用於水下潛水設備的閥門系統的製作方法

2023-05-25 07:39:01 2

專利名稱：用於水下潛水設備的閥門系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於水下潛水設備的閥門系統。
背景技術：
水下潛水設備通常包括通過軟管與SCUBA(自足式水下呼吸器，SelfContaind Underwater Breathing Apparatus)的空氣筒或表面供給空氣的臍帶式部件(umbilical)相連接的呼吸調節器。水下潛水設備具有多種配置，這些配置包括FFMs(full-face mask，正面面罩)、潛水頭盔、SCUBA和/或類似部件。多年來使用過多種多樣的水下潛水頭盔和FFMs。起初，潛水頭盔被構成為基本上呈帶有外視窗口和與其連接的用來從水面向潛水員供給空氣的空氣供給軟管的倒置的桶形。隨著時間的推移，這些頭盔越來越先進而且人們對潛水的物理過程更加了解。
現代潛水頭盔的很多特點在很多方面有所改進，例如，其可與幹服裝連接或者包括用來將水阻擋在外的且在大多數時間內保持頭盔內側乾燥的頸部屏障。新的呼吸系統被設計成包括應急的或代用空氣源(alternate airsource)，並增加了電子通訊部分，此處只列舉幾個。
老式潛水頭盔(通常被稱為「重裝備(heary gear)」)存在的一個問題是潛水員呼出的CO2可能聚集在頭盔內，因此對潛水員可能存在潛在危險。另一要考慮的問題是空氣的消耗。這些「重裝備」潛水頭盔本質上是自由流動頭盔，即，空氣持續地流過頭盔以將CO2「驅(flush)」出頭盔。在這類頭盔中，需要相當高的空氣流速，這將導致需要消耗大量空氣以保持安全的CO2水平。
在現代潛水頭盔或FFMs中，通過使用通常稱之為「口鼻」(「oral nasel」)的面罩解決了這些問題。這種口鼻面罩是較小的橡膠面罩，其被安裝在潛水頭盔或FFM內側，以便在覆蓋他/她的鼻和嘴的同時密封緊貼潛水員的臉。這種口鼻面罩旨在導引呼出的氣體流出頭盔或FFM而保持頭盔或FFM內的CO2水平最低。
近來，為了保存空氣，大多數潛水頭盔或FFMs採用所謂的「需求調節器(demand regulator)」。這是一種呼吸調節器，與SCUBA潛水調節器類似，可將其安裝到潛水頭盔或FFM上。需求調節器帶有橡膠隔膜，每次呼吸時該隔膜向內塌陷開啟小閥門以根據需求向潛水員供給空氣。這種小閥門被設計成當潛水員呼氣或屏住他/她的呼吸而保存被潛水員消耗的空氣量時呈關閉狀態。
口鼻面罩本身也經歷了發展的過程。在最初使用口鼻面罩的時代，多數面罩在面罩底部區域具有一或多個孔以使有時滲漏進頭盔或FFM的水流經口鼻面罩的內部最終從呼吸調節器的排放口排出。出於這種考慮，圖1示意地示出了覆蓋使用者14的嘴和鼻的傳統口鼻面罩12的底部區域的孔10。口鼻面罩12被放置在潛水頭盔16內，且可操作地與呼吸調節器18耦連。頭盔水通過孔10和呼吸調節器18的排放口排出。頭盔水是可能積聚在頭盔底部內的過多的水。後來才獲知設置這種孔(一或多個)只有利於少量水殘留於口鼻面罩的底部的情況。殘留的水有助於阻擋呼出的氣體通過孔(一或多個)漏出口鼻面罩排出並在呼氣過程中汙染潛水頭盔的內側。
