本發(fā)明涉及一種氧氣呼吸器,尤其涉及一種可穿戴氧氣自救呼吸器。
背景技術(shù):
氧氣呼吸器又稱隔絕式壓縮氧呼吸器。呼吸系統(tǒng)與外界隔絕,儀器與人體呼吸系統(tǒng)形成內(nèi)部循環(huán),由高壓氣瓶提供氧氣,有氣囊存儲呼、吸時的氣體。其廣泛適用于石油、化工、冶金、煤炭、礦山、實驗室等行業(yè)(部門),供經(jīng)過專門訓(xùn)練的人在有毒、有害氣體環(huán)境中(普通大氣壓)進行搶險、事故處理、救護或作業(yè)時佩戴使用。
目前,國內(nèi)的氧氣呼吸器的設(shè)計存在許多問題,如:目鏡易產(chǎn)生霧氣,導(dǎo)致視線不清;面罩質(zhì)量差;缺乏人性化設(shè)計;材質(zhì)較差,外殼易斷裂;口具鼻夾佩戴不適;自救器功能單一,操作復(fù)雜,缺乏人性化設(shè)計等,所以常常導(dǎo)致傷員在發(fā)生礦難后很難實施第一時間的自救,以至于對礦井工作人員的身體造成極大傷害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何改善氧氣呼吸器的工作性能,延長氧氣呼吸器供氧時間,減輕其重量,簡化其操作方式,使佩戴更加舒適,功能更完備,實用性更強,使用效果更好,工作效率更高。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種可穿戴氧氣自救呼吸器,其特征在于:包括呼吸面罩和背夾,背夾內(nèi)設(shè)有供氧急救系統(tǒng),供氧急救系統(tǒng)與呼吸面罩之間通過呼吸軟管連接;
供養(yǎng)急救系統(tǒng)包括相對設(shè)置的用于容納o2的a氣囊和用于容納co2及h2o的b氣囊,a氣囊和b氣囊之間通過第一單向氣流閥連接;碳纖維壓縮氧氣瓶連接a氣囊,化學(xué)氧反應(yīng)罐與b氣囊通過孔狀隔網(wǎng)連接,化學(xué)氧反應(yīng)罐中裝有用于吸收co2和h2o并產(chǎn)生o2的藥品;
呼吸軟管內(nèi)部包裹著o2軟管和co2/h2o軟管,a氣囊通過第二單向氣流閥與o2軟管連接,co2/h2o軟管通過另一第二單向氣流閥與b氣囊連接。
優(yōu)選地,所述呼吸面罩包括面罩主體,面罩主體前側(cè)設(shè)有可拆卸的過濾層,過濾層外側(cè)設(shè)有外殼;面罩主體兩側(cè)連接長度和松緊度可調(diào)的面罩綁帶。
更優(yōu)選地,所述過濾層內(nèi)設(shè)有用于吸附氣體中的有害物質(zhì)的活性炭。
更優(yōu)選地,所述面罩主體下方設(shè)有軟管面罩接口,軟管面罩接口連接所述呼吸軟管。
優(yōu)選地,所述背夾的背帶和后背處均設(shè)置防砸氣墊。
優(yōu)選地,所述供氧急救系統(tǒng)設(shè)于背夾的前胸內(nèi)。
優(yōu)選地,所述碳纖維壓縮氧氣瓶與a氣囊連接的管路上設(shè)有電磁氣體減壓啟動閥。
優(yōu)選地,所述化學(xué)氧反應(yīng)罐中裝有顆粒狀的ko2和lioh。
優(yōu)選地,所述背夾上設(shè)置有害氣體檢測儀和cpu,所述電磁氣體減壓啟動閥、有害氣體檢測儀均連接cpu。
優(yōu)選地,所述背夾上還設(shè)有超聲波氧氣傳感器和o2壓力指示燈,所述超聲波氧氣傳感器和o2壓力指示燈均連接所述cpu。
本發(fā)明還提供了上述可穿戴氧氣自救呼吸器的使用方法,其特征在于:需要供氧氣時,碳纖維壓縮氧氣瓶放出氧氣,氧氣進入a氣囊,并通過o2軟管進入呼吸面罩供使用者呼吸;
使用者呼出的二氧化碳、水以及多余的氧氣通過co2/h2o軟管流入到b氣囊,其中,二氧化碳、水被化學(xué)氧反應(yīng)罐中的藥品反應(yīng)吸收,反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣通過第一單向氣流閥進入a氣囊,再次供使用者呼吸
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供的可穿戴氧氣自救呼吸器具有如下有益效果:
1、通過設(shè)計更合理的上身可穿戴主體,使佩戴更簡便、舒適;
2、通過壓縮氧與化學(xué)氧的結(jié)合使用,提高了工作效率,延長了供氧時間;
3、通過多功能半面罩代替?zhèn)鹘y(tǒng)的呼吸鼻夾,使用更舒適;
4、上身可穿戴主體上設(shè)置防砸氣墊,增加防砸,便于使用者自救。
附圖說明
圖1為本實施例提供的可穿戴氧氣自救呼吸器主體剖視圖;
圖2為本實施例提供的可穿戴氧氣自救呼吸器立體示意圖;
