呼吸系统的制作方法

2021-01-20 14:01:09|

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本申请涉及石油化工技术领域，具体而言，涉及一种呼吸系统。

背景技术：

在石油化工行业中，在对催化剂进行卸装作业时，工作人员需要在受限的反应器空间中作业，为此工作人员需要佩戴呼吸面罩进行作业。然而，现目前的呼吸面罩的气体供应直接来源于现场空气，在现场为高温天气或严寒天气时，供应给工作人员的气体温度也随之变化。会影响现场工作人员的工作舒适度，降低现场工作人员的工作效率。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供一种用于呼吸系统。

本申请实施例提供一种呼吸系统，所述呼吸系统包括呼吸面罩、空气压缩机、气体处理设备；

所述空气压缩机包括吸气口和排气口；

所述气体处理设备包括进气口和出气口，所述气体处理设备的进气口与所述空气压缩机的排气口连接；

所述气体处理设备还包括恒温调节阀，所述恒温调节阀设置在所述进气口与所述出气口之间的管道中；

所述呼吸面罩包括面罩主体和用于将所述面罩主体佩戴在使用者面部的佩戴件，所述面罩主体包括脸部件、鼻部件及位于所述鼻部件下部的通气孔，所述脸部件包括眼部通孔、鼻部开口及位于所述鼻部开口四周的鼻部连接件，鼻部件通过鼻部连接件固定在所述鼻部开口，所述通气孔通过气管与所述气体处理设备的出气口连接；

所述气体处理设备还包括温控组件，所述温控组件设置于所述气体处理设备的进气口与所述恒温调节阀之间的管道中，所述温控组件用于对从所述进气口进入的空气进行温度控制。

在上述呼吸系统中，通过在气体处理设备中设置恒温调节阀，可以根据恒温调节阀中的感温介质随空气温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度，从而调节进入阀门的空气流量，以对进入面罩的空气进行温度调节，确保工作人员能呼吸的空气温度不会随外界温度的变化而剧烈改变，提高现场工作人员的工作舒适度，降低现场工作人员的工作效率。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述呼吸系统还包括用于无线通话的咪头，所述咪头设置在所述面罩主体的鼻部件下部与所述通气孔之间。

在面罩主体上设置咪头，可以使工作人员通过无线方式与反应器外的人员进行语音通话，便于催化剂卸装工作的顺利进行。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述呼吸面罩还包括挡片，所述挡片设置在所述通气孔靠近所述咪头一侧的外周，且朝向所述通气孔的中心延伸，所述挡片的长度为0.5cm-1cm，所述挡片与所述通气孔所在面的夹角为30度-70度。

在通气孔的外周设置挡片，可以减缓气体流经咪头进入使用者鼻孔的速度，从而减小气体流动对咪头通话的影响，确保使用者采用咪头进行通话的通话质量。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述气体处理设备的进气口与所述空气压缩机的排气口通过连接管连接，所述连接管的两端分别与所述气体处理设备的进气口和所述空气压缩机的排气口密封连接。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述连接管的两端设置有接口接头，所述连接管通过所述接口接头与所述气体处理设备的进气口和所述空气压缩机的排气口连接，所述接口接头的孔径与所述气体处理设备的进气口和所述空气压缩机的排气口的口径相当，所述接口接头的内壁设置有密封胶套，以使所述进气口与所述排气口在插入所述接口接头时，与所述连接管密封连接。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述连接管的两端设置有接口接头，所述接口接头的内壁上设置有内螺纹，所述进气口与所述排气口设置有外螺纹，所述接口接头分别与所述进气口与所述排气口螺纹连接，所述接口接头分别与所述进气口与所述排气口连接的位置处还设置有密封垫圈。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述空气压缩机还包括过滤器，所述过滤器设置在所述吸气口，用于过滤掉进入所述吸气口的空气中的杂质。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述面罩主体上设置有佩戴件连接部，所述佩戴件连接部位于所述面罩主体中脸部件相对的两侧，所述佩戴件通过所述佩戴件连接部与所述面罩主体连接，所述佩戴件采用弹性材质制造而成。