當前最普遍使用的另一種口鼻面罩結構是一種帶有安裝在口鼻面罩上部的橡膠蘑菇狀閥門的結構。蘑菇狀閥門是一種帶有類似蘑菇形的隔膜的單向閥。這種蘑菇狀閥門被定位於口鼻面罩的上部內，使得空氣能從頭盔的內側流向口鼻面罩的內部。例如，圖2中示出了設置於口鼻面罩22上部內的橡膠蘑菇狀閥門20。口鼻面罩22覆蓋使用者24的嘴和鼻。口鼻面罩22被放置在潛水頭盔26內並可操作地與呼吸調節器28耦連。頭盔水通過另外的使呼吸調節器28的排放口旁路的橡膠蘑菇狀閥門30排放。橡膠蘑菇狀閥門30被設置在潛水頭盔26的下部(圖2)。如圖2中用方向箭頭32示出的那樣，頭盔水通過蘑菇狀閥門30被直接排放到周圍的水中。
現在對大多數的頭盔和FFMs都配備有應急或代用空氣源，通常通過潛水員轉動安裝在頭盔或FFM的一側或安裝在潛水員的系帶上的閥門對它們進行控制。當使用適當時，例如，參考圖1-2所示，代用空氣進入頭盔或FFM側。例如，在圖2中，在頭盔26內的代用空氣通過橡膠蘑菇狀閥門20進入口鼻面罩22。進入頭盔26內的代用空氣迫使聚集於頭盔26內側的過多的水通過蘑菇狀閥門30排出而流入周圍的水中(圖2)。

發明內容
本發明的目的是提供一種用於水下潛水設備的閥門系統。總的來說，在此所公開的示例性實施方式涉及這種用於水下潛水設備的閥門系統。
根據本發明的一個方面，本閥門系統包括帶有多個用於流體流動的橫向孔的堅固管狀體。該管狀體可操作地與作為潛水設備一部分的口鼻面罩耦連。本閥門系統還包括被配置成用於安裝到管狀體的一端上的柔性閥門。
被安裝的柔性閥門適用於在正常操作條件下使這些側向孔與管狀體的中空的內部的內側密封，而在應急操作期間暴露這些側向孔而使流體流動。在正常操作期間被密封的側向孔防止排出的氣體漏出口鼻面罩和汙染潛水設備的內部。在應急操作期間被暴露的側向孔使在潛水設備中的空氣流到被口鼻面罩覆蓋的使用者的嘴和鼻處。積聚在潛水設備內的過多的水通過這些被暴露的側向孔排放到外側。
根據本發明另一方面，本閥門系統包括帶有多個用於流體流動的內部環形孔的堅固的環形體。該環形體可操作地被耦連於口鼻面罩和呼吸調節器之間。口鼻面罩和呼吸調節器是潛水設備的一部分。閥門系統還包括被配置成用於安裝在環形體內部的柔性閥門。
被安裝的柔性閥門適用於在正常操作條件下密封內部環形孔，而在應急操作期間暴露內部環形孔而使流體流動。被密封的內部環形孔在正常操作期間防止排出的氣體從口鼻面罩中漏出而汙染潛水設備的內部。被暴露的內部環形孔在應急操作期間使潛水設備內的空氣到達被口鼻面罩覆蓋的使用者的嘴和鼻處。積聚在潛水設備內的過多的水通過被暴露的內部環形孔排放到外側。
根據本發明又一方面，該閥門系統包括可操作地耦連於口鼻面罩和呼吸調節器之間的堅固的管狀的閥門組件。口鼻面罩和呼吸調節器是潛水設備的一部分。此閥門系統還包括在正常操作條件下用於控制潛水設備內的排出氣體的水平的機構，以及用於在應急操作條件下為使用者提供代用的呼吸氣體源的機構。本閥門系統進一步包括當使用者使代用的呼吸氣體源起作用時，排放積聚在潛水設備內的過多的水的機構。
根據本發明的再一方面，本閥門系統包括可操作地集成於口鼻面罩和呼吸調節器之間的堅固的環形閥門組件。口鼻面罩和呼吸調節器是潛水設備的一部分。此閥門系統還包括在正常操作條件下用於控制潛水設備內的排出氣體的水平的機構，以及用於在應急操作條件下為使用者提供代用的呼吸氣體源的機構。該閥門系統進一步包括當使用者使呼吸氣的代用源起作用時，排放積聚在潛水設備內的過多的水的機構。
本發明的這些以及其他方面將通過結合附圖的評述和下面對本發明的詳細描述變得很清晰。


