[实用新型]一种手提式压缩空气净化呼吸系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式呼吸设备，特别涉及一种手提式压缩空气净化呼吸系统，其能利用工厂车间等工作环境下随处可见的压缩空气，通过净化使之达到呼吸空气质量标准并供给人们呼吸使用，达到呼吸防护的目的。

背景技术

目前有两种用于帮助受污染空气侵袭的人呼吸的系统。第一种为动力呼吸器(SCBA——自备呼吸设备)，它将压缩(例如瓶装)空气输送到紧密配合的面罩或通向嘴和/或鼻子的其它导管，供使用者吸入。这些系统根本不允许使用者接触环境的大气。第二种为以滤毒罐形式使用的过滤器/去污系统，它与依赖于净化环境空气以使其适合呼吸的呼吸器设备相连。这种过滤系统可以使用或者不使用辅助动力。在动力系统中，环境大气在动力风扇等的作用下通过合适的过滤器/去污装置或其它净化装置被吸入，从而使污染的环境空气重新成为可以呼吸的空气。净化得到的空气被送往某种头盔、例如紧密配合的面罩(整个系统被称为动力空气净化呼吸器(PAPR))。这两种呼吸辅助装置都可供必须呼吸环境大气的人员使用，而且这种空气被认为是受到严重污染的、不宜呼吸或危险的空气。

危险的不宜呼吸的大气被认为是氧气的体积百分含量小于19.5的空气，虽然含有必需的氧气，但同时还含有大量有害污染物，如颗粒物或气体的空气也被认为是被污染的和有害的。不难理解，在某些情况下(其中氧气含量为至少19.5％)，佩戴者只需使用过滤系统就能进入大气污染地区，假使该过滤器能够对付污染的挑战，由此净化大气，能让该使用者呼吸，并仍然使其保持健康。该过滤器可配备有能去除佩戴者环境大气中的有害成分的装置。特别是，以去污系统为基础的过滤器，就是那些可以净化被污染了的环境大气，并使其转化为可以呼吸的空气的系统。当这些系统将空气源在正压力下传送通过净化元件(如合适的过滤器)时工作最好。也就是说，使用泵/风扇吸取被污染的大气，使其通过一过滤器，与改善污染物的物质接触，且随后迫使净化了的，即过滤后的空气在正压力下进入面罩或与佩戴者的呼吸有关的其它装置，例如口罩、头罩或头盔。尽管可以优选动力驱动的空气供应装置，例如电池驱动的泵/风扇类装置，但也知道可以使用不用外部装置驱动的空气净化系统。在那些非动力系统中，使用者肺部的动力提供必要的推动力，从而迫使被污染的空气通过净化元件，然后输送给使用者。为了简便起见，净化环境大气的这种装置将被称为空气净化呼吸器(APR)。当由于使用电池、线电流或其它动力泵或风扇类装置迫使空气通过该系统时，这些操作系统被称为动力空气净化呼吸器(PAPR)。

只要净化过的空气中氧气的体积百分比在19.5以上，且只要污染物是可以通过过滤去除的污染物，如烟灰和烟尘，和/或可通过与合适的净化物质反应而改善的污染物，动力空气净化呼吸器(PAPR)就能保护佩戴者免受污染物之害。就实际效果而言，这些系统可被设计成使用可更换的过滤器和空气净化罐。然而，当环境大气中氧气的体积含量低于19.5％时，这些系统就会毫无价值。

还存在其它情况，例如环境大气污染严重，或者说污染如此严重，以至于过滤器和/或去污/净化系统无法处理这一问题；和/或环境空气中的氧气含量太低，以至于无法满足人的生存需要(也就是说，这里大气为IDLH，意思是环境大气为直接威胁生命和健康)。在这些情况下，人在进入具有如此污染水平和类型的区域时，必须随身携带自己的空气源。这类似于潜水员用装有压缩清洁空气的容器(瓶子)来随身携带自己的空气。

大量受污染的环境中存在作为动力使用的压缩空气气源，但因为该气源本身不洁净而不能作为呼吸气源，如果存在一种设备能够将这种气源净化并能转化为呼吸用气，那么就能解决这种污染环境下的呼吸防护问题。

不难理解，在有限空间作业时，如：在船舱、罐箱、压力容器、管道等狭小空间从事焊接、打磨、清洗、检修作业时，环境空气经常会被严重污染而存在大量有毒有害物质甚至缺氧，自吸式过滤式防尘呼吸器或者防毒呼吸器在这种环境下已经毫无意义，进入该区域作业的人们必须另外携带其他气源如气瓶或者通过长管送风才能解决呼吸防护问题，否者会因缺氧而窒息，或受到其它污染物的侵害。

当随身携带空气源时，对于可以安全携带多少空气，有一个非常真实的实践限制。与在水下使用SCUBA装备进行操作相反，消防员所用的气瓶相当重，且必须由佩戴者完全支撑，而且也不能利用水的浮力来部分支撑它们的重量。将它们做得更大一点儿，从而能够携带更多空气，但这样却增加了它们的重量，降低了它们的便携性。