一种低温矿用化学氧自救器的制作方法

本实用新型属于防护装备技术领域，特别是涉及一种低温矿用化学氧自救器。

背景技术：

多年的数据统计表明，井下作业人员因吸入有毒有害气体而窒息或中毒死亡人数占矿井灾害死亡总体人数的90%以上。为了保证矿井作业人员在发生安全事故后有足够的时间逃离事故现场，《煤矿安全规程》中规定，矿井工人在井下作业时必须佩戴自救器。化学氧自救器具有体积小、质量轻、使用环境不受限制、放氧量大等优点，在我国矿山行业得到广泛使用。因此，改进或提高矿山井下自救装置的技术水平和产品质量，对保证煤矿井下作业人员的生命安全与健康有着重要的意义。

目前，使用较为广泛的是ZH型化学氧自救器，矿山常用ZH30型和ZH45型，这两种型号自救器均采用KO₂作为生氧药剂，利用KO₂与人体呼出的CO₂发生反应产生人体呼吸所需氧气；这两种型号自救器均采用循环式导气方式，生氧药罐位于气囊下部，人体呼出的气体通过呼吸软管和呼气阀经过通气管到达生氧罐，与生氧罐内的生氧药剂反应产生氧气，生成的氧气进入气囊后通过排气阀进入呼吸软管供给使用者呼吸；为了降低吸入氧气的温度，在呼吸软管内部加装了降温器，利用物理降温方法以降低进入使用者呼吸道的氧气温度，根据MT425-1995《隔绝式化学氧自救器》的要求，该降温方法能将进入使用者呼吸道的氧气温度降低至不超过55℃。但是，对于使用者而言55℃的氧气温度还是较高，进入人体呼吸道将引起人体呼吸道不适，甚至会造成使用者呼吸道灼热感而吐出呼吸软管。因此，降低进入人体呼吸道的氧气温度很有必要。

影响化学氧自救器生氧温度的因素较多，针对我国ZH型化学氧自救器生氧温度过高的问题，国内聂雅玲，毛欣等学者以ZH30、ZH45型化学氧自救器为基础，通过对导气方式，生氧药罐结构，药罐尺寸等多方面的改进，并经实验测试，进入使用者呼吸道的氧气温度最低也有53℃。

专利CN 203389234 U公开了《一种化学氧自救器》，其原理是在生氧药剂中加入少量LiOH，利用LiOH与CO₂反应的放热量小于KO₂与CO₂反应的放热量，以降低生氧温度。但，由于LiOH与CO₂的化学反应不能产生氧气，可能导致CO₂的实际利用率下降和氧气供给不足的情况，反应过程中产生的H₂O可能导致生氧药剂的凝结，增大了呼吸阻力。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种安全性、舒适性好的，生氧温度较低的低温矿用化学氧自救器。

本实用新型采用的技术方案是：一种低温矿用化学氧自救器，包括气囊、呼吸阀、呼吸软管、口具、鼻夹、启动器、呼气导管、生氧药剂、生氧药罐及启动针；所述的呼吸软管与气囊连通，呼吸软管上设有呼吸阀，呼吸软管端部设有口具和鼻夹；所述的气囊通过呼气导管与生氧药罐连通，生氧药罐内设有启动器和生氧药剂；紧贴气囊内壁设有锡箔，气囊内壁上涂有吸热材料；所述的生氧药罐外侧设有外罐，生氧药罐和外罐之间设有吸热材料。

上述的低温矿用化学氧自救器中，所述的气囊上设有排气阀。

上述的低温矿用化学氧自救器中，所述的呼吸软管内设有降温器，口具处设有牙垫。

上述的低温矿用化学氧自救器中，还包括上外壳，所述的气囊、呼吸阀、呼吸软管、牙垫、口具、鼻夹、降温器等设于上外壳内部，上外壳与外罐通过锁口带相连，锁口带通过封印条锁口。

上述的低温矿用化学氧自救器中，所述的吸热材料采用的是CuSO₄·5H₂O。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的生氧药罐与外罐之间填充有吸热材料，气囊的内壁上设有吸热材料，吸热材料能够吸收生氧药罐内生氧药剂生氧反应产生的热量，降低生氧温度，提高本实用新型的安全性和舒适性。