可选地，在本申请实施例的一种可能实施方式中，所述呼吸系统还包括设置在所述空气压缩机的进气口的温度传感器，及设置在所述气体处理设备中的控制器，所述控制器分别与所述温度传感器及所述温控组件连接，用于根据所述温度传感器检测到的温度对所述温控组件的工作状态进行控制。

本申请实施例提供的呼吸系统，包括呼吸面罩、空气压缩机、气体处理设备，通过在气体处理设备中设置恒温调节阀，可以根据恒温调节阀中的感温介质随空气温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度，从而调节进入阀门的空气流量，以对进入面罩的空气进行温度调节，确保工作人员能呼吸的空气温度不会随外界温度的变化而剧烈改变，提高现场工作人员的工作舒适度，降低现场工作人员的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的呼吸系统的方框示意图；

图2为本申请实施例提供的呼吸面罩的一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的呼吸面罩的另一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的空气温度控制的控制方框示意图；

图5为本申请实施例提供的连接管的接口接头的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的连接管的接口接头的另一种结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，图1示出了呼吸系统的方框示意图，该呼吸系统包括呼吸面罩101、气体处理设备102及空气压缩机103。

空气压缩机103包括吸气口和排气口，空气压缩机103通过吸气口将外界空气吸入空气压缩机103之后，通过空气压缩机103的排气口排出。具体地，下面对空气压缩机103的工作原理进行介绍：空气压缩机103的工作原理分为三部分：吸气过程、压缩过程及排气过程。

在吸气过程中，外界空气通过吸气口进入后随着转子的运动，阳转子的齿不断地从阴转子的齿槽中脱离出来，此时齿间容积也不断扩大，并与吸气口保持连通。随着转子的旋转齿间容积达到了最大值，并在此位置齿间容积与吸气口断开，吸气过程结束。

在压缩过程中，随着转子的旋转，被密封在齿间容积中的空气所占据的体积也随之减少，导致空气压力升高，从而实现对空气的压缩。

在排气过程中，齿间容积与排气口连通后便开始排气过程，排气过程一直持续到齿末端的型线完全啮合为止，此时齿间容积内的空气通过排气口被完全排出，封闭的齿间容积的体积将变为零，此时便完成了排气过程。

在本申请实施例中，气体处理设备102包括进气口和出气口，气体处理设备102的进气口与空气压缩机的吸气口连接。

请再次参照图1，气体处理设备102还包括恒温调节阀1021，恒温调节阀1021设置在进气口与出气口之间的管道中，用于控制管道口的开度。具体地，恒温调节阀1021利用阀头中的感温元件来控制阀门的开度大小，当管道进气口进入的空气温度升高时，感温元件因热膨胀，压缩阀杆使阀门关小；当管道进气口进入的空气温度降低时，感温元件收缩，压缩阀杆回缩使阀门开大。通过恒温调节阀1021的温度控制，控制单位时间从气体处理设备102的出气口流出的空气量。

请参照图2，在本申请实施例中，呼吸面罩101包括面罩主体和用于将面罩主体佩戴在使用者面部的佩戴件1016，其中，面罩主体包括脸部件、鼻部件1013及位于该鼻部件下部的通气孔1014，通气孔1014与气体处理设备102的出气口连接。

脸部件包括眼部通孔1011、鼻部开口1012及位于该鼻部开口四周的鼻部连接件(图中未示出)，鼻部件1013通过鼻部连接件固定在所述鼻部开口1012。脸部件的内部接触侧面设置有一硅胶层。面罩主体上设置有佩戴件连接部1015，佩戴件连接部1015位于面罩主体中脸部件相对的两侧，佩戴件1016通过佩戴件连接部1016与面罩主体连接，佩戴件1016采用弹性材质制作而成。其中，佩戴件1016采用弹性材质制作可以适用于不同头围的使用者使用。

请参照图3，在本申请实施例中，呼吸系统还包括用于无线通话的咪头1017，该咪头1017可以设置在鼻部件1013下部与通气孔1014之间。在呼吸面罩中设置咪头1017，可以方便使用者在反应器空间中与反应器空间外的人员进行通话，方便使用者在反应器空间中进行现场作业。

