用于船舶应急呼吸系统的减压装置的制作方法

本发明涉及一种减压装置，尤其是一咱用于船舶舱室应急呼吸系统用的减压装置。

背景技术：

在船舶航行过程中，可能会出现一些影响船员健康及生命安全的特殊情况，当此时船员无法立即逃生而需要进行必要的操作或等待救援时，就需要保障船员能够正常呼吸以维持生命。传统的应急呼吸主要依靠氧气瓶、防毒面具等工具，对各种特殊环境的适应能力有限，且占用空间较大，很难做到全员配备。

当舱室内出现空气污染、环境危害、爆炸、火灾、水淹及不明物质扩散等情况导致船员无法正常呼吸又不能立即逃生时，可通过船上固有的不同压力等级的空气系统作为气源输入，经本减压装置过滤、减压后为多个后端设备同时提供压力稳定的输入气源，并参与呼吸系统使用，以确保船员可以正常呼吸，并可在一定范围内进行必要的操作或等待救援，为船员生命安全提供了有效保障。因此，需要设计一种只借用舱室内原有的空气管路系统的减压装置，并且要求结构紧凑体积小、可自我备份（可同时连接两路空气，互为备用）、环境适应性强（不受外界介质、压力等因素的影响）、操作简单、维修便捷、覆盖率广（一套减压装置的后端可同时供80人以上呼吸使用）等特点。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够应用于船舶舱室应急呼吸系统的减压装置，当舱室内出现空气污染、环境危害、爆炸、火灾、水淹及不明物质扩散等情况导致船员无法正常呼吸又不能立即逃生时，利用舱室内固有的空气系统供气，经减压装置过滤、减压后为多个后端设备（呼吸减压阀）同时提供压力稳定的输入气源（0.6~0.7MPa气压），并参与呼吸系统使用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于船舶舱室应急呼吸系统的减压装置，具有两组阀组，每组阀组包括滤芯、阀体、进、出口截止阀组件、减压阀组件，阀组的进口端与出口端之间依次通过滤芯、进口截止阀组件、减压阀组件、出口截止阀组件相连接，其特征在于：所述减压阀组件安装在阀体中间，阀体两侧分别安装进、出口截止阀组件，所述减压阀组件采用反作用式气囊减压阀结构，由上盖、闷盖、膜片、连接螺盘、平衡弹簧、减压阀座、顶杆、地座弹簧、底盖、阀座螺盖、密封座、固定座、活塞盘组成；所述固定座设置在减压阀组件的进、出气腔室之间，固定座下端通过阀座螺盖连接密封座，密封座中间通孔中穿设有顶杆，且顶杆上设有位于密封座中间通孔下端的凸锥台，顶杆的凸锥台与连接在阀体底部的底盖之间设有地座弹簧，顶杆上端连接活塞盘和膜片，膜片上面设有固定在阀体上端面上的上盖，上盖与膜片设有闷盖，闷盖与上盖密封连接，使上盖内形成气囊腔室，气囊腔室通过充压通道连接进口截止阀组件出口端，用于气囊腔室充气，闷盖上设有阻尼孔，当气囊腔室内的压缩空气经过闷盖上的阻尼孔作用在膜片上，带动膜片推动活塞盘向下运动，使得顶杆向下运动，顶杆上的凸锥台脱离密封座形成节流口；所述连接螺盘安装在活塞盘下方的减压阀组件的出气腔室上，连接螺盘上设有通气孔，连接螺盘中间配合连接减压阀座，减压阀座与活塞盘之间设有套接在顶杆外的平衡弹簧；当空气介质经进口截止阀组件进入减压阀组件的进气腔室，经过节流口产生节流作用使得空气介质压力发生变化，并流过连接螺盘，作用在活塞盘上产生一个向上的作用力并施加在膜片上，与气囊腔室作用于膜片上的压力形成平衡，使顶杆的凸锥台和密封座之间具有衡定的节流开口，确保减压装置出口压力稳定。

每组阀组的进口端和出口端均设有有一组中间接头，中间接头通过连接管件与压力表盘中相应的压力表连接，所述压力表盘放置于舱室内便于观察的位置，有利于船员观察减压装置的状态。

所述进口截止阀组件和出口截止阀组件均采用插装式结构，由指示环、指示盖、手轮、阀杆、、螺盖、阀盘、定位块、阀套、止动板、密封件和紧固件组成；阀套安装于阀体内，阀盘插配在阀杆头部，转动阀杆上端的手轮，通过阀杆和螺盖之间的梯形螺纹传动带动阀杆上下运动启闭截止阀；所述定位块内外侧均设有橡胶密封圈，使得阀杆传动部分与介质腔分离，用于保护传动螺纹不受介质和杂质的影响。

