一种空气呼吸器供气阀的制作方法

本发明涉及呼吸器技术领域，尤其涉及一种用于消防和抢险救援用的正压式空气呼吸器供气阀。

背景技术：

正压式空气呼吸器（简称空气呼吸器）是用来帮助使用者在危险环境下（如缺氧、有毒气体、烟雾火灾救援等）确保呼吸安全的装具。空气呼吸器的工作原理是气瓶中压缩空气经过减压阀和供气阀两次减压后，减压到适合人体呼吸的气体送入面罩，供呼吸，面罩内始终保持正压，确保使用者不会被吸入有毒有害气体。

现有供气阀技术中，供气阀内正压机构根据人体肺呼吸用气定量供气，也就是当人体吸气的时候，供气阀才打开按照人体的需求量供给呼吸气体，当人体呼气时，供气阀停止供气。

人在救援、灭火等救援活动中，身体运动剧烈时，呼吸急促，呼吸量成倍增加，由于呼吸为非匀速运动，有消防员会感觉气量不足，吸气阻力增加；在救援过程中，人体剧烈运动也会产生大量热，而且又受到火源的热辐射，因此面罩内温度会上升，人体舒适度下降。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种空气呼吸器供气阀，气阻更低，能够保证使用过程中拥有充足的气量，并且能够方便地去除面罩的面屏内侧的雾及汗水，从而使提高穿戴过程中的舒适性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种空气呼吸器供气阀，包括供气阀本体，所述供气阀本体包括供气阀外壳、中压气接头、正压机构以及供气腔；所述中压气接头位于供气阀外壳的一侧，所述正压机构包括正压机构外壳、进气通道、减压机构以及出气通道，其中，进气通道与该中压气接头相连，出气通道与供气腔相连通；其特征在于：在供气阀外壳的另一侧设有一旁通流量调节装置，该旁通流量调节装置包括管状结构的壳体、活塞轴、旋钮以及按钮；

所述旋钮的前端具有一螺纹槽，旋钮通过该螺纹槽与壳体的后端螺纹连接；该旋钮的后端具有一按压槽，所述按钮安装于按压槽内并与旋钮的后端相连，其中，该按钮由柔性材质制成，按压按钮能够使按钮向按压槽方向凹陷；

所述活塞轴设于壳体内，其前端呈锥形，在活塞轴前端的锥面上套设有O型密封圈Ⅰ，该O型密封圈Ⅰ能随活塞轴前后移动，并能将壳体的前端开启或封闭；在活塞轴的前端，靠近O型密封圈Ⅰ处设有环槽Ⅰ，所述环槽Ⅰ绕活塞轴一周；在壳体的前端外侧，对应环槽Ⅰ的位置设有环槽Ⅱ，所述环槽Ⅱ绕壳体一周，在环槽Ⅱ的底部绕其一周设有数个限流孔，环槽Ⅱ通过限流孔能够与环槽Ⅰ相连通；

所述活塞轴的后端穿过旋钮后伸入按压槽内，按压按钮，能够推动活塞轴向壳体前端方向移动；该活塞轴靠近旋钮处具有一环形凸台，通过转动旋钮，能够推动环形凸台朝壳体前端方向移动；在壳体内侧，对应该环形凸台设有一滑槽，且该滑槽贯穿壳体的后端，所述环形凸台设于滑槽内，在环形凸台与壳体之间设有O型密封圈Ⅱ；

所述旁通流量调节装置的前端穿过供气阀外壳和正压机构外壳后伸入正压机构内，并与正压机构的进气通道连通，在壳体与供气阀外壳之间设有0型密封圈Ⅲ，在壳体与正压机构外壳之间设有O型密封圈Ⅳ；在正压机构外壳上，对应环槽Ⅱ的位置设有通气孔，所述环槽Ⅱ通过该通气孔与供气腔相连通。

