專利名稱：一種正壓面罩氧氣呼吸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氧氣呼吸器，屬礦井或遂道安全技術領域，特別是用于煤礦或其它災害環(huán)境伴有窒息、毒性氣體發(fā)生時，救護人員使用的呼吸裝置。
當前世界上生產先進呼吸器的廠商如美國M.S.A、德國德萊格爾和奧爾、日本重松制作所，其主要產品有BG174(德)、TRAUOX120(德)、日本重松10型等。國內目前只有重慶和撫順兩家煤礦安全儀器廠生產呼吸器，產品主要有AHG系列。這些呼吸器的基本原理相似，主要由高壓氧氣瓶、呼吸袋、吸收罐、氣體調節(jié)控制器等組成，其工作過程是由高壓氧氣瓶通過氣體調節(jié)控制器，將適當流量的氧氣送入呼吸袋，供佩戴者呼吸，呼出的氣流經吸收罐過濾附后，再進入呼吸袋，可循環(huán)使用。在長期使用中發(fā)現(xiàn)，這類呼吸器存在兩個基本缺點第一、過去較普遍的呼吸器系統(tǒng)與人的呼吸器官的連接是用牙咬口具片用嘴呼吸；鼻子則需用鼻夾封閉，這樣做雖然呼吸可靠，有害氣體難以進入呼吸系統(tǒng)，但由于需長時間咬緊牙墊，牙齒負擔過重，鼻夾易被碰脫造成損害或事故，更重要的是用嘴呼吸不能講話，只能用手勢或哨聲來表達，給搶險工作帶來困難。為此德國奧爾公司研制成功的大眼窗帶傳聲器的呼吸面罩，將使用者的整個面部包在罩內，可用正常方式呼吸并可講話，克服了口具片的一些缺點，但也帶來一些新的問題，(1)面罩封閉面部，使散熱受阻可能導致大量排汗，汗水會淌入眼中，蒸氣會使眼窗玻璃結霧，不得不在面罩內設擦水器并涂以濕潤劑以保持眼窗玻璃的透明度，這樣使得面罩結構復雜；(2)面罩的氣密性不如口具那樣對每一個佩戴者都有效，有時在吸氣時會產生逆向(向面罩內)泄漏造成中毒(對面部太瘦、有絡腮胡子等類型的人不適用)，在呼吸器上必須同時準備面罩和口具兩套裝置，增加了呼吸器的復雜性，因此，提供安全、舒適、簡易的呼吸面具成為呼吸器研究的重要課題。第二，在呼吸器使用過程中，吸收劑吸收CO2的過程為放熱反應，使氣流被加熱可超過45℃，生理試驗表明，在濕度〈80％時，呼吸溫度應小于45℃，在濕度〉80％時，吸氣溫度應于小于40℃，但呼出的氣體為飽和汽，而CO2的吸收反應后又有水生成，長時間使用的呼吸器其氣袋往往晰出較多的水，因而吸氣溫度應降低至40℃以下，目前多采用在吸氣管路中加裝降溫盒的辦法解決，如在氣流通路中加吸熱晶體(Na2HPO4·12H2O)，或在使用時放置冰盒等方法降溫，這樣做存在使呼吸器結構復雜，保養(yǎng)及使用麻煩，適應性也差，降溫效果難以控制等缺點，因此解決呼吸的方便、可靠、簡易的降溫問題，也成為呼吸器研究的重要課題。
本實用新型的目的在于提供一種氧氣呼吸器，它是一種能降低呼吸氣體溫度、消除呼吸面罩上霧、防止環(huán)境氣體漏入，結構簡單、使用方便、安全可靠的呼吸器。
本實用新型的目的通過以下技術措施來實現(xiàn)一種正壓面罩氧氣呼吸器，它主要由呼吸面罩、氧氣瓶、氣袋、呼氣管、吸氣管、氣體調節(jié)控制裝置、吸收罐構成，其特征在于氣體調節(jié)控制裝置與氧氣瓶設置在氣袋內，呼吸面罩設有內腔體、外腔體，內、外腔體之間設有阻力閥，吸氣管內設有內氣管，吸氣管將呼吸面罩與氣袋相連接，呼氣管將呼吸面罩與吸收罐相連接，吸收罐用導管與氣袋相連通。
氣體調節(jié)控制裝置主要由壓力表、減壓器、補氣裝置構成，氣體調節(jié)控制裝置和氧氣瓶相接，并包容設置在氣袋內，其中壓力表和手動補氣銨鈕設置在氣袋外。呼吸面罩主要由眼窗玻璃、面部罩體、口鼻罩體、阻力閥、呼吸口、傳聲器構成，口鼻罩體在面部罩體內設置，并將呼吸面罩分隔成內、外兩個腔體，阻力閥設置在口鼻罩體上，呼吸口、傳聲器分別設置在呼吸面罩下部。吸氣管主要由吸氣閥、內氣管、外氣管構成，吸氣管一端與氣袋相接，另一端與呼吸面罩呼吸口相接，內氣管一端與氣體調節(jié)控制裝置的補氣裝置的出氣口相接，另一端與呼吸面罩的外腔體下端部相通。
