專利名稱：一種過濾裝置及設有該過濾裝置的呼吸系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種過濾裝置以及呼吸系統，尤其涉及一種氣體過濾裝置和設有該氣體過濾裝置的呼吸系統。
背景技術：
在缺氧、粉塵、毒煙或毒霧的工作環境中，常使用過濾罐或過濾盒過濾有害氣體，以防御有害氣體、粉塵、煙霧等污染物質進入人體，危及健康甚至對生命安全造成威脅。通常這種過濾罐或過濾盒主要利用過濾材料濾除空氣中的有毒、有害物質，將受污染空氣轉變為清潔空氣供人員呼吸，以滿足救援或正常生產需求，經過過濾后的氣體通過送入呼吸面罩供工作人員呼吸。呼吸面罩是作業人員長時間在缺氧、充滿有毒有害物質或危險的環境及狹窄有限通道中(例如:在油罐內、地下管道、煤氣或天然氣管道等場所)進行長時間的維護、檢查、清潔、維修等工作時，呼吸所使用的一種裝置。然而，上述這種單一的過濾罐或過濾盒在使用時會受到環境的限制，當環境中存在著過濾材料不能濾除的有害物質，或氧氣含量低于18%，或有毒有害物質濃度較高(>1%)時均不能使用，而且，這種常規的過濾罐或過濾體通常要安裝在面罩上，無形中增加了頭部的壓迫感，給救援或生產工作帶來了不便。

發明內容
本發明的目的之一是提供一種過濾裝置，該過濾裝置可以根據檢測到的氣體類型來啟動相應的過濾介質對有害氣體進行過濾，從而提高過濾裝置的使用便利性。本發明的另一目的是提供一種呼吸系統，該呼吸系統設置有上述過濾裝置，具有這種過濾裝置的呼吸系統能夠對多種類型的有害氣體進行過濾后，提供給使用者可以呼吸的氣體。根據上述發明目的，本發明提出了一種過濾裝置，其包括:一氣體檢測儀，其檢測環境中的氣體種類，并將檢測到的氣體信號轉化為電信號后輸出；一控制電路，其與所述氣體檢測儀連接；一過濾體，其具有若干個彼此獨立的腔室，所述各腔室內填充有不同的過濾介質，用以過濾不同的氣體，所述各腔室的外殼上均設有密布的進氣小孔；若干個閥門，分別對應設于各腔室的出氣口，所述各閥門分別與控制電路連接；所述過濾體內還具有一氣流共同通道，其在各閥門打開的狀態下與相應的腔室導通，所述過濾體上還具有一出氣孔，其與所述氣流共同通道導通； 若干個壓力傳感器，其分別對應設于各腔室內，并分別對應設于各閥門的下方，所述各壓力傳感器還分別與控制電路連接，所述各壓力傳感器檢測各閥門處的氣體壓力信號，并將該氣體壓力信號轉化為電信號后傳輸至控制電路；其中，所述控制電路接收氣體檢測儀傳輸的電信號，并根據該電信號控制相應的閥門打開；所述控制電路接收壓力傳感器傳輸的電信號，并根據該電信號控制相應的閥門關閉。上述過濾裝置的不同腔室內填充有過濾不同氣體的過濾介質，在工作時，環境中的氣體通過進氣小孔進入到過濾體中，同時氣體檢測儀檢測有害氣體的類型，并將檢測到的氣體信號轉化為電信號傳輸至控制電路，控制電路接到該電信號后控制填充有相應過濾介質的腔室上的閥門打開，經過過濾后的氣體便進入到氣流共同通道內，并經過出氣孔輸出。同時設置在閥門下方的壓力傳感器會實時檢測氣體壓力信號，并將該氣體壓力信號轉化為電信號后傳輸至控制電路，控制電路將接收到的電信號與預設的氣體壓力臨界值對應的電信號進行比較。當過濾介質使用了一段時間而不能再滿足過濾要求時，使用者會感到呼吸困難，一旦壓力傳感器檢測到的氣體壓力值小于氣體壓力臨界值，控制電路便會控制相應的閥門關閉。進一步地，所述過濾體為弧形體，所述弧形體的兩端分別連接有腰帶，所述腰帶的端部分別設有一連接公端和一可與所述連接公端連接的連接母端。在本技術方案的優選方案中，將過濾體設置為弧形體并設置腰帶是為了能使該過濾裝置能夠佩戴在使用人員的腰部，而不是如現有的過濾罐一樣直接裝在呼吸面罩上，從而大大減輕呼吸面罩的重量，提高了其使用舒適度。