一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置，包括外层腔体、中间腔体和内层腔体，所述外层腔体和内层腔体为密封的腔体，所述中间腔体的头端封闭，尾端开口，所述中间腔体滑动密封连接在外层腔体内，所述内层腔体滑动密封连接在中间腔体内，所述中间腔体通过位移调整装置调节中间腔体在外层腔体内的轴向位置，本实用新型专利技术最大化的利用有限氧气资源，减轻便携式呼吸机的体积，减轻作业人员有效负荷，改善高原地区作业人员劳动强度。
【技术实现步骤摘要】
一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置
本技术涉及一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置。
技术介绍
空气呼吸器被广泛用于高原作业、水下、有限空间、应急救援等行业领域，空气呼吸机种类较多，常见的有正压氧气呼吸器、负压氧气呼吸器、化学氧呼吸器等。目前广泛使用的空气呼吸机多采用粗放型供氧方式，呼吸机供氧流量比较随意、主观性强，往往造成宝贵的氧气资源浪费；呼吸机一般按照一个固定流量长时间供氧，不能根据作业环境、劳动强度等需氧量参数的变化而灵活调节，加上呼吸机气瓶容量有限，导致供氧有效时间短，不能满足实际生产需要；目前开发的具有自动调节流量的空气呼吸机价格昂贵、维护保养困难、一般结构复杂、质量较重，增加作业人员劳动负荷，加上所在作业环境往往条件恶劣，电子控制单元日益发生故障，存在潜在的安全风险。因此开发一种功能实用、结构简单、操作方便、维护简单的自动定量化调节装置成为呼吸机的技术需求方向。
技术实现思路
本技术解决现有技术的不足而提供一种可以根据海拔高度、作业劳动强度的不同需氧量进行定量化补给的空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置。为了实现上述技术目的，本技术采用下列实施方案，一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置，包括外层腔体1、中间腔体2和内层腔体3，所述外层腔体1和内层腔体3为密封的腔体，所述中间腔体2的头端封闭，尾端开口，所述中间腔体2滑动密封连接在外层腔体1内，所述内层腔体3滑动密封连接在中间腔体2内，所述中间腔体2通过位移调整装置调节中间腔体2在外层腔体1内的轴向位置，<br>所述中间腔体2内在头端和内层腔体3之间设有活塞4，所述活塞4的一侧通过连接件与内层腔体3的头端固定连接，所述活塞4与内层腔体3外壁之间设有间隔形成开放区L，所述开放区L通过设置在外层腔体1和中间腔体2上的外界连通口8与外界空气连通，所述活塞4的另一侧与中间腔体2内壁之间设有间隔形成密闭区K，所述密闭区K内为标准大气压，所述内层腔体3的尾端通过进气管10与空气呼吸器的压缩空气输出端连通，所述内层腔体3的侧壁上以内层腔体3中心轴为对称轴对称设有多组通气孔组，每组通气孔组由沿轴向排列的多个通气孔31构成，所述中间腔体2的长度小于外层腔体1，使得所述中间腔体2的尾端与外层腔体1的尾端之间设有间隔形成出气区，所述外层腔体1在出气区设有出气管9与空气呼吸器的输入面罩进气端连接。本实施方式中，所述外层腔体1的内壁上、在出气区设有沿轴向布设的导气槽，所述导气槽内设有出气孔与出气管9连通。本实施方式中，所述位移调整装置包括调节螺母7和多根沿轴向平行布设的调节杆6，多根调节杆6的一端固定在中间腔体2的头端，另一端从外层腔体1的头端伸出，所述调节杆6的伸出端上螺纹连接有调节螺母7。本实施方式中，所述活塞4的头端上固定有沿中心轴布设的旋转杆5，所述旋转杆5依次从中间腔体2、外层腔体1的头端伸出，所述旋转杆5外壁与中间腔体2和外层腔体1滑动密封连接。内层腔体上分布着不同大小的通气孔，旋转内层腔体时，使得内层腔体暴露在出气区的通气孔的位置发生改变，由于外层腔体的出气孔是沿轴向布设，通气孔旋转后不同通气孔与出气孔的距离发生了变化，使得同一时间从出气孔出来的气体流量也有变化，从而达到精确调节气体流量的目的。本实施方式中，每组通气孔组由沿轴向排列的多个大小不同的通气孔构成。由于内层腔体轴向上设置有不同大小的通气孔，随着内层腔体轴向的移动，使得内层腔体暴露在出气区的通气孔面积不同，造成内层腔体到出气区的气体流速不同，这样从出气管出来的气体流速也不同，因此通过内层腔体轴向位置的不同、以及通过旋转杆对内层腔体进行旋转，一方面通过内层腔体的轴向位置的自动调整，使得内层腔体暴露在出气区的通气孔面积不同，另一方面，通过手动旋转内层腔体，使得不同大小通气孔距离出气管距离的不同，这两种方式均可改变气流流量，从而根据不同劳动强度下所需的空气量，对应调整流量，实现定量化补给的目的。本实施方式中，所述密闭区K的长度为0.143米。本实施方式中，所述开放区L的长度为0.14米。本技术在高海拔处正式使用时，开放区L内气压与高海拔处气压一致，密闭区K与开放区L间产生了压差，导致活塞4向尾部方向移动，带动与活塞4连接的内层腔体3也向尾部腔体移动。外层腔体1在尾部有导气槽与出气管9相连，内层腔体3内气体依次通过通气孔31、导气槽与出气管9流出，本装置通过在不同的海拔高度下压差的不同，利用内层腔体3向尾部移动距离不同，使得通气孔31暴露在出气区面积的不同，来控制气体的流量，使装置实现在不同海拔高度下自动调整空气呼吸器流量的目的。