以下藉助於參考附圖概略地示出了本發明。附圖中圖1為傳統口鼻系統(與潛水頭盔結合使用)的示意性剖切圖，它示出了潛水頭盔內的空氣/排出氣體的路徑以及從潛水頭盔排放水的通路；圖2為另一種傳統口鼻系統(與潛水頭盔結合使用)的示意性剖切圖，它示出了潛水頭盔內的空氣/排出氣體的路徑以及從潛水頭盔排放水的通路；圖3為本發明一示例性實施方式的口鼻面罩的剖切圖，該口鼻面罩被設置在潛水頭盔內並通過構造成一體的閥門系統與帶有排放氣體和頭盔水的路徑的呼吸調節器可操作地耦連；圖4示意地示出了圖3所示的閥門系統在正常操作條件下的狀況；圖5示意地示出了圖3所示的閥門系統在應急或排放頭盔水操作條件下的狀況；圖6為圖3所示的閥門系統帶有相關的呼吸調節器部件的分解圖；圖7為圖6所示的閥門系統的側向透視圖，圖中閥門系統處於關閉狀態；圖8為圖6的閥門系統的側向透視圖，圖中閥門系統處於部分開啟狀態；圖9為本發明另一示例性實施方式的口鼻面罩的剖切圖，該口鼻面罩被設置在潛水頭盔內並在正常操作條件下通過被構成為一體的調節器安裝螺母/閥門系統與帶有排放氣體和頭盔水路徑的呼吸調節器可操作地耦連；圖10示意地示出了圖9所示的一體的調節器安裝螺母/閥門系統在應急或頭盔水排放操作條件下的狀況；圖11為圖9所示的一體的調節器安裝螺母/閥門系統帶有相關的呼吸調節器部件的分解圖；
圖12為圖11所示的閥門系統的頂部透視圖，圖中示出了該閥門系統處於關閉狀態的情況；及圖13為圖11所示的閥門系統的頂部透視圖，圖中示出了該閥門系統處於部分開啟狀態的情況。
具體實施例方式
下面以結合附圖對示例性優選實施方式描述的形式對本發明進行詳細說明，然而這並不意味著只能以這些示例性實施方式的形式構建和/或使用本發明。雖然將結合圖示的實施方式陳述本發明的作用以及構建和操作本發明的步驟順序，但應當理解的是，也可以通過包括在本發明的構思和範圍內的一些不同的實施方式來實現相同或者相當的作用和順序。
以下將參考如圖3-13綜合示出的應用於潛水頭盔或正面面罩的閥門系統對本發明一些實施例進行詳細描述。本發明的其他實施方式、特徵和/或優點將通過下文的描述變得更清晰或可通過實施本發明而得到啟示。在這些附圖中，包括在全部附圖和文字描述兩者中用相似的附圖標記表示的相似特徵在內都沒有按比例繪製。
圖3是放置在潛水頭盔36內的口鼻面罩34的剖切圖，該口鼻面罩與需求型呼吸調節器38可操作地耦連。口鼻面罩34被構成為覆蓋使用者40的嘴和鼻。口鼻面罩34可由如天然和/或人造橡膠之類的彈性材料(一或多種)製成。口鼻面罩34包括適於安裝麥克風的側開口(圖6)以及適用於容納標準的呼吸調節器安裝螺母37(圖6)的前開口39(圖6)。
呼吸調節器38(圖3-5)包括適用於通過螺母37將一端安裝於口鼻面罩34上的殼體41(圖6)。調節器殼體41適用於接收橡膠蘑菇型閥門44(圖3-6)，該閥門被定位成使從使用者40呼出的氣體離開限定出主要排氣通路43的呼吸調節器38(圖3-4)。調節器殼體41還適用於接收標準的隔膜45(圖6)。
頭盔水經成一體的閥門系統42(圖3-8)和旁路於主要排放氣通路43的蘑菇型閥門47排放。在圖3和5中大致用方向箭頭49表示水排放通路。蘑菇型閥門47被安裝在一體的閥門系統42的下遊且被定位成使頭盔水和排放的氣體離開潛水頭盔36流入周圍的水中(圖3)。一體的閥門系統42和蘑菇型閥門47限定出輔助排放氣體通路51(圖3-4)。
