本發(fā)明涉及一種減壓裝置，尤其是一咱用于船舶艙室應(yīng)急呼吸系統(tǒng)用的減壓裝置。

背景技術(shù)：

在船舶航行過程中，可能會(huì)出現(xiàn)一些影響船員健康及生命安全的特殊情況，當(dāng)此時(shí)船員無法立即逃生而需要進(jìn)行必要的操作或等待救援時(shí)，就需要保障船員能夠正常呼吸以維持生命。傳統(tǒng)的應(yīng)急呼吸主要依靠氧氣瓶、防毒面具等工具，對各種特殊環(huán)境的適應(yīng)能力有限，且占用空間較大，很難做到全員配備。

當(dāng)艙室內(nèi)出現(xiàn)空氣污染、環(huán)境危害、爆炸、火災(zāi)、水淹及不明物質(zhì)擴(kuò)散等情況導(dǎo)致船員無法正常呼吸又不能立即逃生時(shí)，可通過船上固有的不同壓力等級(jí)的空氣系統(tǒng)作為氣源輸入，經(jīng)本減壓裝置過濾、減壓后為多個(gè)后端設(shè)備同時(shí)提供壓力穩(wěn)定的輸入氣源，并參與呼吸系統(tǒng)使用，以確保船員可以正常呼吸，并可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行必要的操作或等待救援，為船員生命安全提供了有效保障。因此，需要設(shè)計(jì)一種只借用艙室內(nèi)原有的空氣管路系統(tǒng)的減壓裝置，并且要求結(jié)構(gòu)緊湊體積小、可自我備份（可同時(shí)連接兩路空氣，互為備用）、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)（不受外界介質(zhì)、壓力等因素的影響）、操作簡單、維修便捷、覆蓋率廣（一套減壓裝置的后端可同時(shí)供80人以上呼吸使用）等特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種能夠應(yīng)用于船舶艙室應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置，當(dāng)艙室內(nèi)出現(xiàn)空氣污染、環(huán)境危害、爆炸、火災(zāi)、水淹及不明物質(zhì)擴(kuò)散等情況導(dǎo)致船員無法正常呼吸又不能立即逃生時(shí)，利用艙室內(nèi)固有的空氣系統(tǒng)供氣，經(jīng)減壓裝置過濾、減壓后為多個(gè)后端設(shè)備（呼吸減壓閥）同時(shí)提供壓力穩(wěn)定的輸入氣源（0.6~0.7MPa氣壓），并參與呼吸系統(tǒng)使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用于船舶艙室應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置，具有兩組閥組，每組閥組包括濾芯、閥體、進(jìn)、出口截止閥組件、減壓閥組件，閥組的進(jìn)口端與出口端之間依次通過濾芯、進(jìn)口截止閥組件、減壓閥組件、出口截止閥組件相連接，其特征在于：所述減壓閥組件安裝在閥體中間，閥體兩側(cè)分別安裝進(jìn)、出口截止閥組件，所述減壓閥組件采用反作用式氣囊減壓閥結(jié)構(gòu)，由上蓋、悶蓋、膜片、連接螺盤、平衡彈簧、減壓閥座、頂桿、地座彈簧、底蓋、閥座螺蓋、密封座、固定座、活塞盤組成；所述固定座設(shè)置在減壓閥組件的進(jìn)、出氣腔室之間，固定座下端通過閥座螺蓋連接密封座，密封座中間通孔中穿設(shè)有頂桿，且頂桿上設(shè)有位于密封座中間通孔下端的凸錐臺(tái)，頂桿的凸錐臺(tái)與連接在閥體底部的底蓋之間設(shè)有地座彈簧，頂桿上端連接活塞盤和膜片，膜片上面設(shè)有固定在閥體上端面上的上蓋，上蓋與膜片設(shè)有悶蓋，悶蓋與上蓋密封連接，使上蓋內(nèi)形成氣囊腔室，氣囊腔室通過充壓通道連接進(jìn)口截止閥組件出口端，用于氣囊腔室充氣，悶蓋上設(shè)有阻尼孔，當(dāng)氣囊腔室內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過悶蓋上的阻尼孔作用在膜片上，帶動(dòng)膜片推動(dòng)活塞盤向下運(yùn)動(dòng)，使得頂桿向下運(yùn)動(dòng)，頂桿上的凸錐臺(tái)脫離密封座形成節(jié)流口；所述連接螺盤安裝在活塞盤下方的減壓閥組件的出氣腔室上，連接螺盤上設(shè)有通氣孔，連接螺盤中間配合連接減壓閥座，減壓閥座與活塞盤之間設(shè)有套接在頂桿外的平衡彈簧；當(dāng)空氣介質(zhì)經(jīng)進(jìn)口截止閥組件進(jìn)入減壓閥組件的進(jìn)氣腔室，經(jīng)過節(jié)流口產(chǎn)生節(jié)流作用使得空氣介質(zhì)壓力發(fā)生變化，并流過連接螺盤，作用在活塞盤上產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力并施加在膜片上，與氣囊腔室作用于膜片上的壓力形成平衡，使頂桿的凸錐臺(tái)和密封座之間具有衡定的節(jié)流開口，確保減壓裝置出口壓力穩(wěn)定。

