專利名稱：壓縮氧自救衣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種輕便的，保護(hù)人的生命安全的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，屬煤礦個(gè)體防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。主要用于煤礦或其它場(chǎng)所發(fā)生毒性或窒息性災(zāi)害時(shí)，在場(chǎng)人員迅速佩戴脫險(xiǎn)。
目前各國(guó)煤礦中使用的自救器，按原理可分為過濾式自救器、化學(xué)氧自救器和壓縮氧自救器。
過濾式自救器主要用于空氣中含氧量不低于17％，CO濃度不大于2％的場(chǎng)合。我國(guó)1958年開始生產(chǎn)A2L－45型過濾式自救器即屬此種自救器。其工作原理是利用裝有“霍加拉特”的催化劑的濾毒罐，將劇毒的CO轉(zhuǎn)化為低毒性的CO2；這種催化劑是二氧化錳和氧化銅的混合物，其化學(xué)反應(yīng)如下
國(guó)外同類產(chǎn)品如美國(guó)W65型、日本TS式SR－20型和西德FSR810等。使用時(shí)間一般在10－60分鐘之間。
過濾式自救器在缺氧或有CO以外的毒性氣體時(shí)不能使用，為了解決這個(gè)問題，研制了化學(xué)氧自救器，我國(guó)69年開始生產(chǎn)AZG－40型化學(xué)氧自救器，重2kg，使用時(shí)間40min。其作用原理是當(dāng)佩戴者呼出的CO2和水汽進(jìn)入生氧罐與起氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成大量的O2進(jìn)入氣囊供人呼吸。因此屬閉路循環(huán)與外界隔離，不受外部氣體條件制約。其化學(xué)反應(yīng)如下
近年來，國(guó)外化學(xué)氧自救器發(fā)展較快，如蘇聯(lián)WC－3、WC－5、和WC－7；西德Auer公司1962年研制SS－16B；美國(guó)委托洛克希德公司于1974年研制出1小時(shí)化學(xué)氧自救器，M、S、A公司近年來研制成功系列化學(xué)氧自救器MSA10(1.23kg)和MSA60(3.86kg)及MSA10／60器載器。它包括一個(gè)10分鐘的自救器(隨身攜帶)和一個(gè)60分鐘的藥罐放在不遠(yuǎn)的地方，使用者首先戴上10分鐘自救器獲得時(shí)間去取60分鐘藥罐，藥罐可通過器載器直接接到10分鐘自救器上不須取下10分鐘自救器，安全可靠。西德德萊格爾公司(Draeger)又制成OXY－SR－60型自救器重2.68kg，使用60分鐘。
化學(xué)氧自救器是靠化學(xué)反應(yīng)生氧，反應(yīng)初期，中期和末期生氧量不同，中期生氧量過盛，初期和末期則不是。尤其是初期生氧量不能滿足呼吸需要，為使呼吸正常進(jìn)行，使用開始時(shí)必須有一能快速生氧的“起動(dòng)藥塊”。我國(guó)生產(chǎn)的AZG－40型自救器等產(chǎn)品由于藥品質(zhì)量不佳(在貯存期內(nèi)失效)及起動(dòng)藥塊著火事故，目前已全部停產(chǎn)。
壓縮氧自救器是利用高壓鋼瓶?jī)?chǔ)氧供呼吸使用的自救裝置。高壓氧氣由鋼瓶開關(guān)放出，通過減壓器和定量伐以穩(wěn)定的流量(一般為1.3L／min)進(jìn)入氣囊供呼吸使用。呼出的氣體通過呼吸導(dǎo)管進(jìn)入裝有堿石灰的清凈罐中，其中CO2被吸收，未被肺部利用的O2和其它氣體通過清凈罐進(jìn)入氣囊與氧氣瓶流入的O2混合。吸氣時(shí)氣囊中氣體經(jīng)吸氣伐、呼吸導(dǎo)管和口具(或面罩)進(jìn)入肺部。如此形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)呼吸量增加時(shí)自動(dòng)補(bǔ)給器可自動(dòng)增加鋼瓶的供氧量；當(dāng)氣體過多時(shí)又可通過排氣閥排出多余的氣體。其作用與礦山救護(hù)隊(duì)用的工作氧氣呼吸器類似，故結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