根據本發明一示例性實施方式，一體的閥門系統42(圖3-8)包括由如金屬、塑料和/或類似材料等剛性材料製成的堅固的管狀體48(圖6)。剛性管狀體48帶有多個用於在應急或排放頭盔水操作期間使空氣從代用源46(圖3、5-6)到達使用者的嘴和鼻(由口鼻面罩34覆蓋)的側向孔50(圖6-8)。
管狀體48在前端52(圖6)處具有用於安裝柔性閥門56(圖6)的環形的向外突出的唇緣54(圖6)。就此而論，「向外突出」通常被限定為從剛性體48的中空的內部朝遠離方向突出。剛性體48還設有環形凹槽55(圖6-8)，該凹槽被設置在向外突出的唇緣54(圖6)和側向孔50(圖6-8)之間。環形凹槽55用來安裝和密封口鼻面罩34，在該口鼻面罩的下部部分57處(圖6)適當地形成有孔(未示出)。
管狀體48在後端53處具有用於將其安裝到頭盔36的內壁表面上的一體的環形凸緣62(圖6-8)。在一實施方式中，環形凸緣62被螺紋連接和密封到FFM殼的頭盔的內表面上。也可採用其他的將管狀體48安裝到頭盔或FFM殼上的機構，設置這樣的其他安裝機構亦沒有偏離本發明預期的保護範圍和構思。
柔性閥門56具有被構成為可靠地安裝在剛性管狀體48的向外突出的唇緣54上(圖6)的環形頂部58(圖6-8)。柔性閥門56也具有被構成為匹配和密封緊貼從內側完全覆蓋側向孔50(圖6-8)的管狀體48的內部表面的管狀體60(圖6-8)。如圖6-8概略示出的那樣，管狀閥體60被設置在環形頂58部下方。柔性閥門56可由如天然橡膠、人造橡膠和/或類似材料等彈性材料製成。根據本發明的普通原理，可採用適於閥門的彈性材料。在不背離本發明的預期目的的前提下，根據需要可使用其他閥門材料(一或多種)或材料的組合。
在正常操作條件下，使用者40通過呼吸調節器38(圖3)從主空氣供給部分吸入空氣，同時柔性閥門56(一體的閥門系統42的)關閉，以防止使用者40呼出的CO2氣體漏出口鼻面罩34和汙染潛水頭盔36的內部。如圖7概略地示出的那樣，當管狀彈性體60從內側完全覆蓋(密封)側向孔50時，柔性閥門56處於「關閉」狀態。
呼出的CO2氣體經主排放氣體通路43(圖3-4)以及經輔助排放氣體通路51(圖3-4)離開口鼻面罩34，該輔助排放氣體通路包括CO2氣體通過剛性管狀體48的中空的內部(圖6)和蘑菇型閥門47(圖3-6)的通路。在柔性閥門56處於「關閉」狀態下，如圖4和7概略地示出的那樣，可防止經過剛性體48的中空的內部(圖6)從口鼻面罩34排出的CO2氣體經過由管狀彈性閥體60在內側上被完全覆蓋的(密封的)側向孔50流入頭盔36的內部。
在正常操作期間利用兩條(主和輔助)排出CO2氣體的排放氣體通路有利於減輕使用者40呼吸時的呼氣費力程度(exhalation work)並可降低呼吸阻力。本領域技術人員應意識到，也可將這兩條(主和輔助)排放氣體通路看作為是一條共用的排放氣體通路，在這種情況下，輔助部分可有利地用作主排放氣體通路的延長部分。
在應急情況或頭盔水排放操作條件下，使用者40具有從代用空氣供給部分獲取空氣的途徑。代用空氣通過口46(圖3、5-6)進入潛水頭盔36。由於在頭盔36內側的相關的壓力升高，進入的代用空氣迫使柔軟的彈性閥門56開啟。明確地說，如圖5和8概略地示出的那樣，迫使管狀彈性閥體60向內(在剛性體48的中空的內部內)彎曲離開側向孔50並暴露使流體流入的側向孔。代用空氣從頭盔36通過暴露的孔50(圖8)進入口鼻面罩34，為使用者40提供應急空氣供給通路59(圖5)。如圖中方向箭頭49(圖5)概略地示出的那樣，由進入的代用空氣引起的頭盔36內側的壓力升高又迫使頭盔水通過暴露的側向孔50排出(排入周圍的水中)。