在本申请实施例中，呼吸面罩还包括挡片，挡片设置在通气孔靠近咪头一侧的外周，且朝向通气孔的中心延伸，挡片的长度为0.5cm-1cm，挡片与所述通气孔所在面的夹角为30度-70度。在通气孔外周设置挡片可以减缓进入空气的速度，防止空气速度过大对使用者造成呼吸不适，并减小气体流动对咪头通话的影响，确保使用者采用咪头进行通话的通话质量。

请参照图4，在本申请实施例中，气体处理设备102还可以包括温控组件1022，温控组件1022设置于气体处理设备102的进气口与恒温调节阀1021之间的管道中，温控组件1022用于对从所述进气口进入的空气进行温度控制。

具体地，温控组件1022可以包括加热件10221及制冷件10222，在同一时刻，加热件10221与制冷件10222中最多只有一个处于工作状态。

请再次参照图4，进一步地，在本申请实施例中，呼吸系统还可以包括设置在空气压缩机的进气口的温度传感器104，及设置在气体处理设备102中的控制器105，控制器105分别与温度传感器104及温控组件1022连接，控制器105通过选择开关电路106对温控组件1022的工作状态进行控制。

具体地，温度传感器104将检测的温度发送给控制器105，控制器根据温度选择输出高低电平信号，控制器将输出的高低电平信号输入到选择开关电路106，选择开关电路106选择加热件与制冷件中的最多一个进行工作，进而对进入呼吸面罩101的空气的温度进行控制，使得进入呼吸面罩101的空气保持在一较为稳定的温度。在本申请实施例中，选择开关电路106可以采用现有包括晶体管的选择电路实现。

下面以一具体实例，对温度控制过程进行介绍。可以预先划分三个温度区间(比如，大于25摄氏度、15摄氏度到25摄氏度、小于15摄氏度)，在检测温度大于25摄氏度时，控制器输出高电平控制选择开关电路选通制冷件，使制冷件处于工作状态；在检测温度小于15摄氏度时，控制器输出低电平控制选择开关电路选通制热件，使制热件处于工作状态；在检测温度在15摄氏度到25摄氏度时，控制器不会输出高低电平，维持当前温控组件的工作状态。

在本申请实施例中，气体处理设备的进气口与空气压缩机的排气口通过连接管连接，连接管的两端分别与气体处理设备的进气口和空气压缩机的排气口密封连接。

具体地，请参照图5，在本申请实施例的一种实施方式中，连接管的两端设置有接口接头3001，连接管通过所述接口接头3001与气体处理设备的进气口和空气压缩机的排气口连接，接口接头3001的孔径与气体处理设备的进气口和空气压缩机的排气口的口径相当，接口接头3001的内壁设置有密封胶套3002，以使进气口与排气口在插入接口接头3001时，与所述连接管密封连接。

请参照图6，在本申请实施例的另一种实施方式中，连接管的两端设置有接口接头3001，接口接头3001的内壁上设置有内螺纹，进气口与所述排气口设置有外螺纹，接口接头3001分别与进气口与所述排气口螺纹连接，接口接头分别与进气口与排气口连接的位置处还设置有密封垫圈4002。

可以理解的是，上述连接结构同样适合呼吸面罩的通气孔1014与气体处理设备102通过气管连接的结构中。

在本申请实施例中，空气压缩机103还可以包括过滤器，过滤器设置在吸气口，用于过滤掉进入吸气口的空气中的杂质。

综上所述，本申请实施例提供的呼吸系统。呼吸系统包括呼吸面罩、空气压缩机、气体处理设备；空气压缩机包括吸气口和排气口；气体处理设备包括进气口和出气口，气体处理设备的进气口与所述空气压缩机的排气口连接；气体处理设备还包括恒温调节阀，恒温调节阀设置在所述进气口与出气口之间的管道中；呼吸面罩包括面罩主体和用于将面罩主体佩戴在使用者面部的佩戴件，面罩主体包括脸部件、鼻部件及位于鼻部件下部的通气孔，通气孔通过气管与气体处理设备的出气口连接。在上述呼吸系统中，通过在气体处理设备中设置恒温调节阀，可以根据恒温调节阀中的感温介质随空气温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度，从而调节进入阀门的空气流量，以对进入面罩的空气进行温度调节，确保工作人员能呼吸的空气温度不会随外界温度的变化而剧烈改变，提高现场工作人员的工作舒适度，降低现场工作人员的工作效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

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