國(guó)外蘇聯(lián)50年代開始生產(chǎn)這種自救器，近年又研制成功CK－8型；西德1965年開始生產(chǎn)OXY－SR－45和OXY－SR－30型壓縮氧自救器，鋼瓶壓力300kgf／cm2，重量2.3kg，使用時(shí)間分別為45min和30min；日本生產(chǎn)的TS式M－200型自救器重3.1kg，使用時(shí)間20min；法國(guó)FENZY－63型自救器重1.8kg，使用時(shí)間20min，我國(guó)研制的AYG－45型壓縮氧自救器與OXY－SR－45相似，鋼瓶壓力為200kgf／cm2。
我國(guó)自救器的生產(chǎn)現(xiàn)狀是化學(xué)自救器因質(zhì)量不過關(guān)而停止供應(yīng)煤礦；過濾式自救器由于其使用的局限性，在國(guó)外已淘汰；我國(guó)生產(chǎn)的壓縮氧自救器AYG－45型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)量小，成本高不易推廣。
本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定、簡(jiǎn)易、安全可靠和生產(chǎn)成本低的壓縮氧自救衣，達(dá)到每個(gè)下井人員能夠使用本自救衣自救逃生的目的。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)是通過如下結(jié)構(gòu)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種主要由鋼瓶組P、吸收罐組Q和氣衣y組成的壓縮氧自救衣，該自救衣的主要結(jié)構(gòu)特征是鋼瓶組P由開關(guān)座、堵塞桿和與之結(jié)為一體的紫鋼墊、密封套、上堵頭、下堵頭和金屬管構(gòu)成；吸收罐組Q的呼吸導(dǎo)管與接頭緊密結(jié)合，吸氣閥座、呼氣閥座和接頭以螺紋結(jié)合為一體，吸氣閥用壓圈壓在吸氣閥座上，呼氣閥用螺釘壓在呼氣閥座上，唾液吸收墊通過承套夾在接頭與吸氣座之間；在套筒與壓蓋和呼氣閥座聯(lián)接處裝有過濾網(wǎng)，在套筒內(nèi)裝有吸收劑；氣衣y由二孔彈性膠板和夾布薄膠板粘成中空的半園柱形並裝有緊腰帶；二孔彈性膠板上的孔緊套在吸收罐Q和鋼瓶P的槽中與保證氣密，整體自救衣裝有承重的掛索。
附


圖1為本自救衣結(jié)構(gòu)示意圖(主視剖視圖)，其圖中各標(biāo)號(hào)為(1)氣衣本體(2)和(9)過濾網(wǎng)(3)壓蓋(4)吸收劑(5)套筒(6)螺釘(7)墊(8)呼氣閥(10)呼氣閥座(11)壓圈(12)吸氣閥(13)吸氣閥座(14)承套(15)唾液吸收墊(16)二孔彈性膠板(17)接頭(18)聯(lián)接板(19)掛索(20)呼吸導(dǎo)管(21)螺母(22)手輪(23)螺母(24)開關(guān)座(25)彈簧(26)堵塞桿(27)密封套(28)上堵頭(29)紫銅墊(30)下堵頭(31)鋼管；附圖2為本自救衣外部立體示意圖，其圖中標(biāo)號(hào)為(32)緊腰帶；附圖3為本自救衣使用狀態(tài)立體示意圖，其圖中標(biāo)號(hào)為(33)鼻夾。
以下結(jié)合附圖做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
壓縮氧自救衣是一種壓縮氧自救器，其基本原理是用鋼瓶?jī)?chǔ)存壓縮氧，使用時(shí)通過開關(guān)將O2放入氣袋供人呼吸；呼出的氣體中的CO2可以通過Ca(OH)2吸收，使剩余的氧進(jìn)入氣袋再次使用，如此構(gòu)成一個(gè)閉路呼吸循環(huán)系統(tǒng)。
鋼瓶組P由開關(guān)座24、堵塞桿26和與之結(jié)合為一體的紫銅墊29、密封套27、上堵頭28、下堵頭30和鋼管31組成。27、30和31螺紋的結(jié)合處用聚四氟乙烯帶密封。
