一种手提式压缩空气净化呼吸系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种便携式呼吸设备,特别涉及一种手提式压缩空气净化呼吸系统,其结构包括手提箱,所述手提箱内设置有三级过滤装置,所述的三级过滤装置一侧连接手提箱外侧的进气口,另一侧通过手提箱内的压力调节阀连接手提箱外侧的空气出口。本实用新型的箱体内包含三级过滤装置和压力调节阀,能将压缩空气中的有害物质滤除掉,达到欧盟EN12021“呼吸用压缩空气质量标准”,该装置能够方便的连接在压缩空气管线的任何位置,给在污染环境下工作的使用者提供洁净空气的一种呼吸防护设备。
【专利说明】一种手提式压缩空气净化呼吸系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种便携式呼吸设备,特别涉及一种手提式压缩空气净化呼吸系 统,其能利用工厂车间等工作环境下随处可见的压缩空气,通过净化使之达到呼吸空气质 量标准并供给人们呼吸使用,达到呼吸防护的目的。
【背景技术】
[0002] 目前有两种用于帮助受污染空气侵袭的人呼吸的系统。第一种为动力呼吸器 (SCBA--自备呼吸设备),它将压缩(例如瓶装)空气输送到紧密配合的面罩或通向嘴和 /或鼻子的其它导管,供使用者吸入。这些系统根本不允许使用者接触环境的大气。第二种 为以滤毒罐形式使用的过滤器/去污系统,它与依赖于净化环境空气以使其适合呼吸的呼 吸器设备相连。这种过滤系统可以使用或者不使用辅助动力。在动力系统中,环境大气在 动力风扇等的作用下通过合适的过滤器/去污装置或其它净化装置被吸入,从而使污染的 环境空气重新成为可以呼吸的空气。净化得到的空气被送往某种头盔、例如紧密配合的面 罩(整个系统被称为动力空气净化呼吸器(PAPR))。这两种呼吸辅助装置都可供必须呼吸 环境大气的人员使用,而且这种空气被认为是受到严重污染的、不宜呼吸或危险的空气。
[0003] 危险的不宜呼吸的大气被认为是氧气的体积百分含量小于19. 5的空气,虽然含 有必需的氧气,但同时还含有大量有害污染物,如颗粒物或气体的空气也被认为是被污染 的和有害的。不难理解,在某些情况下(其中氧气含量为至少19.5%),佩戴者只需使用过 滤系统就能进入大气污染地区,假使该过滤器能够对付污染的挑战,由此净化大气,能让该 使用者呼吸,并仍然使其保持健康。该过滤器可配备有能去除佩戴者环境大气中的有害成 分的装置。特别是,以去污系统为基础的过滤器,就是那些可以净化被污染了的环境大气, 并使其转化为可以呼吸的空气的系统。当这些系统将空气源在正压力下传送通过净化元件 (如合适的过滤器)时工作最好。也就是说,使用泵/风扇吸取被污染的大气,使其通过一 过滤器,与改善污染物的物质接触,且随后迫使净化了的,即过滤后的空气在正压力下进入 面罩或与佩戴者的呼吸有关的其它装置,例如口罩、头罩或头盔。尽管可以优选动力驱动的 空气供应装置,例如电池驱动的泵/风扇类装置,但也知道可以使用不用外部装置驱动的 空气净化系统。在那些非动力系统中,使用者肺部的动力提供必要的推动力,从而迫使被污 染的空气通过净化元件,然后输送给使用者。为了简便起见,净化环境大气的这种装置将被 称为空气净化呼吸器(APR)。当由于使用电池、线电流或其它动力泵或风扇类装置迫使空气 通过该系统时,这些操作系统被称为动力空气净化呼吸器(PAPR)。
[0004] 只要净化过的空气中氧气的体积百分比在19. 5以上,且只要污染物是可以通过 过滤去除的污染物,如烟灰和烟尘,和/或可通过与合适的净化物质反应而改善的污染物, 动力空气净化呼吸器(PAPR)就能保护佩戴者免受污染物之害。就实际效果而言,这些系统 可被设计成使用可更换的过滤器和空气净化罐。然而,当环境大气中氧气的体积含量低于 19. 5 %时,这些系统就会毫无价值。
[0005] 还存在其它情况,例如环境大气污染严重,或者说污染如此严重,以至于过滤器和 /或去污/净化系统无法处理这一问题;和/或环境空气中的氧气含量太低,以至于无法满 足人的生存需要(也就是说,这里大气为IDLH,意思是环境大气为直接威胁生命和健康)。 在这些情况下,人在进入具有如此污染水平和类型的区域时,必须随身携带自己的空气源。 这类似于潜水员用装有压缩清洁空气的容器(瓶子)来随身携带自己的空气。