每組閥組的進(jìn)口端和出口端均設(shè)有有一組中間接頭，中間接頭通過連接管件與壓力表盤中相應(yīng)的壓力表連接，所述壓力表盤放置于艙室內(nèi)便于觀察的位置，有利于船員觀察減壓裝置的狀態(tài)。

所述進(jìn)口截止閥組件和出口截止閥組件均采用插裝式結(jié)構(gòu)，由指示環(huán)、指示蓋、手輪、閥桿、、螺蓋、閥盤、定位塊、閥套、止動(dòng)板、密封件和緊固件組成；閥套安裝于閥體內(nèi)，閥盤插配在閥桿頭部，轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿上端的手輪，通過閥桿和螺蓋之間的梯形螺紋傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿上下運(yùn)動(dòng)啟閉截止閥；所述定位塊內(nèi)外側(cè)均設(shè)有橡膠密封圈，使得閥桿傳動(dòng)部分與介質(zhì)腔分離，用于保護(hù)傳動(dòng)螺紋不受介質(zhì)和雜質(zhì)的影響。

兩組閥組的進(jìn)口端分別連接一路進(jìn)口空氣管路，進(jìn)口空氣管路的壓力在1~10MPa范圍內(nèi)；減壓裝置的額定輸出壓力為0.7MPa。

所述上蓋和悶蓋表面涂有隔熱涂層。

所述閥體側(cè)面的充壓通道上設(shè)有針閥芯，用于截止或貫通進(jìn)口截止閥組件的出口端與充壓通道；所述上蓋側(cè)面的充壓通道上裝有針閥芯，用于截止或貫通充壓通道與氣囊腔，閥體側(cè)面的底端安裝有鋼珠、泄壓彈簧和螺塞；當(dāng)充壓過程中氣囊腔室內(nèi)壓力超過調(diào)定值時(shí)，空氣介質(zhì)會(huì)推動(dòng)鋼珠壓縮泄壓彈簧，并從螺塞中間的孔中排出；當(dāng)減壓裝置調(diào)壓時(shí)，旋松兩個(gè)針閥芯，使空氣進(jìn)入氣囊腔，當(dāng)壓力表盤上相對應(yīng)的出口壓力表數(shù)值達(dá)到規(guī)定值時(shí)，旋緊上蓋和閥體上的針閥芯。

所述兩組閥組的出口端均安裝有可全流量排放的安全閥，當(dāng)閥組的出口壓力超過調(diào)定值的10%時(shí)，安全閥起跳，空氣介質(zhì)通過安全閥排出，直至空氣介質(zhì)壓力低于回座壓力后，安全閥關(guān)閉。

所述底蓋設(shè)有排水孔，當(dāng)管路內(nèi)有積水時(shí)，旋松底蓋，積水經(jīng)排水孔排出。

本發(fā)明的有益效果：

1．本發(fā)明的減壓裝置可通過船上固有的不同壓力等級(jí)的空氣系統(tǒng)（1~10MPa）作為氣源輸入，經(jīng)本減壓裝置過濾、減壓后為多個(gè)后端設(shè)備同時(shí)提供壓力穩(wěn)定的輸入氣源（0.6~0.7MPa氣壓），并參與呼吸系統(tǒng)使用。

2．本發(fā)明的減壓裝置的截止閥組件、減壓閥組件均采用插裝式結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、拆裝便捷的特點(diǎn)。

3．本發(fā)明的減壓裝置的減壓閥組件采用氣囊減壓閥的結(jié)構(gòu)，具有調(diào)壓靈敏，調(diào)壓剛度低，動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)定、受外界環(huán)境影響極小等特點(diǎn)。

4．本發(fā)明的減壓裝置的兩組閥組采用并聯(lián)的連接方式，可互為備用，具有使用可靠性高的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的用于船舶應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置的原理圖；