2）本实用新型的呼吸软管内设有降温器，能够进一步降低进入人体呼吸道的氧气温度，保障进入人体呼吸道的氧气温度相对较低，进一步提高了本实用新型的安全性和舒适性。

3）本实用新型的气囊中采用锡箔隔绝吸热材料，可以防止气囊内表面喷涂的吸热材料粉末脱落混入气囊中的氧气中，提高了本实用新型的安全性。

4）本实用新型采用CuSO₄·5H₂O作为吸热材料，保证了其在常温条件下的相对稳定，不会影响矿用化学氧自救器的使用期限，而且能够满足MT425-1995《隔绝式化学氧自救器》中对氧气温度（≤55℃）的要求。

附图说明

图1为本实用新型的卸掉上外壳后的结构图。

图2为本实用新型的安装上外壳后的结构图。

图中：1.气囊；2.呼吸阀；3.呼吸软管；4.牙垫；5.口具；6.鼻夹；7.排气阀；8.启动器；9.呼气导管；10.生氧药剂；11.生氧药罐；12.外罐；13.锡箔；14.吸热材料；15.启动针；16.降温器；17.锁口带；18.上外壳；19.标卡牌；20封印条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2所示，本实用新型包括气囊1、呼吸软管3、口具5、鼻夹6、排气阀7、启动器8、呼气导管9、生氧药罐11、外罐12、启动针15、锁口带17、上外壳18及封印条20；气囊1，呼吸阀2，呼吸软管3，牙垫4，口具5，鼻夹6等均置于上外壳18内部。呼吸软管3与气囊1连通；呼吸软管3与气囊1的连接处设有呼吸阀2，呼吸软管3端部设有鼻夹6和口具5，口具5处设有牙垫4，呼吸软管3内设有降温器16，气囊1上设有排气阀7。紧贴气囊1内壁设有锡箔13，气囊1内壁上涂有吸热材料14，吸热材料14采用的是CuSO₄·5H₂O。气囊1通过呼气导管9与生氧药罐11连通；生氧药罐11内部设有启动器8和生氧药剂10，生氧药罐11外设有外罐12，生氧药罐11与外罐12之间设有吸热材料14。启动针15位于外罐12上部，外罐12上还设有标卡牌19，锁口带17用于连接上外壳18和外罐12，防止上外壳18掉落，封印条20用于锁口带17锁口，防止其断裂。

当井下发生安全事故时，使用者用手掰开锁口带17，直至封印条20断开后丢弃锁口带17与封印条20，去掉上外壳18，此时本实用新型如图1所示，拔出启动针15后，气囊1逐渐鼓起，立即拔掉口具5，并同时将口具5塞入口中，用牙齿咬紧牙垫4并紧闭嘴唇。用双手拉开鼻夹6，将鼻夹6紧紧地夹住鼻子防止有毒有害气体进入人体呼吸道。在该实用新型的使用过程中用嘴呼吸，使用者呼出的气体通过口具5，经过呼吸软管3、呼吸阀2，进入生氧药罐11，人体呼出气体中的水蒸气和CO₂与生氧药罐11内的生氧药剂10（KO₂）反应产生O₂，当生氧反应放出的热量使生氧药罐11的温度高于45℃时，生氧药罐11外部的吸热材料14会同时发生吸热反应，吸收生氧药罐11内的部分热量。生氧药罐11内产生的氧气采用循环式回路的导气方式，从生氧药罐11的上方通过呼气导管10进入气囊1，气囊1中的高温氧气会经过锡箔13导热到气囊1内的吸热材料14。当气囊1内的高温氧气依旧高于45℃时，吸热材料14会发生吸热反应吸收囊1中高温氧气的部分热量，降低氧气温度。气囊1中的低温氧气经过呼吸阀2与呼吸软管3时，呼吸软3内部的降温器16进一步保障进入口具5的氧气温度相对较低，通过口具5进入人体呼吸道供给使用者正常呼吸。当生氧药剂11（KO₂）生成的O₂超出使用者的需氧量时，气囊1内的压力会逐渐增大，达到排气阀7的排气压力时，排气阀7的阀门会自动打开，排出多余气体，降低气囊1内压力，保障使用过程的正常进行。当气囊1内的压力小于排气阀7的排气压力时，排气阀7自动关闭，防止氧气泄漏或有毒有害气体进入气囊1。