一种带面罩的压缩氧气自救器及其过滤方法与流程

1.本发明涉及自救器技术领域，特别涉及一种带面罩的压缩氧气自救器及其过滤方法。


背景技术：

2.在煤矿井下作业时，需要佩戴自救器以在发生危险状况时能够安全逃生，其中压缩氧自救器是最常见的煤矿井下自救器，在发生火灾时，往往会伴随有大量的烟雾，这些浓重的烟雾不仅阻碍了呼吸，还会遮挡逃生人员的视线，导致逃生人员无法看清四周火灾状况及道路情形，大大增加了逃生的困难。
3.中国授权公告号(发明)cn111420315b公开了一种安全性能高的压缩氧自救器，包括自救器本体，所述自救器本体的侧壁开设有储氧腔，所述自救器本体的上端固定连接有气囊，所述气囊的上端安装有与其内部相通的呼吸罩，其特征在于，所述自救器本体的下端开设有方形槽，所述方形槽的内顶部固定连接有由横管与竖管组成的三通管，所述横管与储氧腔之间连通有进气管，所述横管与气囊之间连通有出气管，所述方形槽内嵌设有排气管，所述竖管内安装有向排气管内排气的排气装置，所述自救器本体的侧壁开设有储水槽，所述排气管延伸至储水槽内，所述排气管内嵌设有吸水条，所述吸水条密封贯穿排气管的管壁并延伸至储水槽内，所述吸水条的上端固定连接有第一弹簧，且所述第一弹簧的表面上固定连接有与吸水条相连的吸水绒；
4.所述排气装置包括密封滑动连接在竖管内的滑塞，且所述滑塞由磁性材料制成，所述进气管内安装有电磁脉冲阀，且所述滑塞的上表面为流线型，所述滑塞的上端通过第二弹簧弹性连接在横管的内壁上，所述第一弹簧由铁材料制成，所述第二弹簧由非磁导性材料制成，所述竖管内安装有第一单向阀，所述排气管内安装有第二单向阀。本发明通过将自救器附近的含烟雾的空气抽入竖管内再从排气管排出，在第一单向阀及第二单向阀的限流作用下，高频上下移动的滑塞可将自救器本体下方的含烟雾的空气抽入竖管内，再从排气管排出。与此同时，磁性的滑塞在上下移动过程中，将不断靠近和远离第一弹簧，并引起第一弹簧不断伸长、收缩，由于滑塞移动频率很高，因此第一弹簧将产生振动，储水槽内的水沿吸水条上升至第一弹簧表面的吸水绒上，并在第一弹簧的振动过程中被打碎成小水珠，烟雾在排出时可与小水珠充分结合，如此在排出时可大大降低烟雾浓度，进而降低自救器附近的烟雾浓度，使逃生人员可看清附近路况及火灾状况，从而增加逃生人员的生还可能。
5.在火灾发生产生烟雾，在煤矿井下环境较为复杂，空气中还混合着较多颗粒较大矿尘，上述发明在抽取自救器附近含有烟雾的空气时可能会将一部分矿尘吸进竖管中，再进入至排气管中，一些较大的矿尘颗粒物容易卡死在第一弹簧内导致第一弹簧无法进行正常的伸长和收缩，阻碍了上述自救器对烟雾的净化。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种带面罩的压缩氧气自救器及其过滤方法。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种带面罩的压缩氧气自救器，包括自救器本体；
8.喷雾机构，喷雾机构位于自救器本体下端用于将氧气排出的同时将烟雾吸收净化排出；
9.自救器本体包括：
10.罩体，罩体连接于自救器本体上端；
11.绳带，绳带的两端分别连接于罩体边缘两侧；
12.过滤机构，过滤机构的上端连接于喷雾机构的下端上；
13.其中，喷雾机构能够驱动过滤机构用于将烟雾从过滤机构外一侧抽取至过滤机构内，再通过过滤机构上端导向喷雾机构内进行烟雾去除。
14.通过采用上述技术方案，能够在喷雾装置净化烟雾之前将烟雾内的矿尘颗粒进行过滤去除，防止矿尘颗粒阻碍自救器对烟雾的净化，使用效果好。
