一种备用气体切换设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种备用气体切换设备(7)，用于向呼吸供气系统(100)的主管路(1)选择性地供送备用气体，包括：备用储气装置(71)，其储存有备用气体；切换装置(72)，其设置在备用储气装置(71)与主管路(1)之间，切换装置(72)可操作以选择性地将备用储气装置(71)接通至主管路(1)，从而向主管路(1)供送备用气体；控制电源，其与切换装置(72)电连接，控制电源与切换装置(72)选择性地接通以控制切换装置(72)的操作；以及压力开关(73)，其设置在主管路(1)上并与切换装置(72)和控制电源电连接，用于检测主管路(1)中空气的压力并根据检测结果选择性地将控制电源接通至切换装置(72)。

Standby gas switching equipment

The utility model provides a standby gas switching device (7), to the breathing gas supply system (100) the competent Road (1) selectively supplying standby gas, including stand-by gas storage device (71), the storage of spare gas; switching device (72), the setting device in the standby storage (71) with the competent Road (1) between the switching device (72) is operable to selectively backup storage device (71) connected to the competent Road (1), and to the competent Road (1) for supplying standby gas; control of the power supply, and the switching device (72) electrically connected to the control power supply and switching device (72) selectively turned on to control the switching device (72) of the operation; and the pressure switch (73), is in charge of Road (1) and a switching device (72) and the control of the power supply is electrically connected, for detecting the competent Road (1) in the air pressure and selectively according to the detection result control of the power supply connected to the switch Device (72).

