g；氧燭藥塊尺寸計算：藥塊設計為圓柱形，直徑設為¢30mm，藥塊密度為：長L=320÷1.9÷(1.5×1.5×3.14)=238mm；綜合考慮氧燭內需裝填各種過濾材料和隔熱材料，產氧罐外形尺寸設計為¢50mm×300mm；氣室（二氧化碳淨化）部分設計：按單人二氧化碳排出量22L/h和二氧化碳吸收率為36%的高效二氧化碳吸收劑計算，則需二氧化碳吸收劑520g；二氧化碳吸收劑的密度為：0.78g/cm3，體積V=520÷0.78=660cm3。與現有技術相比，本發明持續使用時間可達2-5個小時（是傳統呼吸器4倍以上）、重量減輕50%，佩帶簡單，背負輕便，大大提高消防指戰員的作戰效率和生命健康指數。附圖說明圖1是本發明的結構示意圖；圖2是圖1中件11的原理圖；圖1中序號7（7-1）為件7的其中一個，7（7-2）為件7的另一個。具體實施方式如圖所示，全能型消防呼吸器，由單向強制通風過濾器11、氧燭7、冰盒9、氣室3和面罩組成，單向強制通風過濾器11、冰盒9和氣室3固定在殼體2內，氧燭7固定在殼體2側壁上，氧燭7通過管道5與冰盒9連通，冰盒9通過三通管13分別與單向強制通風過濾器11的出氣口和氣室3連通，面罩與氣室3連通，所述的面罩為強制通風和氧燭循環呼吸兩用面罩，在面罩或殼體2上設置有切換開關，單向強制通風過濾器11、氣室3和面罩構成的外循環呼吸器模式與氧燭7、冰盒9與面罩構成的內循環呼吸器模式通過切換開關切換。所述的氧燭7為並列設置的兩個，管道5通過插接式連接頭6與氧燭7連接，兩個氧燭通過插接式連接頭6順序使用。所述的殼體2由箱體和箱蓋構成，箱體和箱蓋通過插接式鎖扣1,4連接。在冰盒9上設有防鬆動彈簧10，在單向強制通風過濾器11上設置有防鬆動支撐條12。所述的單向強制通風過濾器11由顆粒物過濾器11-1、引風機11-2、有害氣體吸收器11-3和單向閥11-4構成，顆粒物過濾器11-1、引風機11-2、有害氣體吸收器11-3和單向閥11-4順序連接，單向閥11-4與三通管13連通。當切換開關切換到外循環呼吸器模式時，引風機吸入的空氣通過顆粒物過濾器過濾掉灰塵後再通過有害氣體吸收器吸收掉CO和SO2等有害氣體後通過氣室進入面罩供消防員呼吸。在氣室3內裝有CO2吸收劑或在氣室3內設置裝有CO2吸收劑的多孔管3-1。當切換開關切換到內循環呼吸器模式，單向閥自然關閉，氧燭產生的氧氣通過冰盒降溫後進入氣室，消防員呼出的含CO2的空氣也進入氣室，氣室中的CO2吸收劑將CO2吸收，消防員呼出的其他氣體與進入氣室中的氧氣混合後供消防員呼吸。兩個氧燭通過抱箍分別固定在箱體和箱蓋上或兩個均固定在箱體上。所述的顆粒物過濾器11-1為中效+高效摺疊濾紙的方式，中效濾紙可清除PM10以上的大顆粒有毒煙塵，高效濾紙可清除PM2.5以上的小顆粒有毒煙塵，用摺疊的方式減小通氣阻力，提高容塵量；該濾層為首道濾層。所述的有害氣體吸收器11-3為腔體，在腔體內裝有用於吸附消除空氣中的部分有機氣體的軍工活性炭。所述的CO2吸收劑為碳酸氫鈣顆粒。