圖3為呼吸面罩結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為a氣囊部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為b氣囊部分結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
1-面罩主體;2-過濾層;3-面罩前蓋;4-呼吸軟管;5-背帶;6-第二單向氣流閥;7-co2/h2o軟管;8-o2軟管;9-碳纖維壓縮氧氣瓶;10-a氣囊;11-cpu;12-有害氣體檢測儀;13-超聲波氧氣傳感器;14-o2壓力指示燈;15-化學(xué)氧反應(yīng)罐;16-b氣囊;17-電磁氣體減壓啟動閥;18-面罩綁帶;19-軟管面罩接口;20-第一單向氣流閥;21-蓄電池。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
圖1和圖2分別為本實施例提供的可穿戴氧氣自救呼吸器主體剖視圖和立體示意圖,所述的可穿戴氧氣自救呼吸器包括呼吸面罩和背夾,背夾內(nèi)設(shè)有供氧急救系統(tǒng),供氧急救系統(tǒng)與呼吸面罩之間通過呼吸軟管4連接。
結(jié)合圖3,呼吸面罩包括面罩主體1、過濾層2、外殼3和面罩綁帶18,面罩主體1前側(cè)裝有可拆卸的過濾層2,過濾層2外側(cè)裝有外殼3。外殼3和過濾層2均通過卡扣結(jié)構(gòu)與面罩主體1連接。過濾層2內(nèi)裝有活性炭,主要用于吸附氣體中的有害物質(zhì)。面罩主體1兩側(cè)連接面罩綁帶18,面罩綁帶18的長度和松緊度可調(diào),以適應(yīng)不同的使用者。面罩主體1下方設(shè)有軟管面罩接口19,軟管面罩接口19連接呼吸軟管4。
背夾的背帶5和后背處均設(shè)置防砸氣墊。背夾的前胸與后背的底部通過魔術(shù)貼粘連的腰帶連接。背夾的前胸內(nèi)裝有供氧急救系統(tǒng)。背夾材料為透氣纖維紡織物,整體穿戴方便。
供養(yǎng)急救系統(tǒng)包括相對設(shè)置的a氣囊10和b氣囊16,a氣囊10用于容納o2,b氣囊16用于容納co2和h2o,a氣囊10和b氣囊16之間通過第一單向氣流閥20連接。結(jié)合圖4,碳纖維壓縮氧氣瓶9連接a氣囊10,碳纖維壓縮氧氣瓶9與a氣囊10連接的管路上設(shè)有電磁氣體減壓啟動閥17。結(jié)合圖5,化學(xué)氧反應(yīng)罐15與b氣囊16通過孔狀隔網(wǎng)21連接,化學(xué)氧反應(yīng)罐15中裝有顆粒狀的ko2和lioh。
呼吸軟管4內(nèi)部包裹著o2軟管8和co2/h2o軟管7,a氣囊10通過第二單向氣流閥6與o2軟管8連接,co2/h2o軟管7通過另一第二單向氣流閥6與b氣囊16連接。
背夾的前胸上還設(shè)置有害氣體檢測儀12、超聲波氧氣傳感器13和o2壓力指示燈14。有害氣體檢測儀12用于檢測環(huán)境中有害氣體的含量,超聲波氧氣傳感器13用于檢測a氣囊10中氧氣壓力,當(dāng)氧氣壓力達標(biāo)時,o2壓力指示燈14亮起。電磁氣體減壓啟動閥17、有害氣體檢測儀12、超聲波氧氣傳感器13和o2壓力指示燈14均連接cpu11。蓄電池21為整個系統(tǒng)供電。
當(dāng)危險發(fā)生時,有害氣體檢測儀12檢測礦井工作環(huán)境中有害氣體的含量,當(dāng)有害氣體超標(biāo)時,cpu11處理信號并啟動電磁氣體減壓啟動閥17,碳纖維壓縮氧氣瓶9放出氧氣,氧氣進入a氣囊10,并通過o2軟管8進入呼吸面罩供使用者呼吸。
使用者呼出的二氧化碳、水以及多余的氧氣通過co2/h2o軟管7流入到b氣囊16,化學(xué)氧反應(yīng)罐15中的藥品吸收co2和h2o,進行如下反應(yīng):
2lioh+co2=li2co3
2h2o+4ko2=4koh+3o2
co2+2koh=k2co3+h2o
化學(xué)氧反應(yīng)罐15反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣通過單向氣流閥20進入a氣囊10,再次供使用者呼吸。
超聲波氧氣傳感器13實時檢測a氣囊10中剩余氧氣量,o2壓力指示燈14轉(zhuǎn)化超聲波氧氣傳感器13的剩余氧氣量信號為可視信號。
壓縮氧氣瓶9和化學(xué)反應(yīng)罐15可重新充入氧氣和裝入藥品循環(huán)使用。
本實施例主要從礦難情況下提高礦工的逃生成功率的角度出發(fā),并輔以一定工作安全、預(yù)防職業(yè)病的考慮,旨在設(shè)計出一款可穿戴、輕便、高效的個人防護裝備。當(dāng)?shù)V難不可避免的發(fā)生時,該裝備能夠充分發(fā)揮自救和救援功能,以保障井下工作人員的生命安全。