15.本发明进一步设置为：过滤机构包括：
16.滤柱，滤柱连接于竖管下端，滤柱上端外侧设有外螺纹；
17.空腔，空腔开设于滤柱内，空腔呈柱状；
18.隔板，隔板固定设置于空腔内中部将空腔分隔成上腔室和下腔室；
19.第一执行件，第一执行件位于上腔室内，第一执行件上端贯穿滤柱上端面与滑塞下端面固定连接；
20.第二执行件，第二执行件位于下腔室内，第二执行件上端贯穿隔板连接于第一执行件下端；
21.第三执行件，第三执行件连接于滤柱外侧；
22.通过采用上述技术方案，滤柱通过螺纹连接于竖管下端，安装便利，且三个执行件集中在滤柱内配合喷雾机构对烟雾进行过滤，占用空间小。
23.本发明进一步设置为：第一执行件包括：
24.第一塞体，第一塞体滑动密封连接在上腔室内；
25.第一拉杆，第一拉杆垂直固定于第一塞体上端中部；
26.第一环槽，第二环槽开设于上腔室的上部腔壁上；
27.滤网，滤网固定连接于第一环槽槽口，滤网与第一环槽槽底间隔；
28.第二环槽，第二环槽开设于上腔室上端面上，第二环槽的直径小于上腔室的直径；
29.其中，第一环槽的槽底上部一侧开设有第一通孔，第一执行件通过第一通孔与第三执行件连通，第一环槽的槽底下部一侧开设有第二通孔，滤柱上端开设有与第二环槽连通的第三通孔，第三通孔内嵌设有单向阀。
30.通过采用上述技术方案，当电磁脉冲阀开启，滑塞向上移动带动第一塞体向上移动，外部空气经过第三执行件再进入第一环槽，再通过滤网进入至第二环槽内，再通过第三通孔进入至竖管内，外部空气在通过滤网时，空气中混合的矿尘被滤网阻隔在第二环槽内，使矿尘颗粒不会被抽进喷雾装置内。
31.本发明进一步设置为：第三执行件包括：
32.壳体，壳体的一端焊接于滤柱外侧；
33.切换件，切换件连接于壳体内侧；
34.其中，切换件能够进行两种进气状态的切换，在进气状态一下，切换件、第一执行件和竖管配合形成流路进行抽气，在进气状态二下，切换件、第一执行件和第二执行件配合形成流路进行排渣。
35.通过采用上述技术方案，通过设置单个切环件实现了两种进气状态的调节结构简单，节约了空间，且能快速地在抽气流路和排渣流路之间进行切换，使用效果好。
36.本发明进一步设置为：切换件包括：
37.管体，管体包括由连接管连接的上管体和下管体，上管体位于下管体上方，上管体上下两端呈半球形，下管体与上管体结构相同；
38.切换芯，切换芯包括分别设于上管体和下管体内的第一阀芯和第二阀芯，切换芯还包括设置在连接管内连接第一阀芯和第二阀芯的第三阀芯；
39.第一进气口，第一进气口设有两个，两个第一进气口分别开设于下管体内上部两侧管壁上；
40.第二进气口，第二进气口设有两个，两个第二进气口分别开设于上管体内下部两侧管壁上；
41.第三进气口，第三进气口贯穿地设置于上管体上端；
42.第四进气口，第四进气口贯穿地设置于下管体下端；
43.出气通道，出气通道位于切换芯内，出气通道贯穿切换芯上下两端设置；
44.其中，两个第一进气口外侧分别固定连接有第一进气管和第二进气管，两个第二进气口外侧分别固定连接有第三进气管和第四进气管，第二进气管和第四进气管的另一端均与第一通孔连通，第三进气管的另一端连接于第四进气口上，第三进气管内设有单向阀，第一进气管的另一端贯穿壳体与外部连通，第三进气口连接有贯穿滤柱与竖管内连通的第七进气管。
