一种降低化学氧生氧罐流阻的设计方法与流程

本发明属于消防产品，具体涉及一种低流阻的化学氧生氧罐和呼吸器。

背景技术：

1、随着现代经济的发展，城市高层建筑数量逐年增多、地下空间的充分利用以及新型材料大量使用，导致各种火灾诱发因素不断增多，消防安全形势日趋严峻复杂。近年来，为减少火灾中因毒烟气导致窒息身亡的事故发生，各种适用于消防员的呼吸器应运而生。呼吸器根据工作原理，一般分为隔绝式和过滤式两种，其中，隔绝式又分为化学氧呼吸器和压缩氧呼吸器。化学氧呼吸器利用生氧剂与二氧化碳和水反应生成氧气的原理保护呼吸系统的个人呼吸防护装备，具有体积小，质量轻，携带使用方便等特点。

2、化学氧呼吸器生氧罐实质为固定床反应器，药剂为颗粒状，与人体呼出的二氧化碳与水进行反应，生成的氧气进入气囊。生氧罐的生成氧气速率要大于人体消耗氧气速率，才能够保证消防员的正常呼吸使用。

3、为了节约空间，一般生氧罐中会全部装满药剂，这将会导致生氧罐的呼气阻力较大，难以保证氧气生成速率要求。

技术实现思路

1、鉴于以上分析，本发明旨在提供一种低流阻的化学氧生氧罐和呼吸器，解决了现有技术中生氧罐中全部装满药剂导致生氧罐的呼气阻力较大、难以保证氧气生成速率要求的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种低流阻的化学氧生氧罐，包括上端盖、外筒、药剂过滤网和下端盖，上端盖设于外筒的上端开口处，下端盖设于外筒的下端开口处，外筒套设于药剂过滤网的外壁，外筒与药剂过滤网之间具有空隙，药剂过滤网中盛装药剂。

4、进一步地，上端盖上开设用于人体呼出的气体进入的进气口；下端盖上开设用于生成的氧气流出的出气口。

5、进一步地，还包括设于药剂过滤网中的导流管，导流管的侧壁和顶部开设导流孔，导流孔作为导流管的进气孔，导流管的底部开口，开口与下端盖上的出气口连通作为导流管的出气口。

6、进一步地，还包括设于导流管内壁的粉末过滤网。

7、进一步地，导流管与粉末过滤网之间具有间隙。

8、进一步地，导流管的形状为圆柱形，粉末过滤网的形状为锥形圆台。

9、进一步地，还包括设于上端盖与粉末过滤网之间的进气过滤层。

10、进一步地，进气过滤层包括交替层叠的进气过滤网和进气过滤棉，且最外层为进气过滤网。

11、进一步地，药剂过滤网的内壁设有多个药剂隔网。

12、本发明还提供了一种呼吸器，包括上述低流阻的化学氧生氧罐。

13、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

14、a)本发明提供的低流阻的化学氧生氧罐，外筒与药剂过滤网构成夹层嵌套结构，进入生氧罐的呼气会自动分成两部分，其中一部分呼气直接进入药剂过滤网与药剂过滤网中的药剂发生反应生成氧气，另一部分呼气则流入空隙中，并通过药剂过滤网的网孔进入药剂过滤网中与药剂过滤网中的药剂发生反应生成氧气，其中，流入空隙的部分呼气会在空隙中流动，并从药剂过滤网的网孔中流入药剂过滤网，这部分呼气流经药剂的流通路径较短，且在空隙中的流阻远远低于在药剂过滤网中的流阻，从而能够实现对化学氧生氧罐降阻的效果；同时，在空隙中流动的这部分呼气能够从药剂过滤网的周向均匀供入药剂过滤网中，提高呼气与药剂的作用面积，从而能够有效提高呼气与药剂的反应效率。

15、b)本发明提供的低流阻的化学氧生氧罐，相比于氧气仅能够从下端盖上的出气口流出，通过导流管的设置，能够进一步缩短呼气流经药剂的流通路径，且生成的氧气能够从导流管的侧壁和顶部流入导流管中，在进一步导流至下端盖上的出气口，能够进一步减少生氧罐的流阻。需要说明的是，通过空隙和导流管的设置，从夹层中流入药剂过滤网的这部分呼气基本上能够从较为邻近的导流管的进气口流出，能够实现呼气流通路径的有效优化，同时，由于药剂过滤网的周向和导流管的周向均能够通气，从而能够实现呼气与药剂的全方位作用，从而能够进一步提高两者的反应充分性。

16、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，包括上端盖、外筒、药剂过滤网和下端盖，所述上端盖设于外筒的上端开口处，所述下端盖设于外筒的下端开口处，所述外筒套设于药剂过滤网的外壁，所述外筒与药剂过滤网之间具有空隙，所述药剂过滤网中盛装药剂。

2.根据权利要求1所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，所述上端盖上开设用于人体呼出的气体进入的进气口；

3.根据权利要求1所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，还包括设于药剂过滤网中的导流管，所述导流管的侧壁和顶部开设导流孔，所述导流孔作为导流管的进气孔，所述导流管的底部开口，所述开口与下端盖上的出气口连通作为导流管的出气口。

4.根据权利要求3所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，还包括设于导流管内壁的粉末过滤网。

5.根据权利要求4所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，所述导流管与粉末过滤网之间具有间隙。

6.根据权利要求5所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，所述导流管的形状为圆柱形，所述粉末过滤网的形状为锥形圆台。

7.根据权利要求6所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，还包括设于上端盖与粉末过滤网之间的进气过滤层。

8.根据权利要求7所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，所述进气过滤层包括交替层叠的进气过滤网和进气过滤棉，且最外层为进气过滤网。

9.根据权利要求1至8任一项所述的低流阻的化学氧生氧罐，其特征在于，所述药剂过滤网的内壁设有多个药剂隔网。

10.一种呼吸器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的低流阻的化学氧生氧罐。

技术总结本发明公开了一种降低化学氧生氧罐流阻的设计方法，属于消防产品技术领域，解决了现有技术中生氧罐中全部装满药剂导致生氧罐的呼气阻力较大、难以保证氧气生成速率要求的问题。该生氧罐包括上端盖、外筒、药剂过滤网和下端盖，上端盖设于外筒的上端开口处，下端盖设于外筒的下端开口处，外筒套设于药剂过滤网的外壁，外筒与药剂过滤网之间具有空隙，药剂过滤网中盛装药剂。该呼吸器包括上述化学氧生氧罐。本发明能够有效降低生氧罐中的流阻、提高呼气与药剂的反应效率。技术研发人员：付晓艳,毛亚,黄启福,陈其彪,邵浩,王文杰,辛振芳,刘海平,邱旭阳受保护的技术使用者：北京机械设备研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13