一种新型快速更换正压氧气呼吸器气瓶的方法.pdf

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1、2011年8月矿业安全与环保第38卷第4期一种新型快速更换正压氧气呼吸器气瓶的方法寻增霞(中煤科工集团重庆研究院，重庆400039)摘要：分析了现有煤矿井下传统更换氧气瓶所用方法的不足，提出一种通过高压气动快换接头组来实现快速更换氧气瓶的方法，并通过原理分析和试验验证了这一方法的优点和可行性。关键词-正压氧气呼吸器；氧气瓶；高压气动快换接头组；更换中图分类号：TD774文献标志码：C文章编号：1008—4495(2011)04—0076—02正压氧气呼吸器是矿山救护队员在有毒有害、2灾区更换气瓶安全时间理论计算缺氧窒息环境下进行抢险救灾必不可缺的个体呼吸装备，其安全性至关重要，而煤矿井下

2、抢险救灾环境灾区更换气瓶安全时间是指在特定活动强度下的复杂性决定了有诸多不可预见的因素可能会造成更换备用气瓶时被更换者未产生不适感的时间。人呼吸器系统的漏气，从而缩短有效防护时间，无法顺体耗氧量与人体的活动强度有着密切的关系，利完成灾区抢险救灾工作。对此，《煤矿安全规程》见表1。第516条规定：救护小队必须携带1台全面罩呼吸表1成年男子活动强度分级(5级)器和不低于18MPa压力的2个备用氧气瓶¨J。矿难事故发生后，在灾区如何快速安全地更换氧气瓶成为一个亟待解决的问题。笔者根据多年从事呼吸器研究工作的经验，提出一种新型的可以在灾区快速安全地更换正压氧气呼吸器气瓶的方法。1更换气瓶的时机不

3、同级别活动强度的耗氧量取上限，气囊(或呼灾区更换氧气瓶并不是在任何情况下都可以进吸仓)有效容积取5L，氧气浓度按99％计算，则行的，而是要根据实际情况加以判别，区别对待。不同活动强度下更换气瓶安全时间见表2。1)呼吸器在使用过程中由于队员运动量过大、面罩佩戴不严密、连接部件松动等原因造成的耗氧过表2不同活动强度下更换气瓶安全时间多或漏气时，此种情况在排除故障后可以更换气瓶。2)若呼吸器低压系统或高压管路出现大漏气而无法排除故障时，不允许更换气瓶，而应采用更换备用呼吸器或采用手动补给供气的方式迅速撤离灾区。3)呼吸器使用时间超过额定有效防护时间后，不允许更换气瓶来延长使用时间，因为此时CO

4、吸收剂已接近失效，如果盲目更换会造成CO中毒等严重后果。3灾区更换气瓶的现状3．1现有灾区更换气瓶的方法收稿日期：2010—10—26；201l—o4—19修订由于现有呼吸器呼吸软管与面罩相连，且软管作者简介：寻增霞(1979一)，女，山东临沂人，学士，工程较短无法自行更换气瓶，必须采用救护人员互换的师．主要研究方向为呼吸防护技术与仪器。方式，其方法如下：·76·2011年8月矿业安全与环保第38卷第4期被更换者背向更换者采取蹲式或跪式一更换者A取下仪器外壳排除故障一按压手动补给阀直至排气阀开启(充满气囊或呼吸仓)一关闭氧气瓶开关一按手动补给阀泄压一卸下氧气瓶一拧下备用气瓶保护盖后安装备

5、用气瓶一打开气瓶开关一按手动补给阀补气一扣合外壳。3．2现有灾区更换气瓶存在的不足1)不能自换，必须采取他人协助的方式才能完成，造成人工浪费，耽误抢险救灾工作时间；2)更换步骤繁琐、耗时；3)存在安全隐患，整个更换过程需要熟练快速地完成，否则容易给被更换者造成憋气感觉。4新型快速更换氧气瓶的原理要实现快速更换气瓶需利用如图1所示的高压气动快换接头组，有单闭式和双闭式两种，这里采用单闭式即可。气动快换接头的闭端称为快换母接头，开端称为快换公接头。A一高压气源进气口；B一减压器低压输出端；c一未经减压的高压出气端；①一更换备用气瓶前气路流向；)_一更换备用气瓶后的气路流向。图2减压器剖视图罢

6、l：：减l竺里兰垫里睾竺兰，玉IV，器(a)开端一快换公接头(b)闭端一快换母接头1一钢珠：2一密封圈；3一大弹簧；4-小弹簧；5—0形圈；6～密封主低压供气系统体：7一密封座；8一止退卡；9一外套。—◆线路一+线路图1单闭式快换接头组结构图图3线路①和②供气原理框图由图3可见，快换公接头与备用气瓶阀相连，快快换母接头应接人减压器减压之前的气路，以换母接头与减压器高压腔室相通，当正常供气时(见便利用现有的减压器为呼吸器系统正常供气，接入图1)，快换母接头中密封主体6在高压气流的作用位置主要有气瓶阀和减压器高压腔室两处。气瓶下向左运动，使0形圈5与密封座处于密封状态，高阀是最佳的接入位置，

7、一般只要瓶阀上有足够的位压气体无法通过，因而正常供气时快换母接头端无置安装高压气动快换接头就可以实现快速更换气体输出；当需要更换气瓶时，首先将现有的气瓶阀气瓶。关闭泄压，然后将与备用气瓶阀相连的快换公接头在此以Biopak240R活塞式减压器(如图2所插入快换母接头，钢珠1卡在快换公接头的环形槽a示)为例，介绍在减压器高压腔室端接人气动快换接内，密封圈2和密封主体6在推力的作用下克服弹头，实现灾区快速更换气瓶的工作原理：正常供气时簧