一种呼吸器口鼻罩的制作方法

本实用新型涉及煤矿、消防救援逃生技术领域，尤其涉及一种呼吸器口鼻罩。

背景技术：

火灾等事故发生时，被困现场的受灾人员除可以采取湿毛巾捂住口鼻或采用佩戴过滤式呼吸面罩或压缩气瓶呼吸器等自救措施外，还可以采用佩戴化学氧呼吸器等手段进行现场疏散和逃生自救。但是，剧烈燃烧后的空气中氧气含量偏低，烟雾中的有毒有害成分十分复杂，而湿毛巾和过滤式呼吸面罩只能过滤少数几种特定的有毒气体，很难达到预期的过滤净化效果，而且对氧气浓度低于17％的环境也不适用，难以切实保障逃生人员的生命安全，压缩气瓶式呼吸器属于高压容器，容易产生爆炸等危险事故。因此化学氧呼吸器是目前比较理想的消防、化工、煤矿、密闭空间等作业场景的呼吸防护救援装备。

化学氧救援呼吸装置依据以超氧化物为主要成分的空气再生剂与co2、h2o反应生成可呼吸用新鲜空气为原理研制，其使用不受周围大气环境气体成分的限制，是一种较为理想的应急逃生自救器。然而，现有自救呼吸器的口鼻罩采用硬质底托结构，不仅体积大重量重，导致佩戴不便，而且安装后的呼吸管向前延伸，影响使用者的行动。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种呼吸器口鼻罩，用以解决现有呼吸器口鼻罩体积大、重量重和不便使用的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种呼吸器口鼻罩，包括底托、密封主体和绑带；绑带设置在底托和密封主体之间，绑带用于口鼻罩的佩戴；底托为l形结构，包括第一连接部和第二连接部；底托用于支撑密封主体，密封主体用于贴合面部。

进一步地，所述第一连接部的接口朝下；所述第一连接部的前端设置有转接头，转接头的一端套设在第一连接部的接口内，另一端与呼吸器的呼吸管连接。

进一步地，所述第二连接部与密封主体连接，所述第二连接部为圆筒状结构，且外表面设置有螺纹。

进一步地，所述底托与绑带之间设置有第一垫片，第一垫片套设在所述第二连接部上；所述第一垫片朝向绑带的表面设置有球状凸起。

进一步地，所述密封主体的前端为平面，所述平面上设置有安装孔。

进一步地，所述安装孔的直径等于第二连接部的外径，所述第二连接部套设在安装孔内。

进一步地，呼吸器口鼻罩还包括螺母，螺母设置在所述密封主体内，螺母与第二连接部连接。

进一步地，所述螺母与密封主体之间设置有第二垫片。

进一步地，所述绑带的前端设置有通孔，通孔的直径不大于所述第二连接部的外径，所述第二连接部套设在通孔内。

进一步地，呼吸器口鼻罩还包括密封塞，密封塞的一端设置在第二连接部内。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

(1)本实用新型的底托和密封主体之间夹装有绑带，方便固定口鼻罩使之与人体面部密合，第一连接部与呼吸管的接口朝下，方便呼吸管的悬垂，避免佩戴时呼吸管向前伸展过长，影响行动，同时能够在产品包装时节约空间；

(2)本实用新型的绑带直接夹在底托和密封主体之间，不需要在硬质底托上额外设置扣孔与绑带连接，进一步减小了口鼻罩的体积；

(3)本实用新型的第二连接部与绑带之间设置有第一垫片，第一垫片设置有球状凸起，能够在底托与密封主体连接时压紧绑带，同时螺母与第二连接部连接，进一步加固了绑带的连接强度，确保绑带在佩戴时安全牢靠；

(4)本实用新型通过设置第二连接部依次穿过第一垫片、绑带的通孔、密封主体的安装孔、第二垫片与螺母连接，密封塞设置在第二连接部内，避免了口鼻罩使用时漏气，同时在未使用时避免了外部气体进入产氧罐与产氧剂反应，造成产氧剂的浪费。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的内容中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实施例中口鼻罩的整体结构示意图；