根據本發明另一實施方式，一體的呼吸調節器安裝螺母/閥門系統70包括可操作地與堅固的環形體78(圖11-13)耦連的柔性閥門72。柔性閥門72包括從平的墊圈狀主體74(圖11-13)伸出的管狀件76。柔性閥門72可由如天然橡膠、人造橡膠和/或類似材料等彈性材料製成。根據本發明普通原理，可採用適用於閥門的彈性材料。
環形體78(圖11-13)由如金屬、塑料之類的剛性材料製成。如圖11中概略地示出的那樣，剛性環形體78被構成在後端80處可操作地安裝於口鼻面罩79上。環形體78還被構造成在前端82處通過在潛水頭盔87(圖9-11)上適當配置的開口85安裝於呼吸調節器殼體84(圖11)上。呼吸調節器殼體84適用於接收蘑菇型閥門86(圖9-11)和標準的隔膜88(圖11)。
如圖11-13概略地示出的那樣，環形體78設有相對於前端82向內凹進的內部環形唇緣90以及設置於內部唇緣90和剛性體78的內管壁表面之間的多個內部環形孔92。內部環形孔92適用於在應急或頭盔水排放操作下使空氣從代用空氣源到達使用者的嘴和鼻(被口鼻面罩79覆蓋)。
如圖12-13概略地示出的那樣，內部環形唇緣90被構造成接收和可靠地保持柔性閥門72的彈性管狀件76。平的墊圈狀主體74(柔性閥門72的)被構造成當管狀件76被可靠地安裝於內部唇緣90上時完全覆蓋(密封)內部環形孔92。剛性的環形體78還設有環形狹槽77(圖9-10)，該狹槽提供進入內部環形孔92的下部的途徑。環形狹槽77被設置成鄰近剛性環形體78的後端80(圖11)。
在正常操作條件下，使用者100通過呼吸調節器102(圖9)從主空氣供給部分吸入空氣。呼吸調節器102包括殼體84和與之相連的蘑菇型閥門86(圖9-11)。在這種情況下，柔性閥門72(成一體的調節器安裝螺母/閥門系統70的)關閉，以防止使用者100呼出的CO2氣體漏出口鼻面罩79和汙染潛水頭盔87的內部。如圖12概略地示出的那樣，當其平的墊圈狀主體74完全覆蓋(密封)內部環形孔92時，柔性閥門72處於「關閉」狀態。
呼出的CO2氣體通過包括經成一體的調節器安裝螺母/閥門系統70的剛性環形體78的中空的內部和相關的蘑菇型閥門86的通路的調節器排放氣體通路104(圖9)離開口鼻面罩79。由於柔性閥門72處於「關閉」狀態，可防止從口鼻面罩79經過剛性環形體78排出的CO2氣體通過由平的墊圈狀主體74(圖12)完全覆蓋(密封)的內部環形孔92進入頭盔87的內部。
在應急情況中或在頭盔水排放操作的情況下，使用者100具有從代用空氣供給部分獲取空氣的途徑。代用空氣經口106(圖10-11)進入頭盔87。由於頭盔87內側的相關壓力升高，進入的代用空氣迫使柔軟的彈性閥門72開啟。明確地說，如圖13概略地示出的那樣，迫使平的墊圈狀主體74彎曲離開內部環形孔92並暴露使流體流入的內部環形孔。如圖10概略地示出的那樣，代用空氣從頭盔87內側通過環形狹槽77和暴露的環形孔92進入口鼻面罩79，為使用者100提供應急的空氣供給通路108。如由排水通路110(圖10)概略地示出的那樣，由進入的代用空氣引起的頭盔87內側的壓力升高還迫使頭盔水通過環形狹槽77、暴露的環形孔92和蘑菇型閥門86排出(排入周圍的水中)。
在保持同樣的使用情況(functionality)的同時，成一體的閥門系統70(圖9-13)有利地減少了需要構建一般在上面所描述的和參考圖3-8所示的這類閥門系統的部件的數量。
