本發(fā)明涉及一種高空跳傘氣氧供氧裝置，屬于高空供氧技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近些年來，為加強(qiáng)傘兵防護(hù)，減少非戰(zhàn)斗減員，提高其作戰(zhàn)能力，各國軍隊均要求給予空降兵配備傘兵供氧防護(hù)裝備。傘兵乘機(jī)暴露在高空9000～10000m，受低壓缺氧和低溫的影響，嚴(yán)重影響空降兵的作戰(zhàn)能力。高空跳傘首先要考慮高空暴露的缺氧防護(hù)和高空減壓病的預(yù)防問題，其次是頭面部防護(hù)和低溫防護(hù)問題。對高空缺氧的防護(hù)首先是供氧濃度要能滿足人體的需要，其次是供氧量要能保證跳傘員降低到安全高度。但是由于執(zhí)行高空跳傘任務(wù)的跳傘員一般均需背負(fù)全套武器裝備和防護(hù)設(shè)備，不可能攜帶過多的氧氣，因此要在保證生理功能的前提下，盡可能減輕自攜供氧系統(tǒng)的重量。

目前，國內(nèi)的高空跳傘供氧裝置采用的是以氯酸鹽氧燭為氧源，將兩只氧燭通過三通件連接在一起，以定流量的方式供氧，滿足跳傘人員呼吸用氧需要。現(xiàn)有的跳傘供氧裝置只能滿足海拔6000m以下高度使用。由于采用氯酸鹽氧燭化學(xué)產(chǎn)氧，在萬米高空的低溫條件下，供氧裝置的點火和出氧流量受到很大影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種輕便小巧、供氧時間長的高空跳傘供氧裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：儲氣裝置出氣口與減壓閥組進(jìn)氣口相連；減壓閥組出氣口與氧氣調(diào)節(jié)器的氧氣入口相連；氧氣調(diào)節(jié)器的供氣出口與氧氣面罩相連；所述減壓閥組主體一端設(shè)有充氧閥，另一端設(shè)有放氣閥；減壓閥組主體中部設(shè)有減壓閥、壓力表；減壓閥組主體上靠近出氣口處設(shè)有安全閥；所述氧氣調(diào)節(jié)器包括閥體；所述閥體上設(shè)有氧氣入口、氧氣調(diào)節(jié)腔、空氣入口、供氣出口、連通空氣入口與供氣出口的空氣腔、連通氧氣入口和氧氣調(diào)節(jié)腔的氧氣進(jìn)氣氣路、連通氧氣調(diào)節(jié)腔和空氣腔的氧氣出氣氣路；所述氧氣調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b；所述空氣入口處設(shè)有空氣流量調(diào)節(jié)模塊c。

所述儲氣裝置是雙聯(lián)氣瓶；所述雙聯(lián)氣瓶包括經(jīng)卡箍固定于一體的兩氣瓶；

所述減壓閥組上與兩氣瓶對應(yīng)設(shè)有兩進(jìn)氣口；各氣瓶分別經(jīng)轉(zhuǎn)接頭與減壓閥組進(jìn)氣口相連。

所述雙聯(lián)氣瓶中單只氣瓶容積為0.92l。

所述減壓閥組出氣口處設(shè)有氧氣輸出接頭；所述氧氣輸出接頭經(jīng)金屬軟管與氧氣入口相連；所述氧氣輸出接頭內(nèi)設(shè)有用于凈化氣體的過濾網(wǎng)。

所述減壓閥組放氣閥上設(shè)有梅花型開關(guān)手柄。

所述閥體上氧氣入口處設(shè)有入口接頭；所述入口接頭內(nèi)設(shè)有入口過濾網(wǎng)；所述閥體上供氣出口處設(shè)有出口接頭；所述出口接頭內(nèi)設(shè)有出口過濾網(wǎng)。