图2为本实施例中口鼻罩的整体结构爆炸图；

图3为本实施例中呼吸器的使用状态示意图；

图4为本实施例中产氧部的整体结构示意图；

图5为本实施例中产氧部去除生氧装置的结构剖视图。

附图标记：

1-口鼻罩；11-底托；111-转接头；12-密封主体；121-安装孔；13-绑带；131-通孔；14-第一垫片；15-螺母；16-第二垫片；17-密封塞；2-呼吸管；3-产氧部；31-产氧罐；311-进气管；312-出气管；313-隔板；32-三通单元；321-第一通道；322-第二通道；3221-第一单向阀；323-第三通道；3231-快接头；3232-第二单向阀；33-初期生氧装置；34-连接管；35-隔热套；351-散热缓冲孔；4-气囊。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型的一个具体实施例，如图1-图5所示，公开了一种呼吸器口鼻罩，口鼻罩1包括底托11、密封主体12和绑带13，绑带13设置在底托11和密封主体12之间，底托11与呼吸管2的接口朝下；底托11用于支撑密封主体12，并且与呼吸管2连接，密封主体12用于贴合面部，绑带13用于口鼻罩1的佩戴。

与现有技术相比，口鼻罩1由硬质底托11和软质密封主体12组成，底托11和密封主体12之间夹装有头部绑带13，方便固定口鼻罩1使之与人体面部密合，佩戴状态下底托11与呼吸管2的接口朝下，方便呼吸管2的悬垂，避免佩戴时呼吸管2向前伸展过长，影响行动，同时能够在产品包装时节约空间；口鼻罩1上的绑带13直接夹在硬质底托11和软质密封主体12之间，不需要在硬质底托11上额外设置扣孔与绑带13连接，进一步减小口鼻罩1的体积。

具体地，底托11设置有第一连接部和第二连接部，第二连接部垂直设置在第一连接部上，第一连接部与第二连接部呈l形结构，第一连接部与呼吸管2连接，第二连接部与密封主体12连接；本实施例中，第一连接部为方形壳体，第二连接部为圆筒，圆筒垂直设置在方形壳体的侧面上，且第一连接部与第二连接部连通为二通结构。

第一连接部的前端设置有转接头111，转接头111一端设置在第一连接部内，另一端与呼吸管2连接；具体地，转接头111一端设置为方形，且套设在第一连接部的方形接口内，为了避免漏气，在转接头111与第一连接部的方形接口连接处外部设置密封圈，或使用粘接胶粘接，转接头111的另一端设置为圆筒状，为了便于控制转接头111与呼吸管2插入的长度，在圆筒的上端设置有周向台阶。

底托11与绑带13之间设置有第一垫片14，第一垫片14套设在第二连接部上，第一垫片14的内径等于第二连接部的外径，为了使绷带13固定牢靠，第一垫片14的上表面设置有球状凸起，球状凸起面与绑带13接触，光面与第一连接部接触。

密封主体12为硅胶材质，与面部轮廓相适配。为了便于绑带13的安装，密封主体12的前端设置有平面，平面上设置有安装孔121，安装孔121的直径等于第二连接部的外径，第二连接部套设在安装孔121内。

为了进一步压紧绑带13，口鼻罩1还包括螺母15，螺母15设置在密封主体12内，螺母15与第二连接部外表面设置有的螺纹配合连接，使用螺母15与螺纹配合，在第一垫片14的球状凸起的作用下，使设置在底托11和密封主体12之间的绑带13更加牢固，佩戴时，使密封主体12与面部贴合更紧密。

需要说明的是，螺母15与密封主体12之间设置有第二垫片16，进一步密封第二连接部和密封主体12的连接位置，避免了安装孔121的漏气。为了降低制作费用，第一垫片14和第二垫片16为同意模具制作，第二垫片16的表面是同样带有球状凸起，安装时，带球状凸起面与密封主体12的前端面接触。

需要说明的是，口鼻罩1还包括密封塞17，密封塞17一端设置在第二连接部内，另一端通过绳子与上盖5连接，当呼吸器不使用时，密封塞17堵住口鼻罩1的第二连接部，使外部气体无法进入呼吸器，避免了产氧剂的浪费，当使用呼吸器时，拆掉上盖5时，密封塞17被同步拆掉，呼吸器进入可用状态，结构简单，使用方便。

绷带13采用弹性材质制成，使其具有弹性，在口鼻罩1使用时，直接佩戴在头上，方便快捷。需要说明的是，绑带13从密封主体12前端处向后脑勺方向宽度逐渐增大，两侧设置有能够使耳朵穿过的槽孔，绑带13包裹后脑勺且不超过头顶，以便撑紧绑带13且不妨碍视线。