本領域技術人員已看出，本發明各種實施方式中的閥門系統可適用於正面面罩(FFM)、SCUBA(自足式水下呼吸器)潛水設備和/或類似設備。使用本發明中的潛水設備可通過臍帶式部分接收表面供給的呼吸氣體。只要不背離本發明的目的和範圍，本發明的閥門系統可按其他方式組合和/或與其他合適的部件和/或材料組合。
上面所描述的示例性實施方式只圖示說明了本發明的普通原理。在本發明的範圍內可以採用其他設計改型。因此，只作為實例，而不是限制，可以根據此處的教導採用可供選擇的一些結構。據此，附圖和說明書的文字部分只是說明性的而不是對本發明的限制。
此外，本文中的所有術語在廣義上與本文的描述一致。特別是，詞「包含」和「包括」應被解釋成涉及的元件、部件、或步驟是非排他性的，這意味著所指的元件、部件或步驟可與其他沒有表述出的元件、部件或步驟一起存在、或使用、或組合。因此，本發明力圖覆蓋落入所附權利要求的保護範圍及其等同範圍內的所有實施方式和這些實施方式的變型。
權利要求
1.一種用於水下潛水設備的閥門系統，該閥門系統包括設有多個適用於流體流動的側向孔的堅固的管狀體，所述堅固的管狀體可操作地與口鼻面罩耦連，所述口鼻面罩是所述潛水設備的一部分；及被構造成用於安裝在所述堅固的管狀體的一端上的柔性閥門，所述被安裝的柔性閥門在正常操作條件下適用於使所述橫向孔與所述堅固的管狀體的中空的內部內側密封，而在應急操作期間暴露用於流體流動的所述側向孔，在正常操作期間所述被密封的側向孔防止排放出的氣體漏出所述口鼻面罩和汙染所述潛水設備的內部，在應急操作期間所述被暴露的側向孔使所述潛水設備內的空氣到達由所述口鼻面罩覆蓋的使用者的嘴和鼻處，其中，積聚在所述潛水設備內的過多的水通過所述被暴露的側向孔被排放到外側。
2.如權利要求1所述的閥門系統，其中，在正常操作條件下從主空氣供給部分通過呼吸調節器吸入空氣期間，所述柔性閥門處於「關閉」狀態。
3.如權利要求2所述的閥門系統，其中，所述呼吸調節器可操作地耦連於所述口鼻面罩和被定位成使流體離開所述呼吸調節器的第一單向閥之間。
4.如權利要求3所述的閥門系統，其中，所述可操作地耦連的呼吸調節器和所述第一單向閥限定出用於使用者的主排放氣體通路。
5.如權利要求4所述的閥門系統，其中，所述堅固的管狀體可操作地耦連於所述口鼻面罩和被定位成使流體離開所述口鼻面罩的第二單向閥之間。
6.如權利要求5所述的閥門系統，其中，所述可操作地耦連的管狀體的中空的內部和所述第二單向閥限定出用於使用者的輔助排放氣體通路。
7.如權利要求6所述的閥門系統，其中，所述主要的和輔助排放氣體通路有利於減輕使用者呼吸的呼氣費力程度。
8.如權利要求7所述的閥門系統，其中，在應急操作條件下在從代用空氣供給源吸入空氣期間所述柔性閥門呈「開啟」狀態，由於所述潛水設備內側相關壓力升高，所述供給的代用空氣迫使所述柔性閥門開啟。
9.如權利要求8所述的閥門系統，其中，代用空氣從所述潛水設備內側經為使用者提供應急空氣供給通路的所述暴露的側向孔進入所述口鼻面罩。
10.如權利要求2所述的閥門系統，其中，所述呼吸調節器是需求型呼吸調節器。
11.如權利要求9所述的閥門系統，其中，所述被安裝的柔性閥門包括被構造成為在正常操作條件下使所述側向孔與所述堅固的管狀體的中空的內部內側密封的彈性管狀體。
