本發(fā)明涉及呼吸防護(hù)裝備領(lǐng)域，具體涉及一種用于煤礦用自救器的供氧流量可調(diào)節(jié)的減壓器。

背景技術(shù)：

1、煤礦用隔絕式壓縮氧氣自救器(以下簡(jiǎn)稱：自救器)是井下作業(yè)人員必須佩戴的呼吸防護(hù)裝備，可以有效保護(hù)井下作業(yè)人員遭遇有毒有害氣體污染及缺氧窒息性災(zāi)害時(shí)安全撤離災(zāi)區(qū)，是井下從業(yè)人員生命安全的最后一道防線。自救器一般由氧氣罐、減壓器、氣囊、導(dǎo)氣管、口具、背腰帶等部件組成，如圖5和圖6所示，使用流程一般是要先打開(kāi)氧氣罐13上的開(kāi)關(guān)131使得氧氣充滿氣囊14，然后再通過(guò)口含口具用口部進(jìn)行吸氣和呼氣。

2、煤礦井下事故的發(fā)生，通常具有突發(fā)性和不可預(yù)測(cè)性，當(dāng)井下作業(yè)人員佩戴自救器進(jìn)行緊急避險(xiǎn)時(shí)，往往需要運(yùn)動(dòng)、攀爬、匍匐前進(jìn)等方式逃離災(zāi)區(qū)，對(duì)氧氣消耗量較大，因此，需要大流量供氧模式，提供佩戴人員行走或運(yùn)動(dòng)所需氧氣量；當(dāng)災(zāi)害發(fā)生位置距離地面井口距離長(zhǎng)，自救器防護(hù)時(shí)間不足以佩戴人員的安全轉(zhuǎn)移時(shí)，避險(xiǎn)人員應(yīng)就近選擇永久避難硐室、臨時(shí)避難硐室、移動(dòng)救生艙、自救器過(guò)渡站等設(shè)施設(shè)備進(jìn)行靜坐待援，此時(shí)佩戴人員對(duì)氧氣的消耗量較小，因此，需要小流量供氧模式。

3、而當(dāng)前用于井下作業(yè)的自救器未考慮到煤礦工人在處于靜坐或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)不同的供氧量需求，如此帶來(lái)的直接影響是在實(shí)際佩戴自救器時(shí)，靜坐待援工況下能滿足額定防護(hù)時(shí)間要求，運(yùn)動(dòng)逃生工況下容易因耗氧量加大而造成實(shí)際防護(hù)時(shí)間不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明意在提供一種用于煤礦用自救器的供氧流量可調(diào)節(jié)的減壓器，能夠同時(shí)滿足煤礦工人不同工況狀態(tài)下的供氧量需求。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種用于煤礦用自救器的供氧流量可調(diào)節(jié)的減壓器，包括閥體、閥芯、閥套、閥蓋，在閥體內(nèi)部按照氧氣流向依次開(kāi)設(shè)高壓室和中壓室，同時(shí)設(shè)置貫穿高壓室至中壓室的供氧氣路，在所述高壓室內(nèi)設(shè)置高壓彈簧，在所述中壓室內(nèi)設(shè)置手動(dòng)補(bǔ)給閥，所述手動(dòng)補(bǔ)給閥包括中壓彈簧、與中壓彈簧固定連接的閥桿，所述供氧氣路的開(kāi)口端包括進(jìn)氣端和輸出端，在所述進(jìn)氣端內(nèi)固定設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)一，在所述輸出端內(nèi)分別固定設(shè)置安全排氣閥、自動(dòng)補(bǔ)給閥，所述閥套包括小徑端和位于小徑端兩側(cè)的大徑端；還包括用于調(diào)節(jié)供氧氣路內(nèi)供氧流量的調(diào)節(jié)組件，所述調(diào)節(jié)組件包括套裝在小徑端的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定連接的撥片；在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上開(kāi)設(shè)孔徑不等的用于連通供氧氣路的供氧通氣孔一和供氧通氣孔二，同時(shí)開(kāi)設(shè)安全閥通氣孔與安全排氣閥的輸入端連通。