45.通过采用上述技术方案，当切换件处于进气状态一，随后滑塞向上移动进行抽气，外部空气通过第一进气管进入到下管体内，在通过第二进气管和第一通孔进入至第一环槽内，在通过滤网进入至第二环槽内再通过第三通孔进入至竖管内，由于电磁脉冲阀进行第一次脉冲时，第三进气管内并无压缩空气，待滑塞将部分空气通过出气通道压入第三管体内，在电磁脉冲阀进行第二次脉冲后，切换件切换为进气状态二，此时切换芯上移，第三管体内的压缩空气进入第一环槽对第一环槽内和滤网上的矿尘进行冲刷，并充入第二通孔再通过第五进气管和第四通孔进入至下腔室内，在通过与第一塞体做同步运动的第二塞体将矿尘压出。
46.本发明进一步设置为：第二执行件包括：
47.第二塞体，第二塞体滑动密封连接在下腔室内；
48.第二拉杆，第二拉杆垂直固定与第二塞体上端中部，第二拉杆上端贯穿隔板固定连接于第一塞体下端；
49.第四通孔，第四通孔贯穿地开设于下腔室的腔壁中部；
50.第五通孔，第五通孔相对与第四通孔贯穿地开设于下腔室的另一侧腔壁上；
51.其中，第二通孔与第四通孔之间连接有第五进气管，第五进气管内设有单向阀，第五通孔外侧连接有第六进气管，第六进气管的输入端固定连接在自救器本体上且与排气管的出气口相邻。
52.通过采用上述技术方案，通过设置第六进气管，在滑塞带动第一塞体和第二塞体做同步运动时，当第二塞体上移时通过第六进气管抽取排气管的出气口附近部分含有水汽的空气进入至下腔室内，在矿尘排入至下腔室内能够与含有水汽的空气进行混合，防止矿尘排出下腔室后产生扬尘，使用效果好。
53.本发明进一步设置为：切换件还包括：
54.电动推杆，电动推杆的固定端连接于壳体的内壁上；
55.连杆，连杆位于壳体内；
56.其中，连杆的一端固定连接于电动推杆的输出轴上，连杆的轴心相与电动推杆的轴心线相互垂直，连接管的侧壁上开设有滑槽，连杆的另一端穿过滑槽固定连接于第三阀芯上，电动推杆与电磁脉冲阀电性相连，通过电动推杆带动切换件在进气状态一和进气状态二之间进行切换。
57.通过采用上述技术方案，通过设置电动推杆与电磁脉冲阀配合进行自动抽气过滤和自动清洁滤网，无需人工操作使用效果好。
58.一种带面罩的压缩氧气自救器的过滤方法，包括如下步骤：
59.s1、取出压缩氧自救器佩戴在身上，罩体对准嘴部，随后拉伸绳带扣紧在头部上固定罩体；
60.s2、电磁脉冲阀开启，同时电动推杆推出，使切换件处于进气状态一，随后滑塞向上移动进行抽气；
61.s3、抽气完成后，电磁脉冲阀进行关闭，随后滑塞下移将空气压入排气管内，少部分空气被压入第一进气管内；
62.s4、电磁脉冲阀开启，滑塞向上移动进行抽气；
63.s5、电动伸缩杆缩回，使切换件处于进气状态二，第一进气管内空气排出冲击滤网，随后将空气混合矿尘冲入下腔室内；
64.s6、电磁脉冲阀关闭，同时电动伸缩杆伸出，使切换件处于进气状态一，随后，平衡上腔室与外部气压，滑塞下移将空气压入排气管内，少部分空气被压入第一进气管内，同时下腔室内矿尘被压出滤柱外；
65.s7、循环步骤s5。
66.通过采用上述方案：实现了对混合在烟雾内的矿尘的快速过滤，并且能对滤网进行快速的自动清洁，保证了喷雾装置对烟雾的净化效率，使用效果好。
附图说明
67.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
68.图1为本发明具体实施方式压缩氧自救器整体结构示意图；
69.图2为本发明具体实施方式过滤机构使用状态图一；
70.图3为本发明具体实施方式过滤机构使用状态图二；
71.图4为本发明具体实施方式a局部放大图。
具体实施方式
72.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
73.如图1至图4所示，本发明公开了一种带面罩的压缩氧气自救器，一种带面罩的压缩氧气自救器，包括
74.自救器本体1；