孔b外部的大螺孔為充氧孔，可用一接頭接到充填泵上，將26打開O2可沿與C相反的方向進(jìn)入P；當(dāng)壓力達(dá)到要求時(shí)立即扭緊26將O2封入P內(nèi)。由29為軟金屬，當(dāng)扭緊26對(duì)其施加壓力時(shí)，可與i面緊密接合達(dá)到長(zhǎng)久密封的目的。
開關(guān)座24與28的螺紋結(jié)合處用聚四氟乙烯帶密封。密封套27用聚四氟乙烯制造與24為緊配合，利用聚四氟乙烯材料的蠕變和潤(rùn)滑特性來保證堵塞桿26轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的氣密性(以上參見附
圖1)。
吸收罐組Q由以下零件構(gòu)成呼吸導(dǎo)管20、接頭17、唾液吸收墊15、承套14、吸氣閥座13、吸氣伐12、壓圈11、吸氣閥座10、呼氣閥8、螺釘6、墊7、過濾網(wǎng)9和2、套筒5、壓蓋3和吸收劑(Ca(OH)4)4組成。
20和17應(yīng)緊密配合，15用多孔性可吸水的物質(zhì)制成，當(dāng)唾液沿20的壁流下時(shí)被15吸收以避免粘住12和8產(chǎn)生呼吸阻力。11、6和7用以壓住12和8使之不致脫落。9和2用尼龍或其它不銹蝕的細(xì)網(wǎng)制造，以使顆粒狀的Ca(OH)2吸收劑不致漏出並順利通氣(以上參見附
圖1)。
氣衣用0.15～0.2mm的夾布膠板膠粘成中空的半園柱形，容積可達(dá)18升。圖2為其充氣后的形狀，可象圍腰一樣掛在胸前。在
圖1中序號(hào)16為二孔彈性膠板(不夾布)用膠粘劑與氣衣本體1膠合並不得漏氣。先將裝配好並已充氧的鋼瓶P由孔n塞入1內(nèi)再把孔O套在槽m上並使開關(guān)座24露出1外；然后把裝好的吸收罐Q由孔n套入1內(nèi)，孔n套在槽1上保持氣密，裝上聯(lián)接板18，分別以螺母21和23固定；最后把扭簧25、手輪22按
圖1所示裝好，在裝配25時(shí)，應(yīng)利用26上端的6方形的不同位置使26常處于關(guān)閉力的作用下，掛索19可以把整個(gè)裝置掛在使用者的頸上。
為使行動(dòng)方便，氣衣1可用腰帶32系在腰間。如果由于操作失誤，一次放氣過多使氣衣鼓脹致使呼氣困難，可松開32，氣衣松弛，待衣內(nèi)氧氣消耗一部分后再系緊腰帶(以上參見附
圖1、2和3)。
呼吸動(dòng)作過程圖3所示為本實(shí)用新型佩戴形式，一旦發(fā)生事故，人們可以迅速用咀銜住呼吸導(dǎo)管20端部的口具片並用鼻夾33夾住鼻子，同時(shí)把掛索掛到頸部，系緊腰帶32。扭轉(zhuǎn)鋼瓶開關(guān)手輪22帶動(dòng)堵塞桿26上移，鋼瓶P中O2即由孔a和b沿方向C進(jìn)入氣囊1；當(dāng)氣囊中氣體充填適度(無壓力，不增加呼吸阻力)時(shí)即松手，26和22在彈簧25作用下復(fù)原關(guān)閉孔a，放氣停止，此時(shí)即可開始呼吸。吸氣時(shí)氣衣1中氣體通過孔d靠吸氣負(fù)壓打開閥片12，同時(shí)關(guān)閉閥片8，沿方向C進(jìn)入呼吸導(dǎo)管20，然后通過20上端口具片的扁孔f進(jìn)入肺部；呼氣時(shí)氣體沿方向e的相反方向下行靠呼氣正壓關(guān)閉閥12，通過孔f打開閥8，再通過過濾網(wǎng)9進(jìn)入吸收罐Q，沿方向h通過過濾網(wǎng)2進(jìn)入氣衣1，在沿方向h通過吸收罐Q的過程中，罐中的吸收劑Ca(OH)2將呼出的氣體中的CO2吸收，其反應(yīng)方程式如下
呼出氣體中的CO2被吸收后，剩余的O2進(jìn)入氣衣1后可再次利用。如比完成了呼吸循環(huán)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較的優(yōu)點(diǎn)如下本實(shí)用新型是一種壓縮氧自救器，壓縮氧自救器與化學(xué)氧自救器比較其特點(diǎn)在于