本實用新型的工作原理是首先打開氣瓶開關，高壓氧經減壓器，補氣裝置進入吸氣管內氣管，由內氣管直接進入呼吸面罩外腔，吹向眼窗玻璃，這部分由氣源經減壓直接放出的氧氣溫度較低，不含水份，可降低面罩內的溫度，使佩戴者舒適，減少蒸發(fā)，消除眼窗玻璃結霧，并且可通過調節(jié)阻力閥，使呼吸面罩內的氣壓適當高于環(huán)境氣壓，即形成正壓面罩，這樣就可防止環(huán)境氣體的漏入，避免造成危害，吸氣時，阻力閥開啟，氧氣由外腔進入口鼻面罩體形成的內腔，并帶走外腔的一部分水氣，使外腔處于干燥狀態(tài)，呼氣時，阻力閥關閉，呼出的氣體由呼氣管導入吸收罐，過濾后的氣體由導管進入氣袋，這部分氣體溫度較原來高，進入氣袋后與氣袋內因減壓吸熱變冷的物體如氧氣瓶、氣體調節(jié)控制裝置及原有氣體進行熱交換，溫度可有所降低，當吸氣時降溫后的氣體由吸氣管外管被吸入呼吸面罩。如此進行循環(huán)使用就可作到降低呼吸氣體溫度，消除呼吸面罩結霧，防止環(huán)境氣體漏入，達到提供結構簡單，使用方便，安全可靠呼吸器的目的。
本實用新型與現(xiàn)有技術比較有如下優(yōu)點1)將氧氣瓶及氣體調節(jié)裝置內置于氣袋中，用高壓氧減壓時的吸熱反應，來降低呼吸循環(huán)系統(tǒng)的氣體溫度，無需外設降溫裝置，結構簡單，無需特殊保養(yǎng)、可靠易行；2)將氣源經減壓的低溫、干燥氧氣直接吹入呼吸面罩外腔，可消除眼窗玻璃的結霧或結水，并通過調節(jié)阻力閥在呼吸面罩體外腔形成高于環(huán)境的正壓，防止有害氣體的漏入，比原有的呼吸面具佩戴舒適、方便、安全可靠，保留了現(xiàn)有面罩的優(yōu)點，克服了存在的一些缺點。
附圖及
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圖1、一種正壓面罩氧氣呼吸器結構示意圖。
本實用新型用以下實施例，結合附圖作進一步說明；如圖1所示呼吸器，它主要由氣袋(6)、氧氣瓶(7)、呼吸面罩(23)、吸收罐(4)、吸氣管(15)、呼氣管(2)、氣體調節(jié)控制裝置構成。氣體調節(jié)控制裝置主要由減壓器(9)、補氣裝置(24)和壓力表(25)組成，補氣裝置(24)主要由膜片(16)、調節(jié)伐(10)、噴咀(18)、手動補給按鈕(17)和出氣口I(12)、出氣口II(11)組成，其中，氣調節(jié)控制裝置和氧氣瓶均包容在氣袋(6)內，僅壓力表(25)和手動補給按鈕(17)露在氣袋(6)外以便于操作和觀察氣源貯氣量。呼吸面罩(23)主要由眼窗玻璃(20)、面部罩體(28)、口鼻罩體(22)、阻力閥(21)、呼吸口(19)、傳聲器(26)構成，口鼻罩體(22)在面部罩體(28)內，設置將其分隔成內外兩個腔體，內腔體(29)、外腔體(30)，口鼻罩體(22)上設有傳聲器(26)、阻力閥(21)、呼吸口(19)。吸氣管(15)將呼吸面罩(23)與氣袋(6)相連接，呼氣管(2)將呼吸面罩(23)與吸收罐(4)相連接，導管(5)將吸收罐(4)與氣袋(6)相連通，吸氣管(15)主要由外氣管、吸氣閥(13)、內氣管(14)構成，吸氣管(15)內設有一內氣管(14)，如圖所示一端與補氣裝置(24)的出氣口即氣口I(12)和氣口II(11)相連通，另一端與呼吸面罩(23)外腔體(30)下端部相連通。該呼吸器使用方法及操作原理是，佩戴者(1)，將呼吸面罩(23)戴在面部，氣袋(6)、吸收罐(4)背在背部，吸氣管(15)、呼氣管(2)為軟管，相應的與由面罩(23)與氣袋(6)、呼吸罐(4)相連接。佩戴好呼吸器，打開氧氣瓶(7)的開關(8)后，氧氣進入壓力表(25)、減壓器(9)，經減壓的氣流以穩(wěn)定的流量(約1.3L)進入補氣裝置(24)，再由氣口I(12)進入內氣管(14)，吹向面罩外腔和眼窗玻璃(20)。