[发明专利]一种具有气体切换功能的呼吸阀及呼吸面罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门和呼吸设备，尤其涉及一种气瓶阀及具有该气瓶阀的面罩。

背景技术

从上世纪70年代诞生以来，空气呼吸器迄今已经经历了近40年的不断改进和发展，其产品性能逐渐趋于完善，其主要适用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、厂矿、实验室等处，使消防员或救护人员能够在充满浓烟、毒气、蒸汽或缺氧的恶劣环境下安全地进行灭火、抢险救灾和救护工作。一般空气呼吸器产品配有视野广阔、明亮、气密良好的全面罩，供气装置配有体积较小、重量轻、性能稳定的新型供气阀；选用高强度背板和安全系数较高的优质高压气瓶；减压阀装置装有残气报警器，在规定的气瓶压力范围内，可向佩戴者发出声响信号，提醒使用人员及时撤离现场，是从事抢险救灾、灭火作业理想的个人保护装置。尽管近几年来，国内和国外进行了相关技术改进使得空气呼吸器具备了上述功能，但是使用时间短始终是空气呼吸器最大的缺点所在，也是该领域亟需解决的问题之一。

众所周知，可以通过增加空气呼吸器的气瓶额定压力或者气瓶储气容积来延长空气呼吸器的使用时间，但在采取这样的方式，一方面在技术上实现具有一定难度，另一方面会增加额外的制造费用。如果能够在环境条件允许的情况下，使用环境空气，减少不必要的气瓶用气，通过“呼吸环境空气”和“呼吸气瓶空气”之间的相互切换，可以在一定程度上增加气瓶用气的使用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有气体切换功能的呼吸阀，该呼吸阀在外界环境未受污染时开启可引入环境空气，在外界环境受污染时关闭，使得呼吸设备能够转换到气瓶气体，以实现环境空气与气瓶空气的相互切换。

为了达到上述发明目的，本发明提供了一种具有气体切换功能的呼吸阀，其包括：

一呼吸阀基体，其具有内孔，所述呼吸阀基体的内孔壁上开设有至少一轴向走向的通气槽；

一具有内孔的阀体，其套设于所述呼吸阀基体内，所述阀体具有一设于呼吸阀基体外的外端面，所述阀体的内孔壁上具有至少一第一凹槽和一第二凹槽，该第一凹槽和第二凹槽沿阀体的轴向方向依次设置；

一第一弹性元件，设于呼吸阀基体与阀体之间，以施加轴向力；

一轴套，其与所述呼吸阀基体固定连接，并套设于阀体内，所述轴套上具有至少一个定位孔；

一按钮，其套设于所述轴套内，所述按钮上设有一键槽；

一第二弹性元件，其设于所述按钮与轴套之间，以施加轴向力；

至少一定位元件，对应设于所述定位孔内，所述定位元件于一第一位置对应设于键槽、定位孔和第一凹槽内，所述定位元件于一第二位置对应设于键槽、定位孔和第二凹槽内，以使所述阀体相对于呼吸阀基体打开或闭合。

在本发明所述的具有气体切换功能的呼吸阀中的定位元件可切换地处于两个不同位置，当钢珠处于第一位置，即键槽、定位孔和第一凹槽在径向方向上处于同一位置时，第一弹性元件向阀体施加一轴向作用力使其离开呼吸阀基体而令呼吸阀开启，使得环境空气从设于基体上的通气槽进入呼吸设备；当钢珠处于第二位置，即键槽、定位孔和第二凹槽在径向方向上处于同一位置时，阀体克服第一弹性元件的轴向作用力而紧贴呼吸阀基体使得呼吸阀关闭，在这种状态下，呼吸阀连接至的呼吸设备与气瓶空气连接，实现气源切换。

本技术方案所述的具有气体切换功能的呼吸阀在工作过程中：当需要打开呼吸阀时，按压按钮，按钮克服第二弹性元件向其施加的轴向力而不断靠近轴套下端，在此过程中，设于轴套定位孔内的定位元件会进入按钮的键槽内，在按钮进一步靠近轴套下端的过程中，按钮推压定位元件迫使其越过第一凹槽和第二凹槽之间的凸起，进入第一凹槽内，此时被压缩的第一弹性元件释放，向阀体施加一轴向作用力，使得阀体相对于呼吸阀基体打开；当需要关闭呼吸阀时，按压打开的阀体，阀体在不断靠近呼吸阀基体下端的过程中，使得定位元件越过第一凹槽和第二凹槽之间的凸起，从第一凹槽进入第二凹槽，此时阀体克服第一弹性元件向其施加的轴向力，阀体相对于呼吸阀基体闭合。

进一步地，在本发明所述具有气体切换功能的呼吸阀中的定位孔和定位元件为三个，沿轴套的周向方向均匀设置。定位孔和对应于定位孔的定位元件均匀地设置为三个，这样可以以较少数量的设置较大程度地保证该定位机构工作的稳定性。

更进一步地，上述定位元件为球形元件，且上述第一凹槽、第二凹槽和键槽的槽壁均具有坡度。采用球形的定位元件和具有坡度的凹槽和键槽的配合设置，是为了使定位元件在第一位置与第二位置之间进行切换时更加顺畅，减少呼吸阀卡滞情况的发生。