圖2是本發(fā)明的用于船舶應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置的主視圖；

圖3是圖2的右視圖；

圖4是圖2的俯視圖；

圖5是本發(fā)明的用于船舶應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置中的壓力表盤示意圖；

圖6是本發(fā)明的用于船舶應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置中一個(gè)閥組的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖7是用于船舶應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置中一個(gè)閥組的側(cè)面局部剖視圖；

圖中：閥組一1、密封圈2、連接套管3、閥組二4、連接塊5、壓力表盤6、濾芯7、閥體8、中間接頭9、指示環(huán)10、指示蓋11、進(jìn)口手輪12、進(jìn)口閥桿13、螺蓋14、上蓋15、隔熱涂層16、悶蓋17、膜片18、出口閥桿19、出口手輪20、閥盤21、安全閥22、針閥芯23、止動(dòng)板24、鋼珠25、泄壓彈簧26、螺塞27；出口螺紋接頭28、定位塊29、閥套30、連接螺盤31、平衡彈簧32、減壓閥座33、調(diào)整墊片34、頂桿35、底座彈簧36、底蓋37、閥座螺蓋38、密封座39、固定座40、活塞盤41、進(jìn)口螺紋接頭42、進(jìn)口截止閥組件43、減壓閥組件44、出口截止閥組件45、壓力表46。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種用于船舶艙室應(yīng)急呼吸系統(tǒng)的減壓裝置，具有兩組閥組，每組閥組的進(jìn)口端與出口端之間依次通過濾芯7、進(jìn)口截止閥組件43、減壓閥組件44、出口截止閥組件45相連接，減壓閥組件44進(jìn)、出口端管道上裝有壓力表46，出口截止閥組件45的進(jìn)口端管道上裝有安全閥22。

減壓裝置工作原理：兩組閥組的進(jìn)口端可單獨(dú)連接一路空氣管路，每組閥組包括濾器7、進(jìn)口截止閥組件43、壓力表46、減壓閥組件44、安全閥22和出口截止閥組件45。兩組閥組的出口合并成統(tǒng)一出口，以便于后端設(shè)備的連接。通常狀態(tài)下，減壓裝置的各截止閥組件均處于關(guān)閉狀態(tài)。需要使用減壓裝置時(shí)，打開任意一組的前后端截止閥組析，可將進(jìn)口氣壓減至規(guī)定值后從出口端輸出，供后端使用。兩組閥組之間采用并聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式，互為備用。兩組閥組的進(jìn)口螺紋接頭42內(nèi)均安裝有濾芯7，可過濾空氣介質(zhì)中的微小顆粒物。

如圖1至圖4所示，減壓裝置由閥組一1、密封圈2、連接套管3、閥組二4、連接塊5、壓力表盤6及緊固件等組成。

每組閥組包括濾芯7、閥體8、中間接頭9、進(jìn)、出口截止閥組件43，45、減壓閥組件44、安全閥22、接頭、緊固件和密封件等零件。閥組一1和閥組二2的區(qū)別為閥組二2沒有出口螺紋接頭28，其出口由悶頭堵住，閥組二2的出口端通過連接套管3與閥組一1的出口端貫通。

每組閥組的進(jìn)口端和出口端均有一組中間接頭9，可通過連接管件與壓力表盤6（圖5所示）中相應(yīng)的壓力表46連接。壓力表盤6可放置于艙室內(nèi)便于觀察的位置，有利于船員觀察減壓裝置的狀態(tài)。

如圖6，7所示，進(jìn)口截止閥組件43、出口截止閥組件45采用插裝式結(jié)構(gòu)，由指示環(huán)10、指示蓋11、進(jìn)口手輪12或出口手輪20、進(jìn)口閥桿13或出口閥桿19、螺蓋14、閥盤21、定位塊29、閥套30、止動(dòng)板24、密封件和緊固件組成。指示環(huán)10和指示蓋11用于指示截止閥的啟閉位置，止動(dòng)板24用于鎖定螺蓋14位置，以防止螺蓋14松脫。閥套30安裝于閥體8內(nèi)，閥盤21插配在閥桿頭部，轉(zhuǎn)動(dòng)閥桿上端的手輪，通過閥桿和螺蓋14之間的梯形螺紋傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿上下運(yùn)動(dòng)啟閉截止閥；定位塊29內(nèi)外側(cè)均設(shè)有橡膠密封圈，使得閥桿傳動(dòng)部分與介質(zhì)腔分離，用于保護(hù)傳動(dòng)螺紋不受介質(zhì)和雜質(zhì)的影響。