a、供氧量由呼吸量自動(dòng)調(diào)節(jié)，沒有化學(xué)氧自救器生氧量和呼吸量不相適應(yīng)的缺點(diǎn)；b、化學(xué)氧自救器貯存期超過規(guī)定時(shí)間(一般三年左右)即自動(dòng)報(bào)廢，而壓縮氧自救器貯存到期后經(jīng)重新校正后仍可再用，雖一次投資費(fèi)較高，但使用時(shí)間較長(zhǎng)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看比較經(jīng)濟(jì)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有壓縮氧自救器比較具有以下優(yōu)點(diǎn)a、取消了現(xiàn)有壓縮氧自救器的減壓器、自動(dòng)補(bǔ)給閥、壓力表、定量供氧機(jī)構(gòu)和自動(dòng)排氣機(jī)構(gòu)等較精密的復(fù)雜機(jī)構(gòu)，因此本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝要求不高、成本大為降低的優(yōu)點(diǎn)。
b、由于構(gòu)造簡(jiǎn)化，操作簡(jiǎn)便，使用者只需按圖3佩帶后打開開關(guān)放入適量氧氣即可呼吸自如。這種操作過程可在20秒鐘內(nèi)順利完成。
c、由于不需排氣，鋼瓶所儲(chǔ)氧氣可全部利用?，F(xiàn)有技術(shù)由于存在定量供應(yīng)系統(tǒng)，在開始工作后即以穩(wěn)定的氣流(1.3L／min)給氧，但當(dāng)人員呼吸量很小時(shí)(如靜坐等待援救)則多余的氧必須排出(由于氣囊容積小)勢(shì)必降低自救器的使用時(shí)間，同時(shí)在N2積累過多時(shí)自動(dòng)排N2時(shí)亦第一部份O2。亦造成O2的浪費(fèi)。
d、由于本實(shí)用新型大幅度地簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)(但使用性能沒有降低)降低了工藝要求，因此可以由技術(shù)水平不高的小企業(yè)來生產(chǎn)，很快滿足目前煤礦對(duì)自救器的大量需求。
附
圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。
權(quán)利要求一種主要由鋼瓶組P、吸收罐組Q和氣衣Y組的壓縮氧自救衣，其特征在于鋼瓶組P由開關(guān)座、堵塞桿和與之結(jié)為一體的紫銅墊、密封套、上堵頭、下堵頭和金屬管構(gòu)成；吸收罐組Q的呼吸導(dǎo)管與接頭緊密結(jié)合，吸氣閥座、呼氣閥座和接頭以螺紋結(jié)合為一體，吸氣閥用壓圈壓在吸氣閥座上，呼氣閥用螺釘壓在呼氣閥座上，唾液吸收墊通過承套夾在接頭與吸氣座之間；在套筒與壓蓋和呼氣閥座聯(lián)接處裝有過濾網(wǎng)，在套筒內(nèi)裝有吸收劑；氣衣Y由二孔彈性膠板和夾布薄膠板粘成中空的半園柱形並裝有緊腰帶；二孔彈性膠板上的孔緊套在吸收罐Q和鋼瓶P的槽中，整體自救衣裝有承重用的掛索。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輕便，保護(hù)人身生命安全的個(gè)人呼吸保護(hù)裝置，屬煤礦個(gè)體防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。主要用于煤礦或其它場(chǎng)所發(fā)生毒性或窒息性災(zāi)害時(shí)，在場(chǎng)人員迅速佩戴脫險(xiǎn)。本自救衣主要由鋼瓶組P，吸收罐組Q和氣衣Y組成。其原理是用鋼瓶?jī)?chǔ)存壓縮氧，使用時(shí)通過開關(guān)將O
文檔編號(hào)A62B17/00GK2031295SQ88212940
公開日1989年1月25日 申請(qǐng)日期1988年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月27日
發(fā)明者張本成 申請(qǐng)人:張本成