75.喷雾机构21，喷雾机构21位于自救器本体1下端用于将氧气排出的同时将烟雾吸收净化排出；
76.自救器本体1包括：
77.罩体2，罩体2连接于自救器本体1上端；
78.绳带3，绳带3的两端分别连接于罩体2边缘两侧；
79.过滤机构4，过滤机构4的上端连接于喷雾机构21的下端上；
80.其中，喷雾机构21能够驱动过滤机构4用于将烟雾从过滤机构4外一侧抽取至过滤机构4内，再通过过滤机构4上端导向喷雾机构21内进行烟雾去除。
81.通过采用上述技术方案，能够在喷雾装置净化烟雾之前将烟雾内的矿尘颗粒进行过滤去除，防止矿尘颗粒阻碍自救器对烟雾的净化，使用效果好，喷雾机构为引用背景技术中所述发明的结构，故说明书中不再进行多余陈述。
82.在本发明实施例中，过滤机构4包括：
83.滤柱5，滤柱5连接于竖管下端，滤柱5上端外侧设有外螺纹；
84.空腔，空腔开设于滤柱5内，空腔呈柱状；
85.隔板6，隔板6固定设置于空腔内中部将空腔分隔成上腔室61和下腔室62；
86.第一执行件7，第一执行件7位于上腔室61内，第一执行件7上端贯穿滤柱5上端面与滑塞下端面固定连接；
87.第二执行件8，第二执行件8位于下腔室62内，第二执行件8上端贯穿隔板6连接于第一执行件7下端；
88.第三执行件9，第三执行件9连接于滤柱5外侧；
89.通过采用上述技术方案，滤柱通过螺纹连接于竖管下端，安装便利，且三个执行件集中在滤柱内配合喷雾机构对烟雾进行过滤，占用空间小。
90.在本发明实施例中，第一执行件7包括：
91.第一塞体71，第一塞体71滑动密封连接在上腔室61内；
92.第一拉杆72，第一拉杆72垂直固定于第一塞体71上端中部；
93.第一环槽73，第二环槽73开设于上腔室61的上部腔壁上；
94.滤网74，滤网74固定连接于第一环槽73槽口，滤网74与第一环槽73槽底间隔；
95.第二环槽77，第二环槽77开设于上腔室61上端面上，第二环槽77的直径小于上腔室61的直径；
96.其中，第一环槽73的槽底上部一侧开设有第一通孔75，第一执行件7通过第一通孔75与第三执行件9连通，第一环槽43的槽底下部一侧开设有第二通孔76，滤柱5上端开设有与第二环槽77连通的第三通孔78，第三通孔78内嵌设有单向阀。
97.通过采用上述技术方案，当电磁脉冲阀开启，滑塞向上移动带动第一塞体向上移动，外部空气经过第三执行件再进入第一环槽，再通过滤网进入至第二环槽内，再通过第三通孔进入至竖管内，外部空气在通过滤网时，空气中混合的矿尘被滤网阻隔在第二环槽内，使矿尘颗粒不会被抽进喷雾装置内。
98.在本发明实施例中，第三执行件9包括：
99.壳体91，壳体91的一端焊接于滤柱5外侧；
100.切换件92，切换件92连接于壳体91内侧；
101.其中，切换件92能够进行两种进气状态的切换，在进气状态一下，切换件92、第一执行件7和竖管配合形成流路进行抽气，在进气状态二下，切换件92、第一执行件7和第二执行件8配合形成流路进行排渣。
102.通过采用上述技术方案，通过设置单个切环件实现了两种进气状态的调节结构简单，节约了空间，且能快速地在抽气流路和排渣流路之间进行切换，使用效果好。
103.在本发明实施例中，切换件92包括：
104.管体，管体包括由连接管93连接的上管体94和下管体95，上管体94位于下管体95上方，上管体94上下两端呈半球形，下管体95与上管体94结构相同；
105.切换芯，切换芯包括分别设于上管体94和下管体95内的第一阀芯97和第二阀芯98，切换芯还包括设置在连接管93内连接第一阀芯97和第二阀芯98的第三阀芯99；
