一种气体监控设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种气体监控设备(4)，用于检测呼吸供气系统(100)的主管路(1)中的空气并根据检测结果控制主管路(1)，包括：检测装置(41)，用于检测空气中的一种或多种成分的含量；分析控制装置(42)，用于分析检测装置(41)的检测结果并根据分析结果发出控制信号；执行装置(43)，其包括分别与分析控制装置(42)操作性连接的主管路开关机构(431)和主管路排放机构(432)，主管路开关机构(431)根据控制信号控制主管路(1)的通断，主管路排放机构(432)根据控制信号向外界选择性地排放主管路(1)内的空气。

【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气体监控设备。
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根据气体检测结果自动实现呼吸供气系统的相应操作的气体监控设备。为此，本技术提供一种气体监控设备，用于检测呼吸供气系统的主管路中的空气并根据检测结果控制主管路，其特征在于，包括：检测装置，用于检测空气中的一种或多种成分的含量；分析控制装置，用于分析检测装置的检测结果并根据分析结果发出控制信号；执行装置，其包括分别与分析控制装置操作性连接的主管路开关机构和主管路排放机构，主管路开关机构根据控制信号控制主管路的通断，主管路排放机构根据控制信号向外界选择性地排放主管路内的空气。根据本技术的气体监控设备能够根据气体检测结果自动实现对主管路的气体输送的控制，特别是在气体检测结果为不合格时断开气体输送同时排出不合格气体。具有这种构型的气体监控设备能够提高气体监控设备的操作便利性和自动性，进而提高呼吸供气系统的可靠性和安全性。根据本技术的一个优选实施例，检测装置包括装有一个或多个传感器的传感器箱。通过采用传感器箱形式的检测装置，能够以较低成本实现对气体成分的检测，同时给检测装置提供足够的可扩展性。根据本技术的一个优选实施例，一个或多个传感器包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和/或氧气传感器。具有这些类型的传感器中的一种和多种的检测装置能够实现对常规目标气体的实时检测和监控，从而及时发现对人体构成威胁的主要气体异常情况。根据本技术的一个优选实施例，主管路开关机构包括设置在主管路上并可操作以控制主管路通断的气动阀、使气动阀上游的主管路与气动阀选择性地接通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第一电磁阀，分析控制装置与第一电磁阀操作性连接。具有这种构型的主管路开关机构能够借助较小流量的控制管路实现对较大流量的主管路的控制，从而得以采用功率较小的电磁阀，通过与对大口径管路的控制能力较强的气动阀配合，实现对主管路的通断操作。根据本技术的一个优选实施例，分析控制装置、气动阀、控制管路和第一电磁阀被关联成，当分析控制装置的分析结果为合格时，分析控制装置使第一电磁阀打开以接通控制管路，从而使气动阀打开并接通主管路，当分析控制装置的分析结果为不合格时，分析控制装置使第一电磁阀关闭以断开控制管路，从而使气动阀关闭并断开主管路。通过如此设计分析控制装置、气动阀、控制管路和第一电磁阀之间的关联机制，使得分析控制装置的控制器能够以简单的算法程序实现对主管路的自动切断，从而有利于节省设备的制造和维护成本。根据本技术的一个优选实施例，主管路排放机构包括选择性地接通主管路与外界以排放主管路内的空气的排放管路和设置在排放管路上并可操作以控制排放管路通断的第二电磁阀，分析控制装置与第二电磁阀操作性连接。具有这种构型的主管路排放机构能够及时有效地实现对不合格气体的排放，实现排放的自动操作，避免人工操作的迟滞性。根据本技术的一个优选实施例，主管路排放机构还包括手动阀，用于在第二电磁阀失效时断开排放管路。通过在排放机构中设置手动阀，能够在第二电磁阀失效时仍然保证能够断开排放管路，从而避免因电磁阀的故障而无法关闭排放机构，造成整个供气系统的停机和气体浪费。根据本技术的一个优选实施例，分析控制装置被设定成，当检测装置测得空气中氧气含量按体积计低于百分之19、一氧化碳含量按体积计高于百万分之15和/或二氧化碳含量按体积计高于百万分之500时，发出控制信号使主管路开关机构断开主管路并使主管路排放机构向外界排放主管路中的空气。实验表明，设置给分析控制装置设置上述不合格气体的目标值，能够及时发现供气系统中压缩气体的异常情况，确保工作人员及时发现问题并有足够时间处理或撤离。根据本技术的一个优选实施例，还包括报警装置，用于根据分析控制装置提供的报警信号向外界进行报警。通过设置报警装置，能够及时向现场工作人员和远程监控人员提示危险或异常情况，从而确保各部门人员及时协调事故处理程序，避免信息传递不通畅的情况发生。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上还依次布置有气体监控设备4、二级储气罐5、温度调节设备6、备用气体切换设备7。应理解，根据本技术的呼吸供气系统100的各个部分的布置顺序并不局限于此，其它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体监控设备(4)，用于检测呼吸供气系统(100)的主管路(1)中的空气并根据检测结果控制所述主管路(1)，其特征在于，包括：检测装置(41)，用于检测所述空气中的一种或多种成分的含量；分析控制装置(42)，用于分析所述检测装置(41)的检测结果并根据分析结果发出控制信号；执行装置(43)，其包括分别与所述分析控制装置(42)操作性连接的主管路开关机构(431)和主管路排放机构(432)，所述主管路开关机构(431)根据所述控制信号控制所述主管路(1)的通断，所述主管路排放机构(432)根据所述控制信号向外界选择性地排放所述主管路(1)内的空气。

【技术特征摘要】
1.一种气体监控设备(4)，用于检测呼吸供气系统(100)的主管路(1)中的空气并根据检测结果控制所述主管路(1)，其特征在于，包括：检测装置(41)，用于检测所述空气中的一种或多种成分的含量；分析控制装置(42)，用于分析所述检测装置(41)的检测结果并根据分析结果发出控制信号；执行装置(43)，其包括分别与所述分析控制装置(42)操作性连接的主管路开关机构(431)和主管路排放机构(432)，所述主管路开关机构(431)根据所述控制信号控制所述主管路(1)的通断，所述主管路排放机构(432)根据所述控制信号向外界选择性地排放所述主管路(1)内的空气。2.根据权利要求1所述的气体监控设备(4)，其特征在于，所述检测装置(41)包括装有一个或多个传感器的传感器箱。3.根据权利要求2所述的气体监控设备(4)，其特征在于，所述一个或多个传感器包括一氧化碳传感器、二氧化碳传感器和/或氧气传感器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的气体监控设备(4)，其特征在于，所述主管路开关机构(431)包括设置在所述主管路(1)上并可操作以控制所述主管路(1)通断的气动阀(4311)、使所述气动阀(4311)上游的所述主管路(1)与所述气动阀(4311)选择性地接通以控制所述气动阀(4311)操作的控制管路(4312)、以及设置在所述控制管路(4312)上并可操作以控制所述控制管路(4312)通断的第一电磁阀(4313)，所述分析控制装置(42)与所述第一电磁阀(4313)操作性连接。5.根据权利要求4所述的气体监控设备(4)，其特征在于，所述分析控制装置(42)、所述气动阀(4311)、所述控制管路(4312)和所述第一电磁阀(4313)被关联...

【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