由于阻力閥(21)的節(jié)流作用，使面罩外腔形成正壓，一般可調至600Pa左右。由于呼吸器官不與外腔直接相通，該壓力不作用于人體呼吸器官，人的呼吸壓力為氣袋(6)壓力，即環(huán)境壓力，當定量供氧不能滿足呼吸耗氧時，模片(16)在外界大氣壓作用下，堵塞噴咀(18)迫使調節(jié)閥(10)，向下開啟增大氣流量，由氣口II(11)進入內氣管(14)進行自動補給，當補給仍不足，可按壓手動補給按鈕(17)強行使調節(jié)閥增大氣流量，直到滿足需要，呼吸器在使用過程中，吸氣時氧氣由外腔經阻力閥(21)進入，同時也打開吸氣閥(13)經吸氣管外管由呼吸接口(19)進入，呼氣時含有CO2的氣流由呼氣管(2)打開呼氣伐(3)進入吸收罐(4)，CO2被吸收后氣體開溫，由導管(5)流入氣袋(6)，此時氣體已不含CO2，(圖中的園圈表示不含CO2氣體，園點表示呼出的混合氣體，無圈點處的為純氧空間)氣袋(6)內的氣體的部分熱量被氧氣減壓制冷體吸收而降溫，被冷卻的氣體在吸氣時，打開吸氣閥(13)流入口鼻面罩體(22)，被吸入肺部，如此進行氣體循環(huán)?？稍趥髀暺?26)附近裝小型表克風以增強音量，便于救護人員之間的交流，在吸收罐(4)上還設有一向系統(tǒng)外自動排氣的閥門(27)，以保持氣袋內的適當氣體壓力。
權利要求1.一種正壓面罩氧氣呼吸器，它主要由呼吸面罩(23)、氣袋(6)、呼氣管(2)、吸氣管(15)、吸收罐(4)、氧氣瓶(7)、氣體調節(jié)控制裝置構成，其特征在于氣體調節(jié)控制裝置和氧氣瓶(7)設置在氣裝(6)內，呼吸面罩(23)設有內腔體(29)、外腔體(30)，內、外腔體之間設有阻力閥(21)，吸氣管(15)設有內氣管(14)，吸氣管(15)將呼吸面罩(23)與氣袋(6)相連接，呼氣管(2)將呼吸面罩(23)與吸收罐(4)相連接，導管(5)將吸收罐(4)與氣袋(6)相連接。
2.根據權利要求1所述的呼吸器，其特征在于氣體調節(jié)控制裝置由壓力表(25)、減壓器(9)、補氣裝置(24)構成，氣體調節(jié)控制裝置與氧氣瓶(7)相接并包容設置在氣裝(6)內，其中壓力表(25)、手動補氣銨鈕(17)設置在氣袋(6)外。
3.根據權利要求1所述的呼吸器，其特征在于呼吸面罩(23)由眼窗玻璃(20)、面部罩體(28)、口鼻罩體(22)、阻力閥(21)、呼吸口(19)、傳聲器(26)構成，口鼻罩體(22)在面部罩體(28)內設置，并將呼吸面罩(23)分隔成內腔體(29)、外腔體(30)，阻力閥(21)設置在口鼻罩體(22)上。
4.根據權利要求1所述的呼吸器，其特征在于吸氣管(15)由內氣管(14)、外氣管、吸氣閥(13)構成，吸氣管(15)的一端與氣袋(6)相接，另一端與呼吸面罩(23)的呼吸口(19)相接，內氣管(14)一端與氣體調節(jié)控制裝置的補氣裝置(24)出氣口相接，另一端與呼吸面罩(23)的外腔體(30)下端部相通。
專利摘要一種正壓面罩氧氣呼吸器，涉及煤礦等有窒息、毒性氣體環(huán)境災害時，救護人員使用的呼吸裝置，其特征在于氣體調節(jié)控制裝置和氧氣瓶包容設置在氣袋(6)內，呼吸面罩設有內腔體(29)和外腔體(30)，內、外腔之間設有阻力閥(21)；吸氣管設有內氣管(14)，內氣管一端接氣源出口，另一端直接通入外腔。本實用新型可利用氣源減壓吸熱來降低呼吸循環(huán)氣體溫度，由氣源放出的冷干氧吹向眼窗玻璃(20)，可防止結霧，并在外腔可形成高于環(huán)境壓力的正壓面罩，防止環(huán)境氣體的漏入，是一種結構簡單、使用方便、安全可靠呼吸器。
文檔編號A62B9/00GK2207201SQ9422956
公開日1995年9月13日 申請日期1994年9月6日 優(yōu)先權日1994年9月6日
發(fā)明者姜仲儒 申請人:姜仲儒