一种与呼吸器一起使用的压力需求调节器组件，该调节器组件具有阀组件，该阀组件包括用于连接到呼吸气体源的进气阀、用于连接到面罩以向使用者提供呼吸气体的出气阀以及用于依靠用户的呼吸来控制进气阀和出气阀之间的呼吸气体流的致动器。该调节器组件还包括柔性的弹性材料隔膜，其可操作地与致动器连接。所述隔膜在其第一侧暴露于环境压力，在其第二侧暴露于面罩内的正压。该调节器组件还包括非渗透性的柔性防护装置，其密封隔膜的第一侧，使隔膜的第一侧与环境大气中的某些有毒物质隔开，同时允许隔膜的第一侧处于环境压力下，使得柔性防护装置在呼吸期间与隔膜一起移动，却不会明显地妨碍隔膜在使用者的呼吸期间的移动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压力调节器组件
技术介绍
本专利技术涉及一种压力调节器组件，尤其涉及一种在含有高毒性物质的环境中与呼吸器一起使用的压力调节器组件。自携式呼吸器(“SCBA”)是一种用于在IDLH-即刻威胁生命和健康的环境中进行呼吸的装置。例如，消防员在灭火时佩戴SCBA。该SCBA通常具有背带，该背带容纳与面罩连接的贮气罐，它们全部由使用者佩戴或携带。贮气罐通常容纳高压(2200psi～4500psi)的空气或气体，并且与第一级调节器连接，第一级调节器将压力降低到约80psi。SCBA通常具有第二级调节器，该第二级调节器具有进气阀，其控制贮气罐和面罩之间的用于呼吸的空气的流动。该阀依靠使用者的呼吸来控制空气流动通过调节器。这种受呼吸控制的调节器组件是公开的，如第4,821,767号和第5,016,627号美国专利的公开。通常，隔膜将调节器组件分隔为内腔和外腔，内腔具有与SCBA面罩内的压力相应的压力，而外腔的压力与周围环境相应，通常为环境压力。隔膜与打开和关闭进气阀的致动装置连接。使用者的呼吸使得调节器组件的内腔和外腔之间产生压差，于是使得隔膜产生位移，从而控制(即打开和关闭)进气阀装置。因此，这种调节器常常被称作压力需求调节器。优选地，SCBA的面罩相对于周围环境压力保持为正压，以防止环境中的有毒气体和蒸汽进入面罩。这种正压可以产生，例如，通过使用-->弹簧使隔膜偏移而产生。但是，单凭面罩内的正压可能不足以保护使用者对抗某些通常高浓度的化学和生物试剂，例如沙林(C4H10FO2P，一种毒性极高的化学试剂，是强抗胆碱酶剂)或芥子气试剂(C4H8Cl2S，一种刺激性的发疱油状液体，尤其可作为化学武器使用)。虽然SCBA主要由厚壁的塑料、金属和橡胶成分构成，但是调节器组件中的隔膜常常是由弹性材料制成，该弹性材料具有足够多的孔的和/或能渗透高毒性试剂，因此，危险分量的毒性试剂可进入到该呼吸系统中。因此，希望能开发出一种适于在含有这种高毒性试剂的环境中使用的压力调节器组件。
技术实现思路
一方面，本专利技术提供一种与呼吸器的面罩一起使用的调节器组件，其包括阀组件，该阀组件包括用于连接到呼吸气体源的进气阀、用于连接到所述面罩以向该面罩提供呼吸气体的出气阀以及用于控制在该进气阀和该出气阀之间的呼吸气体流的致动器。所述调节器组件还包括柔性的弹性材料隔膜，其可操作地与该致动器连接，该隔膜在其第一侧暴露于环境压力，在其第二侧暴露于所述面罩内的正压。该调节器组件还包括非渗透性的柔性防护装置，其密封所述隔膜的所述第一侧，使所述隔膜的第一侧与环境大气中的某些有毒物质隔开，同时允许该隔膜的第一侧处于环境压力下，从而使该柔性防护装置在呼吸期间与该隔膜一起移动。优选地，在呼吸期间，该柔性防护装置不会明显地妨碍该隔膜的移动而使得该调节器不能供应足够的空气流来维持该面罩中的正压。优选-->地，该柔性防护装置的厚度小于0.001英寸。该柔性防护装置也可以附着到通常为刚性的底座上。在一个实施方案中，所述柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在含有持续30分钟、浓度为300mg/m3的蒸馏硫芥子气试剂蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在该面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值(maximum breakthrough integrated)不大于6.0mg-min/m3。在另一个实施方案中，该柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在含有持续六个小时、浓度为0.86ml的液态蒸馏硫芥子气试剂的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在该面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值不大于6.0mg-min/m3。在另一个实施方案中，该柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在含有持续30分钟、浓度为2,000mg/m3的沙林蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在该面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.087mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值不大于2.1mg-min/m3。优选地，该柔性防护装置具有适当的非渗透性，以满足上述所有需求。在一个这样的实施方案中，该柔性防护装置由聚氟乙烯形成。另一方面，本专利技术提供了一种防护组件，用于密封呼吸器调节器组件的隔膜，从而使该隔膜与环境中的某些有害物质隔开，同时允许该隔膜的第一侧处于环境压力下。该防护组件包括：邻近于所述隔膜的所述第一侧的非弹性材料的、柔性的、非渗透的阻挡膜。该阻挡膜密封所述隔膜，使得该隔膜与所述环境中的所述有害物质隔开。优选地，在呼吸-->期间，该阻挡膜不会明显地妨碍该隔膜的移动而使得所述调节器不能供应足够的空气流来维持所述面罩中的正压。