同时，在内层腔体3上分布着不同大小的通气孔31，在旋转旋转杆5时，内层腔体3上通气孔31的周向位置发生改变，使得同一周向上不同直径大小的通气孔31与导气槽的距离发生了变化，从而可以精细的控制流量，使装置在同一海拔高度上时，还可以实现手动微调。综上所述，本装置可以自动调节与人工调节结合的方式对流量进行调节，实现定量化差额补给的供氧模式，有效解决了便携式空气呼吸机体积较大、负荷较重、氧气利用率降低的现实困难，明显减轻作业人员的工作负荷，延长呼吸机的有效供氧工作时间。附图说明图1为本技术全闭状态下气体流动状态图。图2为本技术半通状态下气体流动状态图一。图3为本技术半通状态下气体流动状态图二。图4为本技术内层腔体的结构示意图。图中：1-外层腔体，2-中间腔体，3-内层腔体，31-通气孔，4-活塞，5-旋转杆，6-调节杆，7-调节螺母，8-外界连通口，9-出气管，10-进气管，11-导气槽。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图及实施实例，对专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此，本专利技术的保护范围也涉及本领域技术人员根据本专利技术构思所能够想到的等同技术手段。参见图1至图3，一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置，包括外层腔体1、中间腔体2和内层腔体3，所述外层腔体1和内层腔体3为密封的腔体，所述中间腔体2的头端封闭，尾端开口，所述中间腔体2滑动密封连接在外层腔体1内，所述内层腔体3滑动密封连接在中间腔体2内，所述中间腔体2通过位移调整装置调节中间腔体2在外层腔体1内的轴向位置，所述位移调整装置包括调节螺母7和多根沿轴向平行布设的调节杆6，多根调节杆6的一端固定在中间腔体2的头端，另一端从外层腔体1的头端伸出，所述调节杆6的伸出端上螺纹连接有调节螺母7。所述中间腔体2内在头端和内层腔体3之间设有活塞4，所述活塞4的一侧通过连接件与内层腔体3的头端固定连接，所述活塞4与内层腔体3外壁之间设有间隔形成开放区L，所述开放区L通过设置在外层腔体1和中间腔体2上的外界连通口8与外界空气连通，所述活塞4的另一侧与中间腔体2内壁之间设有间隔形成密闭区K，所述密闭区K内为标准大气压，所述内层腔体3的尾端通过进气管10与空气呼吸器的压缩空气输出端连通，所述内层腔体3的侧壁上以内层腔体3中心轴为对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置，其特征在于，包括外层腔体(1)、中间腔体(2)和内层腔体(3)，所述外层腔体(1)和内层腔体(3)为密封的腔体，所述中间腔体(2)的头端封闭，尾端开口，所述中间腔体(2)滑动密封连接在外层腔体(1)内，所述内层腔体(3)滑动密封连接在中间腔体(2)内，所述中间腔体(2)通过位移调整装置调节中间腔体(2)在外层腔体(1)内的轴向位置，/n所述中间腔体(2)内在头端和内层腔体(3)之间设有活塞(4)，所述活塞(4)的一侧通过连接件与内层腔体(3)的头端固定连接，所述活塞(4)与内层腔体(3)外壁之间设有间隔形成开放区(L)，所述开放区(L)通过设置在外层腔体(1)和中间腔体(2)上的外界连通口(8)与外界空气连通，所述活塞(4)的另一侧与中间腔体(2)内壁之间设有间隔形成密闭区(K)，所述密闭区(K)内为标准大气压，所述内层腔体(3)的尾端通过进气管(10)与空气呼吸器的压缩空气输出端连通，所述内层腔体(3)的侧壁上以内层腔体(3)中心轴为对称轴对称设有多组通气孔组，每组通气孔组由沿轴向排列的多个通气孔(31)构成，所述中间腔体(2)的长度小于外层腔体(1)，使得所述中间腔体(2)的尾端与外层腔体(1)的尾端之间设有间隔形成出气区，所述外层腔体(1)在出气区设有出气管(9)与空气呼吸器的输入面罩进气端连接。/n...
【技术特征摘要】
1.一种空气呼吸机定量化自动供氧调控辅助装置，其特征在于，包括外层腔体(1)、中间腔体(2)和内层腔体(3)，所述外层腔体(1)和内层腔体(3)为密封的腔体，所述中间腔体(2)的头端封闭，尾端开口，所述中间腔体(2)滑动密封连接在外层腔体(1)内，所述内层腔体(3)滑动密封连接在中间腔体(2)内，所述中间腔体(2)通过位移调整装置调节中间腔体(2)在外层腔体(1)内的轴向位置，
所述中间腔体(2)内在头端和内层腔体(3)之间设有活塞(4)，所述活塞(4)的一侧通过连接件与内层腔体(3)的头端固定连接，所述活塞(4)与内层腔体(3)外壁之间设有间隔形成开放区(L)，所述开放区(L)通过设置在外层腔体(1)和中间腔体(2)上的外界连通口(8)与外界空气连通，所述活塞(4)的另一侧与中间腔体(2)内壁之间设有间隔形成密闭区(K)，所述密闭区(K)内为标准大气压，所述内层腔体(3)的尾端通过进气管(10)与空气呼吸器的压缩空气输出端连通，所述内层腔体(3)的侧壁上以内层腔体(3)中心轴为对称轴对称设有多组通气孔组，每组通气孔组由沿轴向排列的多个通气孔(31)构成，所述中间腔体(2)的长度小于外层腔体(1)，使得所述中间腔体(2)的尾端与外层腔体(1)的尾端之间设有间隔形成出气区，所述外层腔体(1)在出气区设有出气管(9)与空气呼吸器的输入面罩进气端连接。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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