【技术实现步骤摘要】

本技术总体涉及防护装备，特别涉及一种用于呼吸供气系统的备用气体切换设备。
技术介绍
在生物安全实验室、化学实验室和某些医疗场所中可能存放一些有毒有害的危险物质，在这些场所中进行实验和操作的工作人员需要穿戴防护用具以便与这些危险物质保持隔离。例如，在四级生物安全水平(BSL-4)的实验室中，工作人员必须全身穿戴气密性的正压防护服，并通过连通至正压防护服内部的呼吸机进行呼吸。给防护服或呼吸机供气的装置可以是工作人员各自随身携带的储气瓶或集中供气的供气系统。集中的供气系统一般从外界大气收集空气，对所收集的空气进行一系列处理后再将其输送至防护服内。国际上，供呼吸用空气的质量标准一般采用欧洲标准EN12021，其中规定一氧化碳含量按体积计低于百万分之15，二氧化碳含量按体积计低于百万分之500，氧气含量按体积计在百分之20和百分之22之间。文章《BSL-4实验室的一体正压防护服与生命维持系统》(《医疗卫生装备》2005年第26卷第11期第31-32、46页)公开了一种给一体正压防护服供气的生命维持系统，包括主供气系统和备用供气系统。主供气系统包括空压机、空气冷冻干燥器、压缩空气储气罐、压缩空气油水分离器、过滤系统、分析控制系统、安全报警系统、加热器、冷却器、连接管道等。备用供气系统包括高压钢瓶组、气体汇流排和切换阀门等。这种生命维持系统依赖于现场工作人员进行实地操作和控制，不能远程监控系统的运行状况，也不能根据供气情况实现自动停机、排气或切换。另外，这种系统供送的气体压力波动较大。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种能够以较低成本实现切换操作并使切换操作更加可靠的备用气体切换设备。为此，本技术在一方面提供一种备用气体切换设备，用于向呼吸供气系统的主管路选择性地供送备用气体，其特征在于，包括：备用储气装置，其储存有备用气体；切换装置，其设置在备用储气装置与主管路之间，切换装置可操作以选择性地将备用储气装置接通至主管路，从而向主管路供送备用气体；控制电源，其与切换装置电连接，控制电源与切换装置选择性地接通以控制切换装置的操作；以及压力开关，其设置在主管路上并与切换装置和控制电源电连接，用于检测主管路中空气的压力并根据检测结果选择性地将控制电源接通至切换装置。根据本技术的备用气体切换设备能够通过人工和自动两种方式实现备用气体的切换，并且能够在不使用可编程控制器的情况下实现对呼吸供气系统的供应气体的自动切换。这可以大幅降低设备的复杂度和成本，从而有利于设备的制造和维护。根据本技术的一个优选实施例，切换装置、控制电源和压力开关被关联成，当压力开关测得主管路中的空气压力低于第一额定值时，压力开关关闭，以使控制电源与切换装置断开，从而切换装置使备用储气装置与主管路接通；当压力开关测得主管路中的空气压力高于第二额定值时，压力开关开启，以使控制电源与切换装置接通，从而切换装置使备用储气装置与主管路断开。通过如此设计切换装置、控制电源和压力开关的关联机制，能够以简单可靠的操作实现对压缩空气的监控和对备用气体的切换。根据本技术的一个优选实施例，切换装置包括选择性地接通备用储气装置与主管路的第一备用管路、设置在第一备用管路上并可操作以控制第一备用管路通断的气动阀、选择性地接通主管路与气动阀以控制气动阀操作的控制管路、以及设置在控制管路上并可操作以控制控制管路通断的电磁阀，压力开关选择性地将控制电源接通至电磁阀以控制电磁阀的操作。具有这种构型的切换装置能够利用流量较小的控制管路对流量较大的主管路实现切换操作，从而能够利用电磁阀的可电控性和灵活性，与对大口径管道控制能力较强的气动阀配合，实现更为高效的切换机制。根据本技术的一个优选实施例，压力开关、控制电源、第一备用管路、气动阀、控制管路和电磁阀被关联成，当压力开关测得主管路中的空气的压力低于额定值时，压力开关关闭，以使控制电源与电磁阀断开，导致电磁阀关闭并断开控制管路，从而使气动阀打开并接通第一备用管路；当压力开关测得主管路中的空气的压力高于额定值时，压力开关开启，以使控制电源与电磁阀接通，导致电磁阀打开并接通控制管路，从而使气动阀关闭并断开第一备用管路。通过如此设置压力开关、控制电源、第一备用管路、气动阀、控制管路和电磁阀的关联机制，能够使得具有上述构型的切换装置顺利实现对主管路的切换操作，同时保持简单和紧凑的构型，避免因实现切换操作的自动性而大幅增加制造成本。根据本技术的一个优选实施例，控制电源的供电电压为24伏。通过实验表明，这种供电电压能够安全稳定地实现对适用于普通呼吸供气系统的切换装置的操作。根据本技术的一个优选实施例，还包括连接备用储气装置与主管路的第二备用管路，第二备用管路上设有手动阀，用于在切换装置失效时通过人工将备用储气装置接通至主管路。通过设置能够手动控制的第二备用管路，能够在自动控制的第一备用管路失效的情况下实现备用气体的切换，从而提高整个备用气体切换设备的可靠性和安全性。根据本技术的一个优选实施例，第一额定值为6巴，第二额定值为12巴。实验表明，这种额定值的设定更能满足普通用气单元如正压防护服的用气需求。根据本技术的一个优选实施例，还包括止回阀，止回阀设置在切换装置上游的主管路上，用于在备用储气装置与主管路接通时，防止备用气体在主管路中逆向流动。通过设置能够防止备用气体逆流的止回阀，能够提高备用气体的利用效率，防止因备用气体的浪费而缩短工作人员使用备用气体的时间。根据本技术的一个优选实施例，气动阀具有开关位置反馈装置，用于向操作人员提供气动阀的工作状态信息。通过设置气动阀的位置反馈装置，能够允许现场工作人员实施监控切换装置的运行状况，及时发现并处理异常情况，以及给现场工作人员留下足够的撤退时间。附图说明本技术的上述和其它特征和优点将通过以下参照附图对本技术实施例的详细说明中得到显现，其中：图1示出根据本技术一实施例的呼吸供气系统的总体示意图；图2示出根据图1实施例的呼吸供气系统的其中一个过滤装置的局部示意图；图3示出根据图1实施例的呼吸供气系统的气体监控设备的局部示意图；图4示出根据图1实施例的呼吸供气系统的温度调节设备的局部示意图；图5示出根据图1实施例的呼吸供气系统的备用气体切换设备的局部示意图。在这些附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。具体实施方式参见图1，其示出根据本技术一实施例的呼吸供气系统100的总体示意图。如图所示，呼吸供气系统100整体呈串并联结合式布局，系统的各个设备均沿主管路1布置。主管路1具有与外界大气连通以输入空气的输入端11和与用气单元(未示出)例如正压防护服连通以输出空气的输出端12。主管路1在输入端11附近分支成第一支管路1a和第二支管路1b，它们分别具有第一输入端11a和第二输入端11b，并且在气体切换设备4上游合并至主管路1。在第一支管路1a上依次布置有第一进气装置2a和第一预处理设备3a，在第二支管路1b上依次布置有第二进气装置2b和第二预处理设备3b，它们与第一进气装置2a和第一预处理设备3a结构相同。换言之，根据本技术的呼吸供气系统100包括并联的两组进气装置和预处理设备。在这两组进气装置和预处理设备下游，所述主管路1上还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种备用气体切换设备(7)，用于向呼吸供气系统(100)的主管路(1)选择性地供送备用气体，其特征在于，包括：备用储气装置(71)，其储存有所述备用气体；切换装置(72)，其设置在所述备用储气装置(71)与所述主管路(1)之间，所述切换装置(72)可操作以选择性地将所述备用储气装置(71)接通至所述主管路(1)，从而向所述主管路(1)供送所述备用气体；控制电源，其与所述切换装置(72)电连接，所述控制电源与所述切换装置(72)选择性地接通以控制所述切换装置(72)的操作；以及压力开关(73)，其设置在所述主管路(1)上并与所述切换装置(72)和所述控制电源电连接，用于检测所述主管路(1)中空气的压力并根据检测结果选择性地将所述控制电源接通至所述切换装置(72)。