[0006] 大量受污染的环境中存在作为动力使用的压缩空气气源,但因为该气源本身不洁 净而不能作为呼吸气源,如果存在一种设备能够将这种气源净化并能转化为呼吸用气,那 么就能解决这种污染环境下的呼吸防护问题。
[0007] 不难理解,在有限空间作业时,如:在船舱、罐箱、压力容器、管道等狭小空间从事 焊接、打磨、清洗、检修作业时,环境空气经常会被严重污染而存在大量有毒有害物质甚至 缺氧,自吸式过滤式防尘呼吸器或者防毒呼吸器在这种环境下已经毫无意义,进入该区域 作业的人们必须另外携带其他气源如气瓶或者通过长管送风才能解决呼吸防护问题,否者 会因缺氧而窒息,或受到其它污染物的侵害。
[0008] 当随身携带空气源时,对于可以安全携带多少空气,有一个非常真实的实践限制。 与在水下使用SCUBA装备进行操作相反,消防员所用的气瓶相当重,且必须由佩戴者完全 支撑,而且也不能利用水的浮力来部分支撑它们的重量。将它们做得更大一点儿,从而能够 携带更多空气,但这样却增加了它们的重量,降低了它们的便携性。
[0009] 因此,在这样的工作环境下,只要存在有作为动力的压缩空气气源,同时又有一种 设备能方便的将这种气源净化后达到呼吸质量标准供使用者呼吸,就能彻底解决在这种污 染环境下作业的人们的呼吸防护,而不必担心空气中是否存在有毒有害气体或者是否缺 氧。并且能解决长时间呼吸防护而不必担心时间问题。
[0010] 当然,这种设备除了净化功能,还需要能正常舒适佩戴的呼吸面罩,这样才能组合 成完整的一套压缩空气呼吸净化系统。
【发明内容】
[0011] 为了解决现有技术的问题,本实用新型提供了一种手提式压缩空气净化呼吸系 统,其箱体内包含三级过滤装置和压力调节阀,能将压缩空气中的有害物质滤除掉,达到欧 盟EN12021 "呼吸用压缩空气质量标准",该装置能够方便的连接在压缩空气管线的任何位 置,给在污染环境下工作的使用者提供洁净空气的一种呼吸防护设备。
[0012] 本实用新型所采用的技术方案如下:
[0013] 一种手提式压缩空气净化呼吸系统,包括手提箱,手提箱内设置有三级过滤装置, 所述的三级过滤装置一侧连接手提箱外侧的进气口,另一侧通过手提箱内的压力调节阀连 接手提箱外侧的空气出口。
[0014] 三级过滤装置由第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和第三 级异味过滤机构构成,所述的第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和 第三级异味过滤机构依次串接。
[0015] 压缩空气过滤器工作原理:
[0016] 1、携带含有灰尘、油、铁锈和水分等有害物质的压缩空气,进入压缩空气过滤器第 一级过滤装置。
[0017] 2、当压缩空气通过第一级筒状网眼过滤芯时产生聚结效应,大一点的颗粒将被吸 附在滤材上,并且水分会凝结成较大的水滴。
[0018] 3、进入分离室时,压缩空气速度减缓,使得颗粒再一次聚集,水雾再次凝结在一个 蜂窝状的聚水器上。
[0019] 4、载着杂质颗粒的水沿着底部流到排水装置,通过自动或电动排水阀将其排出。
[0020] 5、压缩空气中95%以上的水滴、油液以及大颗粒已被第一滤芯滤除,经第一级过 滤后的压缩空气进入了第二级滤芯。
[0021] 6、压缩空气通过第二级滤网时,会产生数以千计的小旋涡,同时压缩空气将被加 速数十倍,旋涡中心犹如龙卷风一样,形成真空状态,在第一级过滤没有被滤除的水滴再次 被气化、转换、滤除,同时,小到〇. 01微米的颗粒也被第二级滤网完全清除。
[0022] 7、经两级过滤达到无尘、无锈、无油、无水滴的干净、干燥的压缩空气。
[0023] 8、第三级过滤器主要由活性炭滤芯构成,主要吸附过滤空气中的有机废气等异 味,使压缩空气符合呼吸标准。
[0024] 它还包括一套紧密配合的面罩或将呼吸用的空气送给需要它的人的其它常规装 置,它适于与人脸或嘴或鼻子(或它们的任意组合)紧密配合。为了便于理解,将进一步解 释面罩的使用。空气出口通过管路连接送风式面罩,所述的管路上设置有流量调节阀。
[0025] 本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是:
[0026] 本实用新型主要结构包括容纳过滤系统的箱体,箱体一端有进气口,能方便的与 工厂、车间等工作环境中的压缩空气管线相连接,另一端有空气出口,能与空气软管连接, 将净化后的空气输送到所述设备使用者的呼吸面罩内;该箱体能方便移动、携带,也可以固 定在压缩空气管线的任何位置;箱体内的三级过滤装置,适于使压缩空气通过的过滤介质, 以将过滤后的空气输送给所述设备的所述使用者,所述过滤介质具有网孔足以执行捕获压 缩空气中固体颗粒和使需要净化的压缩空气具有足够的停留时间与介质接触从而充分净 化过滤所述压缩空气中的污染性蒸汽和油雾,以得到清洁空气;压力调节阀适于在所述压 缩空气净化呼吸系统模式下控制来自所述过滤器系统的清洁过的空气流,并通过导管装置 供应给所述设备的使用者。
[0027] 本实用新型能够与工厂、车间内任何压缩空气管线相连并将压缩空气气源过滤净 化,达到欧盟EN12021压缩空气呼吸质量标准后,通过呼吸管道和送风式呼吸面具供给在 污染环境下工作的工人呼吸,能避免因现场空气污染或缺氧造成现场作业工人安全事故和 避免因长期在污染环境下作业的工人引起尘肺等职业病。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0029] 图1为本实用新型的一种手提式压缩空气净化呼吸系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。
[0031] 实施例一
[0032] -种手提式压缩空气净化呼吸系统,包括手提箱1,手提箱1内设置有三级过滤装 置2,所述的三级过滤装置2 -侧连接手提箱1外侧的进气口 3,另一侧通过手提箱1内的 压力调节阀4连接手提箱外侧的空气出口 5。
[0033] 三级过滤装置由第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和第三 级异味过滤机构构成,所述的第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和 第三级异味过滤机构依次串接。
[0034] 由于自身压力,压缩空气自入口进入箱体内通过调压阀流经过滤装置,该过滤装 置由三级过滤器组成,第一级是油水分离过滤机构,能将压缩空气中的油雾和水雾分离掉, 并能过滤掉压缩空气中的固体颗粒,过滤精度达到〇. 1微米;第二级是超微雾分离器过滤 机构,能彻底过滤压缩空气中的超细油雾和固体颗粒,过滤精度达0. 01微米,第三级为异 味过滤机构,通过活性炭能吸附过滤压缩空气中的臭气等难闻异味,过滤后的洁净空气达 到欧盟呼吸压缩空气质量标准EN12021,经箱体出口流出,通过管道连接和流量控制器进入 呼吸面罩供使用者呼吸。
[0035] 面罩为供气式呼吸面罩,可以是非紧密贴合型的焊接、打磨面罩,也可以是紧密贴 合型的半面罩、全面罩。适合各种污染环境下对使用者的呼吸防护。
[0036] 空气出口通过管路连接送风式面罩,所述的管路上设置有流量调节阀。
[0037] 流量控制阀是该系统核心部件之一,可控制空气流量范围在50400L/min,以适应 不同呼吸面罩对空气流量的要求。
[0038] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用 新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
【权利要求】
1. 一种手提式压缩空气净化呼吸系统,包括手提箱,其特征在于,所述手提箱内设置有 三级过滤装置,所述的三级过滤装置一侧连接手提箱外侧的进气口,另一侧通过手提箱内 的压力调节阀连接手提箱外侧的空气出口。
2. 根据权利要求1所述的一种手提式压缩空气净化呼吸系统,其特征在于,所述的三 级过滤装置由第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和第三级异味过滤 机构构成,所述的第一级油水分离过滤机构,第二级超微雾分离器过滤机构和第三级异味 过滤机构依次串接。
3. 根据权利要求1所述的一种手提式压缩空气净化呼吸系统,其特征在于,所述的空 气出口通过管路连接送风式面罩,所述的管路上设置有流量调节阀。
【文档编号】A62B7/10GK203886039SQ201420240612
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】屈镔 申请人:无锡市凯天环保科技有限公司