基于本發明的另一目的，本發明還提供了一種呼吸系統，該呼吸系統包括:上述過濾裝置；以及一呼吸面罩，其通過氣體導管與所述過濾裝置上的出氣口連接。進一步地，所述呼吸系統還包括:一氣體類型顯示儀，其設于呼吸面罩內，并與所述控制電路連接，所述氣體類型顯示儀接收控制電路的控制信號以顯示氣體類型。更進一步地，所述呼吸系統包括:一過濾體使用剩余時間顯示儀，其設于呼吸面罩內，并與所述控制電路連接，所述過濾體使用剩余時間顯示儀接收控制電路的控制信號以顯示過濾體使用剩余時間。更進一步地，所述呼吸系統還包括:一報警裝置，其與所述控制電路連接，當過濾體使用剩余時間低于一定值時，報警裝置接收控制電路的控制信號后報警，提醒使用人員撤離現場。本發明所述的過濾裝置可以根據檢測到的氣體類型來啟動相應的過濾介質對有害氣體進行過濾，實現了一個過濾裝置對多種有害氣體的過濾，從而大大提高了過濾裝置的使用便利性；另外，本發明的優選方案通過設置腰帶，使得過濾裝置可以不必安裝在呼吸面罩上，從而減輕了呼吸面罩的重量。本發明所述的呼吸系統通過設置上述過濾裝置大大提高了使用便利性。說明書附1是本發明所述的過濾裝置在一種實施方式下的立體圖。圖2是

圖1所示的過濾裝置的俯視圖。圖3顯示了圖1所示的過濾裝置的內部結構。圖4是本發明所述的呼吸系統在一種實施方式下的結構框圖。
具體實施例方式圖1、圖2和圖3顯示了本實施例中的過濾裝置。如圖1、圖2和圖3所示，在本實施例中，過濾裝置包括:氣體檢測儀8，其檢測環境中的有害氣體種類，并將檢測到的氣體信號轉化為電信號后輸出至控制電路7 ;弧形的過濾體，其具有五個彼此獨立的腔室3，各腔室3內填充有不同的過濾介質以過濾不同的氣體，過濾體的前表面具有密布的進氣小孔9，并且每一個腔室3都由一個對應的閥門4控制打開與關閉，這些閥門4都與控制電路7連接；過濾體內還具有一個氣流共同通道1，在閥門4打開的狀態下，氣流共同通道I與相應的腔室3導通；過濾體上還具有出氣孔6 ;五個壓力傳感器2分別對應設于各腔室3內，并分別對應設于各閥門4的下方，這些壓力傳感器2還分別與控制電路7連接，壓力傳感器2檢測各閥門4處的氣體壓力信號，并將該氣體壓力信號轉化為電信號后傳輸至控制電路7 ；過濾體的兩端分別連接有腰帶5，腰帶5的端部設有連接公端和連接母端，從而將兩根腰帶扣在一起。請繼續參閱圖1-圖3，上述過濾裝置的不同腔室3內填充有過濾不同氣體的過濾介質，在工作時，環境中的氣體通過進氣小孔9進入到過濾體中，同時氣體檢測儀8檢測有害氣體的類型，并將檢測到的氣體信號轉化為電信號傳輸至控制電路7，控制電路7接到該電信號后控制填充有相應過濾介質的腔室上的閥門4打開，經過過濾后的氣體便進入到氣流共同通道I內，并經過出氣孔6輸出。同時設置在閥門4下方的壓力傳感器2會實時檢測氣體壓力信號，并將該氣體壓力信號轉化為電信號后傳輸至控制電路7，控制電路7將接收到的電信號與預設的氣體壓力臨界值對應的電信號進行比較。當過濾介質使用了一段時間而不能再滿足過濾要求時，使用者會感到呼吸困難，一旦壓力傳感器2檢測到的氣體壓力值小于氣體壓力臨界值，控制電路7便會控制相應的閥門4關閉。圖4顯示了本發明所述的呼吸系統在一種實施方式下的結構。如圖4所示，該呼吸系統包括:過濾裝置和呼吸面罩，以及設于呼吸面罩上的氣體類型顯示儀、過濾體使用剩余時間顯示儀和報警器，呼吸面罩通過波紋軟管與過濾裝置上的出氣口連接。其中氣體類型顯示儀與控制電路連接，接收控制電路的控制信號以顯示氣體類型；過濾體使用剩余時間顯示儀與控制電路連接，接收控制電路的控制信號以顯示體使用剩余時間；報警裝置與控制電路連接，當過濾體使用剩余時間低于一定值時，報警裝置接收控制電路的控制信號后報警，提醒使用人員撤離現場。