【技术特征摘要】
1.一种备用气体切换设备(7)，用于向呼吸供气系统(100)的主管路(1)选择性地供送备用气体，其特征在于，包括：备用储气装置(71)，其储存有所述备用气体；切换装置(72)，其设置在所述备用储气装置(71)与所述主管路(1)之间，所述切换装置(72)可操作以选择性地将所述备用储气装置(71)接通至所述主管路(1)，从而向所述主管路(1)供送所述备用气体；控制电源，其与所述切换装置(72)电连接，所述控制电源与所述切换装置(72)选择性地接通以控制所述切换装置(72)的操作；以及压力开关(73)，其设置在所述主管路(1)上并与所述切换装置(72)和所述控制电源电连接，用于检测所述主管路(1)中空气的压力并根据检测结果选择性地将所述控制电源接通至所述切换装置(72)。2.根据权利要求1所述的备用气体切换设备(7)，其特征在于，所述切换装置(72)、所述控制电源和所述压力开关(73)被关联成，当所述压力开关(73)测得所述主管路(1)中的空气压力低于第一额定值时，所述压力开关(73)关闭，以使所述控制电源与所述切换装置(72)断开，从而所述切换装置(72)使所述备用储气装置(71)与所述主管路(1)接通；当所述压力开关(73)测得所述主管路(1)中的空气压力高于第二额定值时，所述压力开关(73)开启，以使所述控制电源与所述切换装置(72)接通，从而所述切换装置(72)使所述备用储气装置(71)与所述主管路(1)断开。3.根据权利要求1所述的备用气体切换设备(7)，其特征在于，所述切换装置(72)包括选择性地接通所述备用储气装置(71)与所述主管路(1)的第一备用管路(721)、设置在所述第一备用管路(721)上并可操作以控制所述第一备用管路(721)通断的气动阀(722)、选择性地接通所述主管路(1)与所述气动阀(722)以控制所述气动阀(722)操作的控制管路(723)、以及设置在所述控制管路(723)上并可操作以控制所述控制管路(723)通断的电磁阀(724)，所述压力开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：綦光，任鹏波，
申请(专利权)人：北京易安华美科学技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11