为了便于绑带13与第二连接部的连接，绑带13的前端设置有通孔131，通孔131的直径不大于第二连接部的外径，绑带13通过通孔131套设在第二连接部上，当底托11与密封主体12连接时，绑带13被压紧在底托11与密封主体12之间。

本实施例中，通过在绑带13前端设置有通孔131，通孔131的直径不大于第二连接部的外径，通过绑带13的弹性将绑带13固定在第二连接部上，并通过螺母15与第二连接部连接，第一垫片14和第二垫片16的作用压紧，使头绑带13固定牢靠，结构简单，装拆方便，同时保证了口鼻罩1在佩戴过程中的稳定性。

本实施例中，口鼻罩1与呼吸管2、产氧模块3、气囊4共同形成自救呼吸器的气体循环系统，具体地，产氧部3包括产氧罐31、三通单元32和初期生氧装置33；呼吸管2的一端与口鼻罩1的转接头111连接，另一端通过三通单元32与产氧罐31连接，三通单元32和初期生氧装置33分别与气囊4连接，气囊4与产氧罐31连接，产氧剂设置在产氧罐31内。呼吸管2为柔性软管，以便呼吸器包装和使用时折弯扭转。

与现有技术相比，本实施例中，采用三通单元将呼气管、气囊和产氧罐连通，仅利用一根呼吸管即实现了人体呼出的气体经产氧罐进入气囊，再从气囊绕过产氧罐直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小；同时避免了往复式气流导致的呼吸过程中气体两次经过产氧罐使气体的温度升高，提高了吸入氧气的舒适度。

产氧部3包括产氧罐31、三通单元32、初期生氧装置33和连接管34，三通单元32和连接管34分别设置在产氧罐31的顶部两端，初期生氧装置33设置在三通单元32和连接管34中间，三通单元32分别与呼吸管2、产氧罐31和气囊4连接，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34分别与产氧罐31和气囊4连接；本实施例中，三通单元32、初期生氧装置33和连接管34设置在产氧罐31的对称横截面上。

产氧罐31为扁半球形结构，包括进气管311、出气管312和隔板313，进气管311和出气管312对称设置在产氧罐31的顶部两端，隔板313设置在产氧罐311的内部。为了使产氧罐31内部的各部位的产氧剂充分反应，隔板313设置在对应于进气管311和出气管312的中间空间，隔板313设置有多个，多个隔板313布设在产氧罐31的顶部和底部，为了避免空气仅在进气管311和出气管312的管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费，多个隔板313上下交错设置。

本实施例中，低氧气浓度的空气由进气管311流入产氧罐31后，与沿程产氧剂接触发生反应，转化为高氧气浓度的空气，并由出气管312流出，上下交错设置的隔板313使产氧罐31内部的气流均匀，保证各处产氧剂均可以充分反应，并且上下交错设置的隔板313使空气由进气管311流入产氧罐31内以后沿连续s形曲线流动至出气管312，避免了空气仅在进出气管口最短连线之间流动，造成其余空间内的产氧剂浪费；同时，隔板313与产氧罐31的壁面接触，能够将产氧罐31内部热量传导至外壁，降低内部反应温度。

考虑到化学氧方式生成氧气时会释放热量，使呼吸器的产氧罐31产生局部高温，容易引起对使用者的二次伤害，为了提高呼吸器使用过程的安全性，进一步提高散热效率，隔板313利用热管材料制造。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，例如热管为铜-水热管、碳钢-水热管或钠热管。通过在产氧罐31内部设置由热管材料制成的隔板313，可将产氧罐31内部的热量迅速传导至产氧罐31的壁面，再由隔热套35将热量散出，降低了产氧罐31内产氧反应温度，提高了气体呼吸时温度的舒适度，避免了使用者因吸入高温气体发生二次伤害的问题。

为避免产氧剂中的粉末流入人体呼吸系统对人体造成伤害，在产氧罐31分别与进气管311和出气管312连接位置设置有过滤网，具体地，过滤网由金属网加石英棉片制成，避免呼吸器在存放过程中产氧剂粉末通过进气管311和/或出气管312漏出，造成其他部分由于局部高温损毁或刺激人体呼吸系统。

为了方便使用者或检查人员确定产氧剂是否已失效或已达到额定防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，产氧罐31采用透明材料制成，制作产氧罐31的材料不能与产氧剂发生反应且耐高温，为了便于产氧过程中热量的传导，透明材料导热性要好；为了符合某特定行业标准规定，示例性地，煤炭行业，产氧罐31采用金属材料制作。为了便于通过外侧隔热套35上的散热缓冲孔351观察产氧剂的状态，在产氧罐31上开有观察窗口，观察窗口可以为长条形单一窗口，亦可为分散的点状窗口，分布方向与气流方向一致，采用玻璃密封。