所述出口接頭位于閥體內(nèi)的一端內(nèi)孔呈喉管狀結(jié)構(gòu)。

所述氧氣出氣氣路出口處設(shè)有一引射器；所述引射器位于空氣腔內(nèi)；所述引射器噴口與出口接頭喉管狀結(jié)構(gòu)入口相對。

所述氧氣調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有一連通氧氣進(jìn)氣氣路與氧氣出氣氣路的氧氣調(diào)節(jié)口；所述氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b包括一用于打開/關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)口的供氧活門；所述供氧活門經(jīng)氧氣活門彈簧壓緊于氧氣調(diào)節(jié)口；所述供氧活門與用于根據(jù)環(huán)境氣壓變化自動控制供氧活門開度的真空波紋管間接傳動連接；還包括一與供氧活門間接傳動連接以控制供氧活門開度的壓蓋；壓蓋與閥體之間設(shè)有壓蓋回位彈簧。

所述氧氣調(diào)節(jié)腔經(jīng)膜片分隔為密封的下腔、敞開的上腔；所述供氧活門位于下腔內(nèi)；下腔內(nèi)還設(shè)有與供氧活門傳動連接的供氧閥桿、滑塊；所述上腔內(nèi)設(shè)有用于將真空波紋管的下壓力經(jīng)滑塊傳遞于供氧閥桿以推動供氧活門克服氧氣活門彈簧的彈力打開氧氣調(diào)節(jié)口的活門頂桿。

所述真空波紋管經(jīng)波紋管襯套連接于閥體。

所述空氣腔內(nèi)設(shè)有一空氣調(diào)節(jié)口；所述空氣流量調(diào)節(jié)模塊c包括一用于打開/關(guān)閉空氣調(diào)節(jié)口的空氣活門；空氣活門與一使空氣調(diào)節(jié)口維持常開狀態(tài)的空氣活門彈簧相連；所述空氣活門與用于根據(jù)環(huán)境氣壓變化自動自動控制空氣活門開度的真空膜盒傳動連接。

所述真空膜盒經(jīng)膜盒襯套裝于閥體。

所述空氣腔內(nèi)空氣調(diào)節(jié)口與引射器之間設(shè)有用于控制最大流量的節(jié)流口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：能夠在海拔10000m～3000m內(nèi)，根據(jù)海拔高度的變化自動調(diào)整氧氣流量和引入空氣的流量，延長供氧裝置的供氧時間，滿足跳傘人員的呼吸使用要求。由于本裝置采用高壓氣氧作為氧源，受低溫的影響較?。挥捎诙嗖捎眉稍O(shè)計，供氧裝置的體積和重量小于同等供氧時間的現(xiàn)有供氧裝置。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為減壓閥組結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為氧氣輸出接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為氧氣調(diào)節(jié)器的外觀示意圖。

圖5為圖4的左視圖。

圖6為氧氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為氧氣調(diào)節(jié)器氣路和模塊示意圖。

圖8為氧氣入口模塊a示意圖。

圖9為圖8的a-a剖視圖。

圖10為氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為空氣流量調(diào)節(jié)模塊c結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為供氣出口模塊d結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為圖12的b-b剖視圖。

圖中，1、雙聯(lián)氣瓶，2、氧氣調(diào)節(jié)器，3、卡箍，4、金屬軟管，5、轉(zhuǎn)接頭，6、減壓閥，7、減壓閥組，8、充氧閥，9、氧氣輸出接頭，10、壓力表，11、安全閥，12、開關(guān)手柄，13、面罩。

具體實施方式

圖1中，將氧氣調(diào)節(jié)器的進(jìn)口通過金屬軟管4與減壓閥組7的氧氣輸出接頭9連接，出口與氧氣面罩13的輸氧軟管連接即組成一套完整的高空跳傘供氧裝置。

雙聯(lián)氣瓶1包括經(jīng)卡箍3固定于一體的兩氣瓶。雙聯(lián)氣瓶1裝在布袋內(nèi)，固定在人員身體右側(cè)腋下，使用時打開供氧裝置的供氧開關(guān)，雙聯(lián)氣瓶內(nèi)的氧氣經(jīng)過減壓閥組減壓，進(jìn)入到氧氣調(diào)節(jié)器中，氧氣調(diào)節(jié)器根據(jù)外界大氣壓力的變化自動調(diào)整氧氣的流量和外界空氣的引入量?；旌虾蟮臍怏w進(jìn)入到氧氣面罩，供跳傘人員使用。