4、有益效果：

5、1、在不同工況狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)供氧量調(diào)節(jié)，同時(shí)還能保證整體結(jié)構(gòu)緊湊，利于開(kāi)展煤礦自救：動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)供氧量，合理分配有限的氧氣資源，確保工人煤礦作業(yè)的安全：通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上開(kāi)設(shè)孔徑不等的供氧通氣孔一和供氧通氣孔二，該設(shè)計(jì)能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)供氧氣路內(nèi)的供氧流量，確保煤礦工人在不同狀態(tài)下的供氧需求得到合理滿足。供氧通氣孔一的孔徑較大，適用于工人在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的高供氧需求，確保工人在高強(qiáng)度勞動(dòng)時(shí)獲得足夠的氧氣供應(yīng)，避免缺氧導(dǎo)致的疲勞和健康問(wèn)題。供氧通氣孔二的孔徑較小，適用于工人在靜止?fàn)顟B(tài)下的低供氧需求，確保在靜止?fàn)顟B(tài)下提供適度的氧氣供應(yīng)，避免過(guò)度供氧導(dǎo)致的浪費(fèi)和不必要的壓力。這種動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)功能不僅提高了礦井作業(yè)的效率，還確保了工人的健康和安全，為工人們逃脫災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)及等待救援爭(zhēng)取了更多的時(shí)間。在閥套的中間段即小徑端安裝撥片，使得減壓器結(jié)構(gòu)更加緊湊，進(jìn)而縮小了自救器整體的體積，便于攜帶。

6、2、兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)，確保減壓器內(nèi)部在不同狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行：高壓室和中壓室的設(shè)置，以及高壓彈簧和中壓彈簧的配合使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣體壓力的兩級(jí)調(diào)節(jié)。高壓室內(nèi)的高壓彈簧能夠在高壓氣體進(jìn)入減壓器時(shí)提供初步的減壓作用，確保氣體壓力在進(jìn)入中壓室前得到有效控制。中壓室內(nèi)的中壓彈簧進(jìn)一步調(diào)節(jié)氣體壓力，確保輸出氣體的壓力穩(wěn)定在安全范圍內(nèi)。這種兩級(jí)壓力調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)不僅提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，還延長(zhǎng)了減壓器的使用壽命，減少了因壓力波動(dòng)導(dǎo)致的自救器設(shè)備故障和安全隱患。

7、與此同時(shí)，在減壓器內(nèi)同時(shí)設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)給閥和手動(dòng)補(bǔ)給閥，為減壓器的內(nèi)部供氧環(huán)境提供了雙重保障，確保了在不同情況下供氧的可靠性和安全性。自動(dòng)補(bǔ)給閥能夠根據(jù)系統(tǒng)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)給量，確保減壓器輸出的壓力始終穩(wěn)定。在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，供氧量大幅提升，此時(shí)自動(dòng)補(bǔ)給閥的響應(yīng)速度可能較慢，可以通過(guò)手動(dòng)補(bǔ)給閥進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，確保工人在緊急情況下獲得足夠的氧氣供應(yīng)。在靜止?fàn)顟B(tài)下，供氧需求較小，主要依靠自動(dòng)補(bǔ)給閥調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力環(huán)境，簡(jiǎn)化操作，節(jié)省精力，以便工人等待救援。這種雙重保障設(shè)計(jì)不僅提高了供氧系統(tǒng)的可靠性和安全性，還確保了在各種工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。

8、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述供氧通氣孔一的面積≥3倍供氧通氣孔二的面積。

9、有益效果：選擇供氧通氣孔一的面積≥3倍供氧通氣孔二的面積并非隨意設(shè)定，而是基于人體生理學(xué)和工程學(xué)的科學(xué)依據(jù)。研究表明，人在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的氧氣需求通常是靜止?fàn)顟B(tài)下的3到4倍。因此，供氧通氣孔一的面積設(shè)計(jì)為供氧通氣孔二的至少3倍，能夠確保在不同狀態(tài)下的供氧需求得到合理滿足。這種設(shè)計(jì)不僅符合人體生理需求，還能夠在不同工況下提供穩(wěn)定的供氧效果。

10、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述自動(dòng)補(bǔ)給閥包括依次固定連接的柱塞、定量膜片、過(guò)濾網(wǎng)二，所述定量膜片為彈性元件。

11、有益效果：自動(dòng)補(bǔ)給閥的作用是根據(jù)減壓器內(nèi)部環(huán)境需求自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)給量，確保減壓器輸出的壓力始終穩(wěn)定，定量膜片作為彈性元件，能夠在不同壓力作用下產(chǎn)生相應(yīng)的變形，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降時(shí)，定量膜片的變形會(huì)導(dǎo)致柱塞向下移動(dòng)，從而打開(kāi)補(bǔ)給通道，使氣體通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)二進(jìn)入減壓器。這種設(shè)計(jì)確保了補(bǔ)給過(guò)程的精確性和及時(shí)性，避免了因手動(dòng)調(diào)節(jié)導(dǎo)致的誤差和延遲。