106.第一进气口901，第一进气口901设有两个，两个第一进气口901分别开设于下管体95内上部两侧管壁上；
107.第二进气口902，第二进气口902设有两个，两个第二进气口902分别开设于上管体94内下部两侧管壁上；
108.第三进气口911，第三进气口911贯穿地设置于上管体94上端；
109.第四进气口912，第四进气口912贯穿地设置于下管体95下端；
110.出气通道913，出气通道913位于切换芯内，出气通道913贯穿切换芯上下两端设置；
111.其中，两个第一进气口901外侧分别固定连接有第一进气管903和第二进气管904，两个第二进气口902外侧分别固定连接有第三进气管905和第四进气管906，第二进气管904和第四进气管906的另一端均与第一通孔73连通，第三进气管905的另一端连接于第四进气口912上，第三进气管905内设有单向阀，第一进气管903的另一端贯穿壳体91与外部连通，第三进气口911连接有贯穿滤柱5与竖管内连通的第七进气管。
112.通过采用上述技术方案，当切换件处于进气状态一，随后滑塞向上移动进行抽气，外部空气通过第一进气管进入到下管体内，在通过第二进气管和第一通孔进入至第一环槽内，在通过滤网进入至第二环槽内再通过第三通孔进入至竖管内，由于电磁脉冲阀进行第一次脉冲时，第三进气管内并无压缩空气，待滑塞将部分空气通过出气通道压入第三管体
内，在电磁脉冲阀进行第二次脉冲后，切换件切换为进气状态二，此时切换芯上移，第三管体内的压缩空气进入第一环槽对第一环槽内和滤网上的矿尘进行冲刷，并充入第二通孔再通过第五进气管和第四通孔进入至下腔室内，在通过与第一塞体做同步运动的第二塞体将矿尘压出。
113.在本发明实施例中，第二执行件8包括：
114.第二塞体701，第二塞体701滑动密封连接在下腔室62内；
115.第二拉杆702，第二拉杆702垂直固定与第二塞体701上端中部，第二拉杆702上端贯穿隔板固定连接于第一塞体71下端；
116.第四通孔703，第四通孔703贯穿地开设于下腔室62的腔壁中部；
117.第五通孔705，第五通孔705相对与第四通孔703贯穿地开设于下腔室62的另一侧腔壁上；
118.其中，第二通孔76与第四通孔703之间连接有第五进气管704，第五进气管704内设有单向阀，第五通孔705外侧连接有第六进气管706，第六进气管706的输入端固定连接在自救器本体1上且与排气管的出气口相邻。
119.通过采用上述技术方案，通过设置第六进气管，在滑塞带动第一塞体和第二塞体做同步运动时，当第二塞体上移时通过第六进气管抽取排气管的出气口附近部分含有水汽的空气进入至下腔室内，在矿尘排入至下腔室内能够与含有水汽的空气进行混合，防止矿尘排出下腔室后产生扬尘，使用效果好。
120.在本发明实施例中，切换件92还包括：
121.电动推杆921，电动推杆921的固定端连接于壳体91的内壁上；
122.连杆922，连杆922位于壳体91内；
123.其中，连杆922的一端固定连接于电动推杆921的输出轴上，连杆922的轴心相与电动推杆921的轴心线相互垂直，连接管93的侧壁上开设有滑槽，连杆922的另一端穿过滑槽固定连接于第三阀芯99上，电动推杆921与电磁脉冲阀电性相连，通过电动推杆921带动切换件在进气状态一和进气状态二之间进行切换。
124.通过采用上述技术方案，通过设置电动推杆与电磁脉冲阀配合进行自动抽气过滤和自动清洁滤网，无需人工操作使用效果好。
125.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。