12.如權利要求11所述的閥門系統，其中，在應急操作條件下進入的代用空氣迫使所述彈性管狀體彎曲而離開所述堅固的管狀體的中空的內部中的所述側向孔。
13.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是潛水頭盔。
14.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是正面面罩(FFM)。
15.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是自足式水下呼吸器(SCUBA)。
16.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備通過臍帶式部分接收表面供給的呼吸氣體。
17.一種用於水下潛水設備的閥門系統，該閥門系統包括設有多個適用於流體流動的內部環形孔的堅固的環形體，所述堅固的環形體可操作地被耦連於口鼻面罩和呼吸調節器之間，所述口鼻面罩和呼吸調節器是所述潛水設備的一部分；及被構造成用於安裝在所述堅固的環形體內的柔性閥門，所述被安裝的柔性閥門在正常操作條件下適用於密封所述堅固的環形體的所述內部環形孔，而在應急操作期間暴露用於流體流動的所述內部環形孔，在正常操作期間所述被密封的內部環形孔防止排放的氣體漏出所述口鼻面罩和汙染所述潛水設備的內部，在應急操作期間所述暴露的內部環形孔使所述潛水設備內的空氣到達由所述口鼻面罩覆蓋的使用者的嘴和鼻處，其中，積聚在所述潛水設備內的過多的水通過所述暴露的內部環形孔被排放到外側。
18.如權利要求17所述的閥門系統，其中，在正常操作條件下從主空氣供給部分通過所述呼吸調節器和所述堅固的環形體的中空的內部吸入空氣期間，所述柔性閥門呈「關閉」狀態。
19.如權利要求18所述的閥門系統，其中，所述呼吸調節器可操作地與被定位成使流體離開所述呼吸調節器的單向閥耦連。
20.如權利要求19所述的閥門系統，其中，所述被可操作地耦連的呼吸調節器、所述堅固的環形體的中空的內部、以及所述單向閥限定出用於使用者的排放氣體通路。
21.如權利要求20所述的閥門系統，其中，在應急操作條件下從代用空氣供給源吸入空氣期間所述柔性閥門處於「開啟」狀態，由於所述潛水設備內側的相關壓力升高，所述代用空氣迫使所述柔性閥門開啟。
22.如權利要求20所述的閥門系統，其中，所述堅固的環形體還設有環形狹槽，所述環形狹槽提供了進入所述環形孔下部的途徑，所述環形狹槽被設置成鄰近所述堅固的環形體的一端。
23.如權利要求22所述的閥門系統，其中，代用空氣從所述潛水設備內側經所述環形狹槽和為使用者提供應急空氣供給通路的所述暴露的內孔進入所述口鼻面罩。
24.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述呼吸調節器是需求型呼吸調節器。
25.如權利要求23所述的閥門系統，其中，所述被安裝的柔性閥門包括一被構造成在正常操作條件下密封所述堅固的環形體的所述內部環形孔的堅固的平的墊圈形主體。
26.如權利要求25所述的閥門系統，其中，在緊急操作條件下進入的代用空氣迫使所述堅固的平的墊圈形主體彎曲離開所述堅固的環形體的所述內部環形孔。
27.如權利要求25所述的閥門系統，其中，所述被安裝的柔性閥門還包括被構造成用於安裝在所述堅固的環形體內的管狀件。
28.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述堅固的環形體具有可使用的成一體的調節器安裝螺母。