本实施例中，通过观察窗口能够看到产氧罐31内部产氧剂的颜色和形态变化，由于产氧剂未反应时为黄色，彻底反应以后为白色，且反应过程沿气流方向推进，因此通过观察窗口观看产氧剂的颜色即可判断产氧剂是否失效，确保使用安全有效的自救呼吸器。观察窗口的边缘设置有刻度线，通过观察窗口边缘的刻度，在使用过程中可以预估剩余防护时间，让使用者直观掌握呼吸器的剩余防护时间，确保自救呼吸器的使用安全性。

三通单元32包括第一通道321、第二通道322和第三通道323，第一通道321和第二通道322连通形成一条管道，第三通道323设置在第一通道321和第二通道322连通的管道上；具体地，第一通道321和第二通道322连通为一条直线管道，第三通道323垂直设置在第一通道321和第二通道322连通的直线管道中间，此三通结构的设置便于气体的循环流动，将呼气软管和吸气软管合成一根，简化佩戴结构；同时，由于第三通道323垂直于第一通道321和第二通道322形成的直线管道，相较于其他角度的设置，此结构占用空间最小，减小了呼吸器的整体体积。

具体地，第一通道321与呼吸管2连接，第一通道321的端口设置为第一阶梯圆筒，第一阶梯圆筒的内径一致，远离第三通道323端的外径小于靠近第三通道323端的外径，且第一阶梯圆筒的小圆筒外径等于呼吸管2的接口内径，第一阶梯圆筒与呼吸管2的接口过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

具体地，第二通道322与进气管311连接，第二通道322的端口设置为第二阶梯圆筒，第二阶梯圆筒的外径一致，远离第三通道323端的内径大于靠近第三通道323端的内径，且第二阶梯圆筒的大内径等于进气管311的外径，第二阶梯圆筒与进气管311过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免产氧罐31内低氧气浓度的空气及高温的高氧气浓度的空气直接从进气管311进入呼吸管2，给使用者造成伤害，第二通道322内设置有第一单向阀3221，气体只能从第二通道322进入产氧罐31，而不能从产氧罐31内通过进气管311进入第二通道322内，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

具体地，第三通道323的端口设置有快接头3231，第三通道323通过快接头3231与气囊4的出气口连接，第三通道323的端口设置为第三阶梯圆筒，第三阶梯圆筒的内径一致，远离直线管道端的外径小于靠近直线管道端的外径，且第三阶梯圆筒的小圆筒外径等于快接头3231的接口内径，第三阶梯圆筒与快接头3231的接口过盈配合；第三阶梯圆筒大外圆柱面上设置有圆周凹槽，快接头3231一端设置有周向卡爪，当快接头3231与第三通道323连接时，周向卡爪卡在圆周凹槽内，快接头3231与第三通道323连接外侧套设有密封圈，避免漏气。

为了避免三通单元3内的低氧气浓度的空气进入气囊4，造成气囊4内的新鲜空气氧气浓度降低，快接头3231内设置有第二单向阀3232，气体只能从气囊4内进入三通单元3，而不能从三通单元3内通过直接第三通道323进入气囊4内，使气囊4内只含有高氧气浓度的空气，保证了呼吸器在使用过程中的安全性。

需要说明的是，快接头3231另一端设置有圆形薄胶垫，胶垫粘接在气囊4的出气口处，形成密闭的气体通道。

本实施例中，初期生氧装置33内存储有压缩氧气，初期生氧装置33与连接管34连接，连接管34的一端与气囊4的进气口连通；由于在呼吸器使用前期，气囊4内并没有新鲜空气，使用者佩戴上口鼻罩1后由于没有新鲜空气的供给会感到发闷，因此在呼气器佩戴初期，打开初期生氧装置33的阀门，将内部的压缩氧气充入气囊4内，先供使用者使用，提高了呼吸器使用时的舒适感。

连接管34呈倒“l”型设置，连接管34的一端设置为第四阶梯圆筒与出气管312连接，另一端与气囊4的进气口连接；具体地，第四阶梯圆筒的外径一致，靠近出气管312端的内径大于远离出气管312端的内径，且第四阶梯圆筒的大内径等于出气管312的外径，第四阶梯圆筒与出气管312过盈配合，且在连接处的外侧套设有密封圈，避免漏气；连接管34的另一端的端口设置有法兰，法兰粘接在气囊4的进气口处，形成密闭的气体通道。

