氧气呼吸器正压性能的研究.doc

氧气呼吸器正压性能的研究 随着社会的发展, 人类活动的空间越来越广阔,包括太空、地下、水中; 有的环境中具有有毒有害气体, 有的环境缺氧, 而有的环境中甚至无氧。氧气呼吸器是保证在这些环境中作业的人员生命安全及身体健康的个人呼吸保护装备之一, 是矿山救护队员和消防战士必备的个人防护装备, 广泛用于矿山、冶金、石化、城市地下建筑、隧道、实验室、核工业等领域的工作或抢险救援。 1、氧气呼吸器的结构 氧气呼吸器的开发应用较早, 至今已有近百年的历史。其基本原理是采用气瓶贮存高压氧气, 利用化学物质吸收人体呼出的二氧化碳, 再生成洁净氧气供人呼吸, 整个系统与人体形成闭路循环, 保证人体有足够的、洁净的氧气呼吸, 充分利用有限的氧气满足较长防护时间的需要。氧气呼吸器主要由高压贮气装置( 气瓶) 、减压器、供氧装置( 定量供氧、自动补给供氧、手动补给供氧) 、储气袋( 气囊或呼吸仓) 、净化装置、冷却装置、呼吸装置( 呼吸气阀、面罩) 、警报装置等组成,。 2、正压氧气呼吸器 正压氧气呼吸器是一种设有正压装置、在呼吸过程中面罩内压力始终高于环境压力的氧气呼 吸器。氧气呼吸器正压技术的研究始于 20 世纪 50 年代, 欧洲先后开发了多种正压空气呼吸器和正压氧气呼吸器。最具代表的是美国Biomarine公司研制的Biopak240 型和德国 Drager 公司研制的 BG4 型。此 2种产品也是正压氧气呼吸器 2 种型式的典型代表, 即呼吸仓式和气囊式。 3、正压性能测试 3. 1试验系统 氧气呼吸器正压性能试验系统由微压传感器、头模、人工肺、计算机控制系统等组成, 微压传感器设置在头模眼睛的位置, 计算机控制系统的功能是采集、处理微压传感器的压力信号, 调节及控制人工肺的呼吸频率和呼吸量。 3. 2试验过程及结果 将氧气呼吸器的面罩与头模连接好, 保证气密。调节人工肺的呼吸流量和呼吸频率, 根据欧共体标准EN 145 及我国标准MT 867) 2000 规定: 当呼吸量为30 LPmin 时, 呼吸频率为 20 次Pmin 当呼吸量为50 LPmin 时, 呼吸频率为 25 次Pmin。当氧气呼吸器处于正常工作状态时, 分别对呼吸量为30 LPmin和50 LPmin 进行测试, 微压传感器的压力值即为氧气呼吸器面罩内的压力。对多种氧气呼吸器的正压性能进行了测试, 结果表明, 在呼吸量为 30 LPmin 时, 多数正压式氧气呼吸器能保持正压, 在呼吸量为 50 LPmin 时, 只有少数正压式氧气呼吸器能保持正压。正压氧气呼吸器在 30 LPmin 和 50LPmin 呼吸流量时的典型的正压性能曲线; 图 6 为在 50 LPmin 呼吸流量时, 面罩内压力不能始终保持正压, 呈现负压现象的面罩内压力曲线。 4、试验结果分析 氧气呼吸器面罩内压力呈现负压是由于在吸气过程中, 某些型号的氧气呼吸器负压持续时间较长,几乎是整个吸气过程造成的, 其原因有: 1 储气装置( 气囊或隔膜) 有效容积小; o 吸气阀开启阻力大或开启不灵活; ? 自动补给阀开启瞬间供气流量小。 5、结论 采用微压传感器采样、计算机自动控制对氧气呼吸器正压性能进行了试验研究, 结果表明, 正压氧气呼吸器不等于加了正压弹簧的氧气呼吸器, 要保证氧气呼吸器面罩内压力始终为正, 除了需要合理的正压装置外, 还需要整个系统的合理配合。 中国工矿设备行业B2B平台领导者