雙聯(lián)氣瓶外觀尺寸約為φ82×222mm，容積約0.92l，制造氣瓶的材料選用強(qiáng)度高、塑性好、耐腐蝕、好焊接、易加工的優(yōu)質(zhì)超高強(qiáng)度不銹鋼，焊接好后再進(jìn)行焊縫探傷及水壓強(qiáng)度和爆破強(qiáng)度等的測試，確保雙聯(lián)氣瓶1的耐壓性能。雙聯(lián)氣瓶組和減壓閥組之間采用金屬硬密封結(jié)構(gòu)+“o”形圈雙密封，可保證長時間不泄露。

減壓閥組7由充氧閥8、壓力表10、減壓閥6和安全閥11等組成。減壓閥組7上與兩氣瓶對應(yīng)設(shè)有兩進(jìn)氣口；各氣瓶分別經(jīng)轉(zhuǎn)接頭5與減壓閥組7進(jìn)氣口相連。減壓閥組中的減壓閥6起減壓的作用，充氧閥8給氣瓶多次充氧，壓力表10可以察看氣瓶內(nèi)氣體的壓力。減壓閥組7的進(jìn)氣口壓力最高為15mpa，隨著氣瓶內(nèi)氧氣量的減少而逐漸減小。出口壓力為0.6mpa，供氧氣調(diào)節(jié)器使用。

氧氣調(diào)節(jié)器2由氧氣流量調(diào)節(jié)模塊、空氣流量調(diào)節(jié)模塊、氧氣入口模塊及供氣出口模塊組成，通過調(diào)節(jié)氧氣流量和空氣流量來調(diào)節(jié)氧氣調(diào)節(jié)器出口處的氣體流量和氧氣濃度。能夠通過真空波紋管檢測環(huán)境氣壓的變化，自動控制供氧活門的開度，進(jìn)而控制供氧流量。能夠通過真空膜盒檢測環(huán)境氣壓的變化，自動控制空氣活門的開度，進(jìn)而空氣供氧流量。氧氣流量調(diào)節(jié)模塊可以通過壓蓋和壓蓋桿，在氧氣流量調(diào)節(jié)模塊或者空氣流量調(diào)節(jié)模塊發(fā)生故障時，或者人員突然需要大量吸氧時，直接控制活門頂桿運動，從而控制供氧活門運動，開始大氣量供氧，滿足人員的應(yīng)急用氧需求。氧氣調(diào)節(jié)器能夠在海拔10000米及以下高度使用，在海拔2000米及以下時供空氣，在海拔2000米至海拔8000米之間供混合氧，在海拔8000米以上供純氧。

氧氣面罩13主要由面罩主體、防護(hù)外殼、呼氣活門、吸氣活門及輸氧軟管等部件組成，該部件可直接采用國內(nèi)廠家生產(chǎn)產(chǎn)品。

圖2、圖3中，通過充氧閥8可以給雙聯(lián)氣瓶1充氧。打開開關(guān)手柄12后，雙聯(lián)氣瓶1中的高壓氧氣經(jīng)過減壓閥6，氧氣輸出接頭9輸出。氧氣輸出接頭9內(nèi)設(shè)有用于凈化氣體的過濾網(wǎng)23。壓力表10可以看出雙聯(lián)氣瓶1中的氧氣壓力。安全閥11可以在輸出壓力超過安全閥設(shè)定值的情況下開始泄壓。

圖4、圖5、圖6中，氧氣調(diào)節(jié)器是將氧氣入口模塊a、供氣出口模塊d、氧氣流量調(diào)節(jié)模塊c和空氣流量調(diào)節(jié)模塊d安裝在閥體204上。

氧氣經(jīng)過氧氣入口模塊a進(jìn)入到a1腔，此時的氧氣仍處于高壓狀態(tài)，經(jīng)過氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b的調(diào)節(jié)，進(jìn)入到引射器223中，在引射器223和出口接頭218上的喉管236的結(jié)構(gòu)組合下，氧氣經(jīng)過喉管236時會形成文丘里效應(yīng)，吸引空氣從空氣氣路進(jìn)入到空氣腔237中，最終在出口接頭218處和氧氣混合，在輸出模塊處輸出一定流量和氧氣濃度的氣體，供跳傘人員生理呼吸需求的氧氣，提高氧氣利用率，減輕重量，減小體積。

氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b由波紋管襯套205、壓蓋206、壓蓋回位彈簧207、壓蓋固定螺母208、真空波紋管209、活門頂桿210、壓蓋桿232、膜片212、滑塊211、鎖緊蓋213、導(dǎo)套231、供氧閥桿230、供氧活門座229、供氧活門228、氧氣活門彈簧227和氧氣底蓋226組成。

空氣流量調(diào)節(jié)模塊c由真空膜盒214、空氣固定螺母215、空氣保護(hù)蓋216、膜盒襯套217、空氣活門224、空氣活門彈簧225、空氣活門座222、引射器223和空氣底蓋221組成。

氧氣入口模塊a中的入口過濾網(wǎng)203的過濾精度為大于30μ，供氣出口模塊d中的出口過濾網(wǎng)220的過濾精度為大于150μ，兩處過濾可以保證氧氣調(diào)節(jié)器輸出氣體的潔凈。

在氧氣調(diào)節(jié)器使用過程中，如果氧氣流量調(diào)節(jié)模塊或者空氣流量調(diào)節(jié)模塊發(fā)生故障，或者人員突然需要大量吸氧時，可以通過壓蓋206和壓蓋桿232，直接控制活門頂桿210運動，從而控制供氧活門228和供氧活門座229的開度增大，開始大氣量供氧，滿足人員的應(yīng)急用氧需求。

圖7中，本發(fā)明由氧氣入口模塊a、氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b、空氣流量調(diào)節(jié)模塊c及供氣出口模塊d組成。閥體204上設(shè)有氧氣入口、氧氣調(diào)節(jié)腔、空氣入口、供氣出口、連通空氣入口與供氣出口的空氣腔237、連通氧氣入口和氧氣調(diào)節(jié)腔的氧氣進(jìn)氣氣路233、連通氧氣調(diào)節(jié)腔和空氣腔的氧氣出氣氣路。氧氣調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b?？諝馊肟谔幵O(shè)有空氣流量調(diào)節(jié)模塊c。氧氣入口模塊a通過入口接頭201與連接氧氣源的金屬軟管連接。供氣出口模塊d通過出口接頭217的兩個凸緣卡住氧氣面罩供氧軟管端的快速接頭，實現(xiàn)緊固連接。氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b設(shè)定為在海拔2000米時供氧活門228開始打開，在海拔8000米及以上時，供氧活門228的開度達(dá)到最大，氧氣流量供應(yīng)最大?？諝饬髁空{(diào)節(jié)模塊c設(shè)定在海拔8000米以下高度時，空氣活門224打開，隨著海拔降低，開度增大，在引射器223的作用下，引入的空氣流量增大，但是在節(jié)流口235的作用下，引入的空氣最大量一定。這樣就能保證氧氣調(diào)節(jié)器的供氣出口模塊d處的氣體氧氣濃度隨著海拔高度的增加而增加，在海拔8000米及以上時，輸出模塊處的氣體為純氧。

圖8、圖9中，氧氣入口模塊a由入口接頭201，入口過濾網(wǎng)緊固螺釘202和入口過濾網(wǎng)203組成。

圖10中，氧氣調(diào)節(jié)腔內(nèi)設(shè)有一連通氧氣進(jìn)氣氣路與氧氣出氣氣路的氧氣調(diào)節(jié)口238；氧氣流量調(diào)節(jié)模塊b包括一用于打開/關(guān)閉氧氣調(diào)節(jié)口238的供氧活門228；供氧活門228經(jīng)氧氣活門彈簧227壓緊于氧氣調(diào)節(jié)口238；供氧活門228與用于根據(jù)環(huán)境氣壓變化自動控制供氧活門228開度的真空波紋管209間接傳動連接；還包括一與供氧活門228間接傳動連接以控制供氧活門228開度的壓蓋206；壓蓋206與閥體之間設(shè)有壓蓋回位彈簧207。