減壓閥組件44采用反作用式氣囊減壓閥結(jié)構(gòu)，由上蓋15、悶蓋17、膜片18、針閥芯23、鋼珠25、泄壓彈簧26、螺塞27、連接螺盤31、平衡彈簧32、減壓閥座33、調(diào)整墊片34、頂桿35、地座彈簧36、底蓋37、閥座螺蓋38、密封座39、固定座40、活塞盤41、密封件和緊固件組成。固定座40設(shè)置在減壓閥組件的進(jìn)、出氣腔室之間，固定座40下端通過閥座螺蓋38連接密封座39，密封座39中間通孔中穿設(shè)有頂桿35，且頂桿35上設(shè)有位于密封座39中間通孔下端的凸錐臺(tái)，頂桿35的凸錐臺(tái)與連接在閥體8底部的底蓋37之間設(shè)有地座彈簧36，頂桿35上端連接活塞盤41和膜片18，膜片18上面設(shè)有固定在閥體8上端面上的上蓋15，上蓋15與膜片18設(shè)有悶蓋17，悶蓋17與上蓋15密封連接，使上蓋15內(nèi)形成氣囊腔室，氣囊腔室通過充壓通道連接進(jìn)口截止閥組件出口端，用于氣囊腔室充氣，悶蓋17上設(shè)有阻尼孔，當(dāng)氣囊腔室內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過悶蓋17上的阻尼孔作用在膜片18上，帶動(dòng)膜片18推動(dòng)活塞盤41向下運(yùn)動(dòng)，使得頂桿35向下運(yùn)動(dòng)，頂桿35上的凸錐臺(tái)脫離密封座39形成節(jié)流口；連接螺盤31安裝在活塞盤41下方的減壓閥組件的出氣腔室上，連接螺盤31上設(shè)有通氣孔，連接螺盤31中間配合連接減壓閥座33，減壓閥座33與活塞盤41之間設(shè)有套接在頂桿35外的平衡彈簧32。閥體8側(cè)面的充壓通道上設(shè)有針閥芯23，用于截止或貫通進(jìn)口截止閥組件的出口端與充壓通道。上蓋15側(cè)面的充壓通道上裝有針閥芯23，用于截止或貫通充壓通道與氣囊腔，閥體8側(cè)面的底端安裝有鋼珠25、泄壓彈簧26和螺塞27。減壓裝置底部的底蓋37有排水孔，當(dāng)管路內(nèi)有積水時(shí)，可旋松底蓋，積水即可經(jīng)排水孔排出。

減壓裝置應(yīng)在使用前先進(jìn)行調(diào)壓，即調(diào)整氣囊腔室的壓力使得減壓裝置出口壓力滿足使用要求，上蓋15和悶蓋17構(gòu)成減壓閥組件的氣囊腔，使得減壓閥組件調(diào)壓時(shí)不受外界壓力的影響；上蓋15和悶蓋17表面有隔熱涂層16，使得減壓閥組件在一定時(shí)間范圍內(nèi)，其使用不受外界溫度的影響。減壓裝置調(diào)壓時(shí)，先緩慢旋松兩個(gè)針閥芯23，使進(jìn)口端的空氣進(jìn)入氣囊腔室內(nèi)。觀察壓力表盤6上相對應(yīng)的出口壓力表數(shù)值，當(dāng)出口壓力表數(shù)值達(dá)到規(guī)定值時(shí)，先后旋緊上蓋1和閥體8上的針閥芯23。閥體8側(cè)面的底端安裝有鋼珠25、泄壓彈簧26和螺塞27，可調(diào)節(jié)充壓壓力，當(dāng)充壓過程中氣囊腔壓力超過調(diào)定值時(shí)，介質(zhì)會(huì)推動(dòng)鋼珠25壓縮泄壓彈簧26，并從螺塞27中間的孔中排出。

減壓裝置減壓的原理是：氣囊腔室內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)過悶蓋17上的阻尼孔作用在膜片18上，帶動(dòng)膜片18推動(dòng)活塞盤41向下運(yùn)動(dòng)，使得頂桿35也向下運(yùn)動(dòng)并脫離密封座39形成節(jié)流口。空氣介質(zhì)經(jīng)進(jìn)口端截止閥組件43進(jìn)入減壓閥組件44進(jìn)口端，經(jīng)過密封面節(jié)流口產(chǎn)生節(jié)流作用使得介質(zhì)壓力發(fā)生變化，并流過連接螺盤31，作用在活塞盤41上產(chǎn)生一個(gè)向上的作用力并施加在膜片18上，此作用力與氣囊腔作用對于膜片18的作用力形成平衡后，頂桿35不再移動(dòng)，使得頂桿35和密封座39保持一定的開度，確保減壓裝置出口壓力穩(wěn)定。