29.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是潛水頭盔。
30.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是正面面罩(FFM)。
31.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備是自足式水下呼吸器(SCUBA)。
32.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述水下潛水設備通過臍帶式部分接收表面供給的呼吸氣體。
33.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述堅固的管狀體由剛性材料構成。
34.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述堅固的環形體由剛性材料構成。
35.如權利要求1所述的閥門系統，其中，所述柔性閥門由彈性材料構成。
36.如權利要求17所述的閥門系統，其中，所述柔性閥門由彈性材料構成。
37.如權利要求23所述的閥門系統，其中，所述環形狹槽、所述暴露的內孔以及所述單向閥限定出用於使用者的過多水排放通路。
38.一種用於水下潛水設備的閥門系統，該閥門系統包括可操作地耦連於口鼻面罩和呼吸調節器之間的堅固的管狀閥門組件，所述口鼻面罩和呼吸調節器是所述潛水設備的一部分；在正常操作條件下控制所述潛水設備內的排放氣體水平的機構；在應急操作條件下為使用者提供代用的呼吸氣體源的機構；及當使用者使代用的呼吸氣體源起作用時，用於排出積聚在所述潛水設備內的過多的水的機構。
39.如權利要求6所述的閥門系統，其中，每一所述第一和第二單向閥為蘑菇型閥門。
40.如權利要求19所述的閥門系統，其中，所述單向閥是蘑菇型閥門。
41.一種用於水下潛水設備的閥門系統，該閥門系統包括可操作地集成於口鼻面罩和呼吸調節器之間的堅固的環形閥門組件，所述口鼻面罩和呼吸調節器是所述潛水設備的一部分；在正常操作條件下控制所述潛水設備內的排放氣體水平的機構；在應急操作條件下為使用者提供代用的呼吸氣體源的機構；及當使用者使代用的呼吸氣體源起作用時用於排出積聚在潛水設備內的過多的水的機構。
全文摘要
本發明公開了一種用於水下潛水設備的閥門系統，包括設有多個用於流體流動的側向孔的堅固的管狀體，該管狀體可操作地與口鼻面罩耦連；及被構造成用於安裝在堅固的管狀體的一端上的柔性閥門，該閥門在正常操作條件下用於使橫向孔與管狀體的中空的內部內側密封，被密封的側向孔可防止排出的氣體漏出口鼻面罩和汙染潛水設備的內部，該閥門在應急操作期間暴露用於流體流動的側向孔，被暴露的側向孔使潛水設備內的空氣到達由口鼻面罩覆蓋的使用者的嘴和鼻處，其中，積聚在所述潛水設備內的過多的水通過所述被暴露的側向孔被排放到外側。閥門系統可按一體的調節器安裝螺母/閥門系統來實現。
文檔編號B63C11/14GK101020497SQ20071000523
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月12日 優先權日2006年2月16日
發明者威廉·B·摩根, 康尼·L·摩根, 特倫特·M·舒爾茨 申請人:科比摩根潛水系統股份有限公司