供氧活門座229被導(dǎo)套231壓在閥體204上，導(dǎo)套231通過螺紋和閥體204連接。供氧閥桿230裝在導(dǎo)套231內(nèi)，滑塊211安裝在供氧閥桿230的上部，起到傳遞活門頂桿210的力的作用，膜片212放在閥體204上，膜片主要起到密封作用，防止穿過導(dǎo)套231的氧氣從閥體204上部泄露?；铋T頂桿210壓在膜片212上，鎖緊蓋213將活門頂桿210壓住，鎖緊蓋213通過螺紋固定在閥體204上，真空波紋管209通過螺紋固定在波紋管襯套205上，波紋管襯套205通過螺紋固定在閥體204上，保證真空波紋管209和活門頂桿210接觸。壓蓋206通過壓蓋固定螺母208和真空波紋管209相連，壓蓋回位彈簧207固定在壓蓋206和波紋管襯套205之間，起到復(fù)位壓蓋206的作用。氧氣底蓋226通過螺釘固定在閥體204上，供氧活門228在氧氣活門彈簧227的壓縮下和供氧活門座229相接觸。

工作中，當(dāng)環(huán)境處于高空時，環(huán)境壓力低于1個大氣壓，真空波紋管209發(fā)生膨脹，壓迫活門頂桿210向下運動，活門頂桿210通過膜片212和滑塊211壓迫供氧閥桿230向下運動，供氧閥桿230壓迫供氧活門座229向下運動，這樣就使得供氧活門座229和供氧活門228之間的開度增大，增大氧氣流量。當(dāng)環(huán)境壓力變小時，真空波紋管209收縮，活門頂桿210上部失去壓力，供氧活門228在氧氣活門彈簧227的壓力下向上運動，這樣供氧活門228和供氧活門座229之間的開度減小，減小氧氣流量。

如果在工作中，人員需要大量的氧氣供應(yīng)，可以按壓壓蓋206，壓蓋206通過壓蓋桿232直接帶動活門頂桿210向下運動，最終控制供氧活門228和供氧活門座229之間的開度增大，大量供應(yīng)氧氣。

圖11中，空氣腔內(nèi)設(shè)有一空氣調(diào)節(jié)口234；空氣流量調(diào)節(jié)模塊c包括一用于打開/關(guān)閉空氣調(diào)節(jié)口的空氣活門224；空氣活門224與一使空氣調(diào)節(jié)口維持常開狀態(tài)的空氣活門彈簧225相連；空氣活門224與用于根據(jù)環(huán)境氣壓變化自動自動控制空氣活門224開度的真空膜盒214傳動連接。

引射器223通過螺紋安裝在閥體204上，膜盒襯套217通過螺紋固定在閥體204上，真空膜盒214通過空氣固定螺母215固定在膜盒襯套217上，空氣活門224通過螺紋固定在真空膜盒214上，空氣活門座222放在閥體204上，被空氣活門彈簧225壓住，空氣活門彈簧225安裝在空氣活門座222和空氣活門224之間，閥體204上的節(jié)流口235起到控制最大流量的作用，空氣底蓋221通過螺釘固定在閥體204上。

工作中，當(dāng)海拔高度變高，環(huán)境氣壓變低時，真空膜盒214膨脹，帶動空氣活門224下降，這樣空氣活門224和空氣活門座222之間的開度變小，被引射器223引入的空氣量變小，當(dāng)海拔高度達(dá)到8000m時，真空膜盒214膨脹的長度使得空氣活門224和空氣活門座225完全壓合，空氣無法進(jìn)入，這樣氧氣調(diào)節(jié)器就只供純氧。當(dāng)海拔高度降低，環(huán)境氣壓變高時，真空膜盒收縮，空氣活門224和空氣活門座225之間的開度增大，空氣流量增大，但是受到節(jié)流口235的限制，流量增大到一定程度后不能繼續(xù)增大，這樣就能保證氧氣調(diào)節(jié)器輸出氣的氧氣濃度不低于一限定值。

圖12、圖13中，供氣出口模塊d由出口接頭218、出口過濾網(wǎng)緊固螺釘219和出口過濾網(wǎng)220組成。