請繼續參閱圖4，該呼吸系統在使用時，過濾裝置通過腰帶佩戴在使用人員的腰間，氣體通過過濾體上的進氣小孔進入過濾體，設置在過濾體上的氣體檢測儀，可以檢測環境中有害氣體的類型，把該氣體信號轉化成電信號，輸入到控制電路，控制電路通過內部電路，啟動設置在腔室上的閥門，進而開啟相應的閥門，氣流通過該閥門進入到氣流共同通道，從過濾體的出氣孔進入波紋軟管10，進而進入呼吸面罩。當過濾介質使用一段時間后，使用者感到呼吸困難時，一旦壓力傳感器檢測到通過該閥門處的氣體壓力值小于一個閾值，控制電路會控制閥門關閉；與此同時，設置在面罩上的氣體類型顯示儀，可以把經氣體檢測儀檢測出的氣體類型顯示出來，以便救援人員及時了解所處環境中有害氣體類型；設置在面罩上的過濾體使用剩余時間顯示儀，可以顯示出過濾體還可以繼續使用多長時間，當剩余時間低于一定值時，設置在面罩上的報警器開始報警，以提醒救援人員快速撤離現場。要注意的是，以上列舉的僅為本發明的具體實施例，顯然本發明不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種過濾裝置，其特征在于，包括: 一氣體檢測儀，其檢測環境中的氣體種類，并將檢測到的氣體信號轉化為電信號后輸出； 一控制電路，其與所述氣體檢測儀連接； 一過濾體，其具有若干個彼此獨立的腔室，所述各腔室內填充有不同的過濾介質，用以過濾不同的氣體，所述各腔室的外殼上均設有密布的進氣小孔；若干個閥門，分別對應設于各腔室的出氣口，所述各閥門分別與控制電路連接；所述過濾體內還具有一氣流共同通道，其在各閥門打開的狀態下與相應的腔室導通，所述過濾體上還具有一出氣孔，其與所述氣流共同通道導通； 若干個壓力傳感器，其分別對應設于各腔室內，并分別對應設于各閥門的下方，所述各壓力傳感器還分別與控制電路連接，所述各壓力傳感器檢測各閥門處的氣體壓力信號，并將該氣體壓力信號轉化為電信號后傳輸至控制電路； 其中，所述控制電路接收氣體檢測儀傳輸的電信號，并根據該電信號控制相應的閥門打開；所述控制電路接收壓力傳感器傳輸的電信號，并根據該電信號控制相應的閥門關閉。
2.如權利要求1所述的過濾裝置，其特征在于，所述過濾體為弧形體，所述弧形體的兩端分別連接有腰帶，所述腰帶的端部分別設有一連接公端和一可與所述連接公端連接的連接母端。
3.一種設有如權利要求1或2所述的過濾裝置的呼吸系統，其特征在于，包括: 所述過濾裝置； 一呼吸面罩，其通過氣體導管與所述過濾裝置上的出氣口連接。
4.如權利要求3所述的呼吸系統，其特征在于，還包括:一氣體類型顯示儀，其設于呼吸面罩內，并與所述控制電路連接，所述氣體類型顯示儀接收控制電路的控制信號以顯示氣體類型。
5.如權利要求4所述的呼吸系統，其特征在于，還包括:一過濾體使用剩余時間顯示儀，其設于呼吸面罩內，并與所述控制電路連接，所述過濾體使用剩余時間顯示儀接收控制電路的控制信號以顯示體使用剩余時間。
6.如權利要求5所述的呼吸系統，其特征在于，還包括:一報警裝置，其與所述控制電路連接。
全文摘要
本發明公開了一種過濾裝置，其包括一氣體檢測儀；一控制電路，其與所述氣體檢測儀連接；一過濾體，其具有若干個彼此獨立的腔室，所述各腔室內填充有不同的過濾介質，所述各腔室的外殼上均設有密布的進氣小孔；若干個閥門，分別對應設于各腔室的出氣口，所述各閥門分別與控制電路連接；所述過濾體內還具有一氣流共同通道，其在各閥門打開的狀態下與相應的腔室導通，所述過濾體上還具有一出氣孔，其與所述氣流共同通道導通；若干個壓力傳感器，其分別對應設于各腔室內，并分別對應設于各閥門的下方，所述各壓力傳感器還分別與控制電路連接。相應地，本發明還公開了一種設有上述過濾裝置的呼吸系統。
文檔編號A62B23/02GK103157206SQ20121032567
公開日2013年6月19日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者張守政, 朱偉, 李成俊, 劉惠民 申請人:上海寶亞安全裝備有限公司