两组阀组的进口端分别连接一路进口空气管路，进口空气管路的压力在1~10MPa范围内；减压装置的额定输出压力为0.7MPa。

所述上盖和闷盖表面涂有隔热涂层。

所述阀体侧面的充压通道上设有针阀芯，用于截止或贯通进口截止阀组件的出口端与充压通道；所述上盖侧面的充压通道上装有针阀芯，用于截止或贯通充压通道与气囊腔，阀体侧面的底端安装有钢珠、泄压弹簧和螺塞；当充压过程中气囊腔室内压力超过调定值时，空气介质会推动钢珠压缩泄压弹簧，并从螺塞中间的孔中排出；当减压装置调压时，旋松两个针阀芯，使空气进入气囊腔，当压力表盘上相对应的出口压力表数值达到规定值时，旋紧上盖和阀体上的针阀芯。

所述两组阀组的出口端均安装有可全流量排放的安全阀，当阀组的出口压力超过调定值的10%时，安全阀起跳，空气介质通过安全阀排出，直至空气介质压力低于回座压力后，安全阀关闭。

所述底盖设有排水孔，当管路内有积水时，旋松底盖，积水经排水孔排出。

本发明的有益效果：

1．本发明的减压装置可通过船上固有的不同压力等级的空气系统（1~10MPa）作为气源输入，经本减压装置过滤、减压后为多个后端设备同时提供压力稳定的输入气源（0.6~0.7MPa气压），并参与呼吸系统使用。

2．本发明的减压装置的截止阀组件、减压阀组件均采用插装式结构，具有结构紧凑、拆装便捷的特点。

3．本发明的减压装置的减压阀组件采用气囊减压阀的结构，具有调压灵敏，调压刚度低，动态特性稳定、受外界环境影响极小等特点。

4．本发明的减压装置的两组阀组采用并联的连接方式，可互为备用，具有使用可靠性高的特点。

附图说明

图1是本发明的用于船舶应急呼吸系统的减压装置的原理图；

图2是本发明的用于船舶应急呼吸系统的减压装置的主视图；

图3是图2的右视图；

图4是图2的俯视图；

图5是本发明的用于船舶应急呼吸系统的减压装置中的压力表盘示意图；

图6是本发明的用于船舶应急呼吸系统的减压装置中一个阀组的结构剖视图；

图7是用于船舶应急呼吸系统的减压装置中一个阀组的侧面局部剖视图；

图中：阀组一1、密封圈2、连接套管3、阀组二4、连接块5、压力表盘6、滤芯7、阀体8、中间接头9、指示环10、指示盖11、进口手轮12、进口阀杆13、螺盖14、上盖15、隔热涂层16、闷盖17、膜片18、出口阀杆19、出口手轮20、阀盘21、安全阀22、针阀芯23、止动板24、钢珠25、泄压弹簧26、螺塞27；出口螺纹接头28、定位块29、阀套30、连接螺盘31、平衡弹簧32、减压阀座33、调整垫片34、顶杆35、底座弹簧36、底盖37、阀座螺盖38、密封座39、固定座40、活塞盘41、进口螺纹接头42、进口截止阀组件43、减压阀组件44、出口截止阀组件45、压力表46。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种用于船舶舱室应急呼吸系统的减压装置，具有两组阀组，每组阀组的进口端与出口端之间依次通过滤芯7、进口截止阀组件43、减压阀组件44、出口截止阀组件45相连接，减压阀组件44进、出口端管道上装有压力表46，出口截止阀组件45的进口端管道上装有安全阀22。

减压装置工作原理：两组阀组的进口端可单独连接一路空气管路，每组阀组包括滤器7、进口截止阀组件43、压力表46、减压阀组件44、安全阀22和出口截止阀组件45。两组阀组的出口合并成统一出口，以便于后端设备的连接。通常状态下，减压装置的各截止阀组件均处于关闭状态。需要使用减压装置时，打开任意一组的前后端截止阀组析，可将进口气压减至规定值后从出口端输出，供后端使用。两组阀组之间采用并联的结构形式，互为备用。两组阀组的进口螺纹接头42内均安装有滤芯7，可过滤空气介质中的微小颗粒物。

如图1至图4所示，减压装置由阀组一1、密封圈2、连接套管3、阀组二4、连接块5、压力表盘6及紧固件等组成。

每组阀组包括滤芯7、阀体8、中间接头9、进、出口截止阀组件43，45、减压阀组件44、安全阀22、接头、紧固件和密封件等零件。阀组一1和阀组二2的区别为阀组二2没有出口螺纹接头28，其出口由闷头堵住，阀组二2的出口端通过连接套管3与阀组一1的出口端贯通。