进一步地，在活塞轴伸入按压槽的部分套设有一挡圈，且该挡圈与活塞轴固定连接。

进一步地，所述旋钮内侧，对应环形凸台的位置设有一环形推台。

进一步地，在壳体的前端，靠近限流孔处设有一限位凸台，当壳体的前端伸入旁通管道后，该限位凸台与正压机构外壳紧贴。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、在现有供气阀基础上并联一路旁通流量调节装置，增大供气阀供气量，使具有两套完整的减压气路通道，且每个通道均可满足人体呼吸需要，从而能够增加呼吸供气量；为佩戴者提供了更多呼吸选择，特别是在火场等救援现场，通过旁通补气，加速了面罩内空气流动，大大提高了在救援时消防员呼吸舒适性，同时也解决了消防员剧烈运动下，瞬时大流量呼吸感觉供气不足问题。

2、结构简单，操作方便；旁通补气通路与正压结构并行连接，不需要旁通补气时，可以关闭，并且，旁通流量调节装置可以提供两种不同供气模式，即持续可调节流量供气和短暂脉冲大流量供气：旋转操作时，能够开启或关闭旁通，并在开启时提供一个持续稳定的补充气流；按压操作时，能够开启旁通，产生一个85~135L/min的脉冲气流，可以清洗面罩面屏内侧积雾以及佩戴者面部的汗液，松手后，旁通关闭；每个佩戴者可以根据自己呼吸的差异性调节补气流量。

3、采用锥形面和O型密封圈相结合的方式，能够实现在微小移动下调节流量和控制通道开启和关闭。

4、持续可调节流量补气工作方式，为佩戴者提供持续稳定的气体补充，提高了呼吸的舒适性；短促脉冲大流量供方式，为佩戴者解决了在危险环境清除面罩内侧积雾问题，同时也可以佩戴者吹除面部汗液，提高舒适性。

5、旁通流量调节装置与正压机构形成冗余设计，并行通道，可靠性大大提高；在有毒有害环境中，即使正压机构故障，也能保证人体正常呼吸，并迅速撤离至安全区域，保护佩戴者生命安全。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1沿A—A向的剖视图。

图3为旁通流量调节装置的装配结构示意图。

图中：1—供气阀本体，101—供气阀外壳，102—中压气接头，103—正压机构，104—正压机构外壳，2—旁通流量调节装置，21—壳体，22—活塞轴，23—旋钮，231—按压槽，24—按钮，3—O型密封圈Ⅰ，4—环槽Ⅰ，5—环槽Ⅱ，6-限流孔，7—环形凸台，8—滑槽，9—O型密封圈Ⅱ，10—O型密封圈Ⅲ，11—O型密封圈Ⅳ，12—通气孔，13—挡圈。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例：参见图1、图2以及图3，一种空气呼吸器供气阀，包括供气阀本体1，所述供气阀本体1包括供气阀外壳101、中压气接头102、正压机构103以及供气腔。所述中压气接头102位于供气阀外壳101的一侧，所述正压机构103包括正压机构外壳104、进气通道、减压机构以及出气通道，其中，进气通道与该中压气接头102相连，出气通道与供气腔相连通。在供气阀外壳101的另一侧设有一旁通流量调节装置2，该旁通流量调节装置2包括管状结构的壳体21、活塞轴22、旋钮23以及按钮24。

所述旋钮23的前端具有一螺纹槽，旋钮23通过该螺纹槽与壳体21的后端螺纹连接；该旋钮23的后端具有一按压槽231，所述按钮24安装于按压槽231内并与旋钮23的后端相连，其中，该按钮24由柔性材质制成，按压按钮24能够使按钮24向按压槽231方向凹陷。

所述活塞轴22设于壳体21内，（并与壳体21间隙配合在一起），其前端呈锥形，在活塞轴22前端的锥面（后部）上套设有O型密封圈Ⅰ3，该O型密封圈Ⅰ3能随活塞轴22前后移动，并能将壳体21的前端开启或封闭；从而形成一种控制气路通断和开启面积的结构，并且，采用锥形面O形圈密封，可以实现在微小移动下调节流量和控制通道开启和关闭。

在活塞轴22的前端，靠近O型密封圈Ⅰ3处设有环槽Ⅰ4，所述环槽Ⅰ4绕活塞轴22一周。在壳体21的前端外侧，对应环槽Ⅰ4的位置设有环槽Ⅱ5，所述环槽Ⅱ5绕壳体21一周。在环槽Ⅱ5的底部绕其一周设有数个限流孔6，环槽Ⅱ5通过限流孔6能够与环槽Ⅰ4相连通；从而能够更好地对中压气体进行降压。