需要说明的是，为了使初期生氧装置33内的压缩氧气直接充入到气囊4内，而不是通过出气管312进入到产氧罐31内，造成压缩氧气的浪费或因高速气流将产氧剂粉末吹入气囊4，初期生氧装置33的出气端与连接管34的一端、气囊4的进气口形成一条直线通道。

为了避免呼吸器在使用过程中产氧罐31发热灼伤人体，产氧部3还包括隔热套35，隔热套35套设在产氧罐31外侧，隔热套35为软质材料制作，示例性地，隔热套35为多孔橡胶。

进一步地，为了将产氧过程中产生的热量迅速散发，隔热套35的前侧面和底面均开设有散热缓冲孔351，散热缓冲孔351能够使产氧罐31内部的热量迅速散发，降低呼吸温度，同时能够避免人体烫伤。

隔热套35的设置不仅能够起到散热作用，还可以在产氧罐31受到撞击时起到一定的缓冲作用，避免产氧罐31内部的产氧剂破损产生粉尘，不利于与低氧浓度的空气充分反应，不会造成产氧剂的浪费，同时避免粉尘容易随空气进入呼吸道给使用者造成伤害。

需要说明的是，产氧罐31顶部设置有颈带环，颈带环设置为两个，分别位于进气口311和出气口312的外侧，颈带环连接有颈带，能够将呼吸器悬挂在人体胸前使用，操作方便且占用空间小，不影响使用者的行动。

本实施例中，通过在第二通道322、第三通道323处设置单向阀，第一通道321与呼吸管2连接，第二通道322与进气管311连接，出气管312与连接管34的一端连接，连接管34的另一端与气囊4的进气口连接，气囊4的出气口与第三通道323连接；当人体呼气时，使用者呼出的低氧浓度气体由第一通道321流经第二通道322、进气管311进入产氧罐31，气体在产氧罐31内部与产氧剂发生反应生成新鲜空气，新鲜空气通过出气管312、连接管34、进气口进入气囊4；当人体吸气时，气囊4中的新鲜空气通过出气口、快接头3231进入三通单元32内，最后进入第一通道321，通过呼吸管2供使用者呼吸。

本实施例中，仅利用一根呼吸管2即实现了人体呼出的气体经产氧罐31进入气囊4，再从气囊4绕过产氧罐31直接进入人体呼吸系统的循环式产氧，简化了传统两管或三管式实现循环式产氧的结构，使用过程更为便捷，对使用者的行动影响更小，同时避免了往复式气路产品中产氧剂两次加热气体的问题，提高了呼吸的舒适度。

本实施例中，在第一单向阀的分流导向作用下，人体呼出的废气进入三通管以后仅能流入产氧罐，在产氧罐内废气重新反应变为新鲜空气，由出气管流入气囊中；新鲜空气从气囊的进气口流到出气口，从出气口进入三通管，人体吸气时新鲜空气在第二单向阀的作用下流入呼吸管供人呼吸，而产氧罐内的气体无法直接进入呼吸管中。通过三通单元的内部气流方向切换，实现了一根呼吸管代替呼气管和吸气管，达到气体循环再生的目的。

气囊4充气后呈“u”型结构，产氧部3嵌设在“u”型空间内，使呼吸器的主体分布在胸前，折叠后的结构小巧，穿戴使用更舒适便捷；气囊4包括进气口和出气口，进出气口之间气体行程较长，可使气体充分散热，使人体吸入的气体温度较低，体验舒适；气囊4上设置有反光标志，使被困人员易于被营救人员发现；气囊4的两侧设有腰带，能够使气囊4在人体胸前固定，确保运动或弯腰过程中气囊4不会脱离人体躯干，使用方便。

气囊4上还设置有单向泄压阀，当气囊4内部气体压力达到规定数值以后，单向泄压阀开启，气囊4内部的空气排放至外界，但外界空气无法进入气囊内部；当气囊4内的压力恢复到规定数值以内后，单向泄压阀自动关闭，停止泄压。当气囊4内的压力过大时，单向泄压阀自动将多余气体排放至外界，使使用者佩戴舒适。

本实用新型的呼吸器口鼻罩，结构紧凑、体积小，便于储存及使用，解决了现有呼吸器口鼻罩体积大、重量重和不便使用的问题。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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