每组阀组的进口端和出口端均有一组中间接头9，可通过连接管件与压力表盘6（图5所示）中相应的压力表46连接。压力表盘6可放置于舱室内便于观察的位置，有利于船员观察减压装置的状态。

如图6，7所示，进口截止阀组件43、出口截止阀组件45采用插装式结构，由指示环10、指示盖11、进口手轮12或出口手轮20、进口阀杆13或出口阀杆19、螺盖14、阀盘21、定位块29、阀套30、止动板24、密封件和紧固件组成。指示环10和指示盖11用于指示截止阀的启闭位置，止动板24用于锁定螺盖14位置，以防止螺盖14松脱。阀套30安装于阀体8内，阀盘21插配在阀杆头部，转动阀杆上端的手轮，通过阀杆和螺盖14之间的梯形螺纹传动带动阀杆上下运动启闭截止阀；定位块29内外侧均设有橡胶密封圈，使得阀杆传动部分与介质腔分离，用于保护传动螺纹不受介质和杂质的影响。

减压阀组件44采用反作用式气囊减压阀结构，由上盖15、闷盖17、膜片18、针阀芯23、钢珠25、泄压弹簧26、螺塞27、连接螺盘31、平衡弹簧32、减压阀座33、调整垫片34、顶杆35、地座弹簧36、底盖37、阀座螺盖38、密封座39、固定座40、活塞盘41、密封件和紧固件组成。固定座40设置在减压阀组件的进、出气腔室之间，固定座40下端通过阀座螺盖38连接密封座39，密封座39中间通孔中穿设有顶杆35，且顶杆35上设有位于密封座39中间通孔下端的凸锥台，顶杆35的凸锥台与连接在阀体8底部的底盖37之间设有地座弹簧36，顶杆35上端连接活塞盘41和膜片18，膜片18上面设有固定在阀体8上端面上的上盖15，上盖15与膜片18设有闷盖17，闷盖17与上盖15密封连接，使上盖15内形成气囊腔室，气囊腔室通过充压通道连接进口截止阀组件出口端，用于气囊腔室充气，闷盖17上设有阻尼孔，当气囊腔室内的压缩空气经过闷盖17上的阻尼孔作用在膜片18上，带动膜片18推动活塞盘41向下运动，使得顶杆35向下运动，顶杆35上的凸锥台脱离密封座39形成节流口；连接螺盘31安装在活塞盘41下方的减压阀组件的出气腔室上，连接螺盘31上设有通气孔，连接螺盘31中间配合连接减压阀座33，减压阀座33与活塞盘41之间设有套接在顶杆35外的平衡弹簧32。阀体8侧面的充压通道上设有针阀芯23，用于截止或贯通进口截止阀组件的出口端与充压通道。上盖15侧面的充压通道上装有针阀芯23，用于截止或贯通充压通道与气囊腔，阀体8侧面的底端安装有钢珠25、泄压弹簧26和螺塞27。减压装置底部的底盖37有排水孔，当管路内有积水时，可旋松底盖，积水即可经排水孔排出。

减压装置应在使用前先进行调压，即调整气囊腔室的压力使得减压装置出口压力满足使用要求，上盖15和闷盖17构成减压阀组件的气囊腔，使得减压阀组件调压时不受外界压力的影响；上盖15和闷盖17表面有隔热涂层16，使得减压阀组件在一定时间范围内，其使用不受外界温度的影响。减压装置调压时，先缓慢旋松两个针阀芯23，使进口端的空气进入气囊腔室内。观察压力表盘6上相对应的出口压力表数值，当出口压力表数值达到规定值时，先后旋紧上盖1和阀体8上的针阀芯23。阀体8侧面的底端安装有钢珠25、泄压弹簧26和螺塞27，可调节充压压力，当充压过程中气囊腔压力超过调定值时，介质会推动钢珠25压缩泄压弹簧26，并从螺塞27中间的孔中排出。

减压装置减压的原理是：气囊腔室内的压缩空气经过闷盖17上的阻尼孔作用在膜片18上，带动膜片18推动活塞盘41向下运动，使得顶杆35也向下运动并脱离密封座39形成节流口。空气介质经进口端截止阀组件43进入减压阀组件44进口端，经过密封面节流口产生节流作用使得介质压力发生变化，并流过连接螺盘31，作用在活塞盘41上产生一个向上的作用力并施加在膜片18上，此作用力与气囊腔作用对于膜片18的作用力形成平衡后，顶杆35不再移动，使得顶杆35和密封座39保持一定的开度，确保减压装置出口压力稳定。