12、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，所述安全排氣閥包括與閥套螺紋連接的調(diào)節(jié)螺絲、與調(diào)節(jié)螺絲的端部固定連接的墊片、套裝在調(diào)節(jié)螺絲端部的排氣彈簧，在所述調(diào)節(jié)螺絲中心設(shè)置通孔。

13、有益效果：安全排氣閥的作用是能夠在減壓器內(nèi)部壓力超過(guò)預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)行壓力釋放，確保系統(tǒng)壓力始終處于安全范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)螺絲與閥套的螺紋連接使得安全排氣閥的開(kāi)啟壓力可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲的旋入深度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。當(dāng)內(nèi)部壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，墊片被推開(kāi)，氣體通過(guò)調(diào)節(jié)螺絲中心的通孔排出，有效防止了因壓力過(guò)高導(dǎo)致的自救器損壞或安全事故。彈簧的設(shè)計(jì)在調(diào)節(jié)螺絲端部提供了恒定的預(yù)緊力，確保了墊片與閥座之間的緊密接觸。這種設(shè)計(jì)不僅提高了安全排氣閥的響應(yīng)速度，還確保了在正常工作壓力下，安全排氣閥能夠保持關(guān)閉狀態(tài)，防止氧氣泄漏。彈簧的預(yù)緊力也可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整，確保系統(tǒng)在不同工況下都能保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

14、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在所述閥套外側(cè)設(shè)置梯形凹槽。

15、有益效果：梯形凹槽的設(shè)置為閥套外側(cè)提供了精確的卡接位置，使得氣囊能夠牢固地與減壓器之間以卡接的方式形成穩(wěn)定的機(jī)械鎖定，有效防止了氣囊在使用過(guò)程中因外力或振動(dòng)導(dǎo)致的松動(dòng)或脫落，是防止氧氣泄露，幫助使用者脫困的重要設(shè)計(jì)。

16、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在所述閥體外圍靠近進(jìn)氣端的一側(cè)開(kāi)設(shè)密封凹槽一，在所述密封凹槽一內(nèi)嵌入o型密封圈一。

17、有益效果：o型密封圈一嵌入密封凹槽一后，能夠在氧氣瓶和減壓器之間形成一道緊密的密封屏障，有效防止了因外力或振動(dòng)導(dǎo)致的松動(dòng)和泄漏，o型密封圈具有優(yōu)良的彈性和密封性能，能夠在受到壓縮時(shí)填充閥體與氧氣瓶之間的微小間隙，有效防止了氧氣的泄漏和浪費(fèi)，有利于為使用者脫困創(chuàng)造更多的時(shí)間。

18、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在所述閥芯外圍開(kāi)設(shè)數(shù)個(gè)密封凹槽二，在所述密封凹槽二內(nèi)嵌入o型密封圈二。

19、有益效果：密封凹槽二的設(shè)計(jì)在閥芯外圍形成了多個(gè)弧形口，這些槽為o型密封圈二提供了精確的安裝位置。o型密封圈二嵌入密封凹槽二后，能夠在閥芯與閥體之間形成多道密封屏障，有效防止了因外力或振動(dòng)導(dǎo)致的松動(dòng)和位移。這種多點(diǎn)接觸的設(shè)計(jì)增加了閥芯與閥體之間的摩擦力，確保了兩者在使用過(guò)程中的緊密配合，提高了減壓器整體結(jié)構(gòu)的連接穩(wěn)定性。

20、優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在所述閥套上開(kāi)設(shè)條形孔，在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸上開(kāi)設(shè)凹槽，所述撥片穿過(guò)條形孔與轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的凹槽螺紋連接，當(dāng)撥片撥動(dòng)至條形孔的極限位置時(shí)，所述供氧通氣孔一或供氧通氣孔二將供氧氣路連通。

21、有益效果：首先，通過(guò)在閥套上開(kāi)設(shè)條形孔，使得供氧通氣孔一和供氧通氣孔二的位置得以明確限定。條形孔的設(shè)計(jì)確保了撥片在移動(dòng)過(guò)程中始終沿著預(yù)定的路徑進(jìn)行，避免了因位置偏差導(dǎo)致的供氧通氣孔無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)齊的問(wèn)題。這種精確的定位效果不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，還確保了供氧氣路的順利連通，尤其在緊急情況下，能夠快速、準(zhǔn)確地切換運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下及靜止?fàn)顟B(tài)下的供氧氣路，確保煤礦工人供氧需求得到及時(shí)滿足，安全保障。