所述活塞轴22的后端穿过旋钮23后伸入按压槽231内，按压按钮24，能够推动活塞轴22向壳体21前端方向移动；在活塞轴22伸入按压槽231的部分套设有一挡圈13，且该挡圈13与活塞轴22固定连接；以限制活塞轴22移动范围，防止过度按压。该活塞轴22靠近旋钮23处具有一环形凸台7，通过转动旋钮23，能够推动环形凸台7朝壳体21前端方向移动；具体实施时，所述旋钮23内侧，对应环形凸台7的位置设有一环形推台，从而能够更好的推动环形凸台7（及活塞轴22）移动。在壳体21内侧，对应该环形凸台7设有一滑槽8，且该滑槽8贯穿壳体21的后端，所述环形凸台7设于滑槽8内，在环形凸台7与壳体21之间设有O型密封圈Ⅱ9；从而确保供气阀内部气密区和外部环境气体密封的区隔开；当旁通流量调节装置2开启后，滑槽8内充满中压气体；按压操作松手时，中压气体推动活塞向后移动关闭旁通。

所述旁通流量调节装置2的前端穿过供气阀外壳101和正压机构外壳104后伸入正压机构103内，并与正压机构103的进气通道连通。在壳体21与供气阀外壳101之间设有0型密封圈Ⅲ10，在壳体21与正压机构外壳104之间设有O型密封圈Ⅳ11；以保证供气阀本体1和正压机构103的密闭性。在正压机构外壳104上，对应环槽Ⅱ5的位置设有通气孔12，其中，该通气孔12的外径大于内径，从而能够进一步降压；所述环槽Ⅱ5通过该通气孔12与供气腔相连通。从而在O型密封圈Ⅰ3向壳体21前端移动至于壳体21之间形成间隙后，环槽Ⅰ4、限流孔6、环槽Ⅱ5以及通气孔12能够形成减压通道，以对供气腔进行补充供气。具体实施过程中，在壳体21的前端，靠近限流孔6处设有一限位凸台，当壳体21的前端伸入正压机构外壳104后，该限位凸台与旁通管道紧贴；通过限位凸台进行限位，从而使旁通流量调节装置2的装配更加方便，并且装配准确度更高。

本供气阀装配完成后，活塞轴22在中压气作用下，O型密封圈Ⅰ3将活塞轴22前端和壳体21前端之间的间隙封闭，实现填充密封，关闭通道。当活塞轴22往壳体21前端移动，O型密封圈Ⅰ3跟随活塞轴22往壳体21前端移动，当O型密封圈Ⅰ3与壳体21之间产生间隙后，密封解除，开启通道。中压气体经环槽Ⅰ4、限流孔6、环槽Ⅱ5和通气孔12进入供气腔，由环槽Ⅰ4、限流孔6、环槽Ⅱ5和通气孔12形成的一个减压流量调节结构；从而使该供气腔与呼吸器面罩连通，始终保持略高与环境空气压力。工作中，按压时，中压空气填充滑槽8；按压松手后，活塞轴22在中压气体的作用下回复运动，自动回复，通过无弹簧自回复设计，从而能够提高整个旁通流量调节装置2的工作稳定性。

旋钮23采用螺纹连接方式与壳体21相连，通过转动旋钮23，在螺纹副作用下旋钮23能朝壳体21前后方向移动；旋钮23向前运动时推动活塞轴22前移，实现通路持续开启；向后运动时，活塞轴22在中压气体作用下右移，减小流通面积直至关闭。通过旋钮23操作，可以在螺纹副作用下实现微小移动连续移动，控制通道开启截面积，从而实现流量调节。通过按压按钮24，推动活塞轴22向前移动，能够开启通道；松手后，在中压气作用下右移，关闭通道，从而产生短促大流量脉冲气流。

通过旋钮23调节和按钮24调节相结合的控制方式，既可以满足瞬时大流量呼吸需要，又可以降低面罩内温度和冲刷面屏内侧积雾，大大提高了在救援时消防员呼吸舒适度。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。