在一个实施方案中，该阻挡膜的厚度小于0.001英寸。该阻挡膜也可附着到通常为刚性的底座上。在一个实施方案中，所述阻挡膜具有适当的非渗透性，使得在含有持续30分钟、浓度为300mg/m3的蒸馏硫芥子气试剂蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值不大于6.0mg-min/m3。在另一个实施方案中，该阻挡膜具有适当的非渗透性，使得在含有持续六个小时、浓度为0.86ml的液态蒸馏硫芥子气试剂的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值不大于6.0mg-min/m3。在另一个实施方案中，该阻挡膜具有适当的非渗透性，使得在含有持续30分钟、浓度为2,000mg/m3的沙林蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，在所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.087mg/m3，且六个小时内的最高累积透过值不大于2.1mg-min/m3。优选地，该阻挡膜具有适当的非渗透性，以满足上述所有需求。在一个这样的实施方案中，该阻挡膜由聚氟乙烯形成。另一方面，本专利技术提供一种密封呼吸器调节器组件的隔膜的方法，从而使该隔膜与周围环境中的某些有毒或有害物质隔开，同时允许该隔膜的第一侧处于环境压力下。所述方法包括在邻近于所述隔膜的所述第一侧设置非弹体材料的、柔性的、非渗透的阻挡膜的步骤，该阻挡膜密封该隔膜，使得该隔膜与所述环境中的某些有毒物质(包括化学试剂，-->例如沙林和芥子气试剂)隔开。附图的简要说明图1显示了处于分离或分解状态的本专利技术的调节器组件的一个实施方案；图2显示了图1的调节器组件的仰视图；图3显示了图1的调节器组件沿图2所示的线A-A的横截面图；图4显示了图1的调节器组件沿图2所示的线B-B的横截面图。其中，图1的各附图标记所对应的部件的描述见下表： 标记 P/N 描述 1 697453 O形环，氟硅树脂 2 634669 O形环，硅树脂 3 10018540 隔膜组件 4 10018547 U形夹(2Req′d) 5 10018622 固定器，弹簧 6 10018774 突起，旁通管 7 10018965 弹簧，QC，(2Req本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在呼吸器中使用的调节器组件，其包括： 阀组件，其包括用于连接到呼吸气体源的进气阀、用于连接到面罩以向使用者提供呼吸气体的出气阀以及用于控制在所述进气阀和所述出气阀之间的呼吸气体流的致动器； 柔性的弹性材料隔膜，其可操作地与所述致动器连接，所述隔膜在其第一侧上暴露于环境压力，在其第二侧上暴露于所述面罩内的正压；以及 非渗透性的柔性防护装置，其密封所述隔膜的所述第一侧，以使所述隔膜的所述第一侧与环境大气中的有毒物质隔开，同时允许所述隔膜的所述第一侧处于环境压力下，从而使得在使用者呼吸期间，所述柔性防护装置与所述隔膜一起移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-6-26 10/606,4561.一种在呼吸器中使用的调节器组件，其包括：阀组件，其包括用于连接到呼吸气体源的进气阀、用于连接到面罩以向使用者提供呼吸气体的出气阀以及用于控制在所述进气阀和所述出气阀之间的呼吸气体流的致动器；柔性的弹性材料隔膜，其可操作地与所述致动器连接，所述隔膜在其第一侧上暴露于环境压力，在其第二侧上暴露于所述面罩内的正压；以及非渗透性的柔性防护装置，其密封所述隔膜的所述第一侧，以使所述隔膜的所述第一侧与环境大气中的有毒物质隔开，同时允许所述隔膜的所述第一侧处于环境压力下，从而使得在使用者呼吸期间，所述柔性防护装置与所述隔膜一起移动。2.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置不会明显地妨碍所述隔膜的移动。3.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置的厚度小于0.001英寸。4.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置由聚氟乙烯形成。5.如权利要求3所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置由聚氟乙烯形成。6.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在含有持续30分钟、浓度为300mg/m3的蒸馏硫芥子气试剂蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3。7.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在包含有持续六个小时、浓度为0.86ml的液体的蒸馏硫芥子气试剂的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.60mg/m3。8.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置具有适当的非渗透性，使得在包含有持续30分钟、浓度为2,000mg/m3的沙林蒸汽的环境中，使用所述调节器供应测量的空气流率为40升每分时，所述面罩内六个小时内的最高峰值偏移不大于0.087mg/m3。9.如权利要求1所述的调节器组件，其中，所述柔性防护装置附着到通常为刚性的底座上。10.一种防护组...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗L普莱特，约翰F瑞恩，
申请(专利权)人：矿井安全装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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