[发明专利]一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀及呼吸面罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种阀门，尤其涉及一种呼吸设备的阀门。

背景技术

空气呼吸设备作为一种呼吸保护装备，现已被广泛应用于重工业，环境工程，能源及海洋工业等领域，用于消防员及相关工作人员在火灾、有害物质泄漏、烟雾弥漫、缺少氧气等恶劣作业条件下，进行火灾源侦测、灭火处理、抢险救灾等一系列救援工作。

空气呼吸设备以压缩空气为供气源，气瓶的大小决定了供气量的多少。当面临时间较长的救援工作时，通过扩大气瓶的体积确实可以增加供气量，但同时也会增加使用者的负荷，不利于救援工作的展开，因此，充分利用环境空气并合理使用气瓶空气成了改进呼吸设备使用时间短的措施之一。

阀门作为空气呼吸设备的关键部件，在整个气体传输过程中起着开启与关闭气体通路的作用。如果能够通过阀门的设计，令呼吸设备在环境条件允许的情况下，利用环境空气，减少不必要的气瓶用气，在环境条件污染的情况下，使用气瓶空气，起到防护作用，即通过“呼吸环境空气”和“呼吸气瓶空气”之间的相互切换，便可在一定程度上增加气瓶用气的使用时间。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，该吸气阀能够根据需要实现打开和关闭，从而使得提供给吸气阀的气源在环境空气与气瓶空气之间切换。

为了达到上述目的，本发明提供了一种具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀，其包括：

一基体，其具有一轴向的台阶内孔，沿该台阶内孔的小孔内壁圆周面均布有若干个轴向设置的凸台，两相邻的凸台之间形成槽，各凸台的前端均具有一斜面和一轴向限位结构，台阶内孔的大孔对应的基体壁上具有与外界导通的通气孔；

一阀芯，其设于所述基体的台阶内孔的小孔内，该阀芯具有一端盖，阀芯上具有进气孔，该阀芯的外圆周面上均布有若干凸起，各凸起均具有一与基体凸台的斜面相匹配的斜面结构；

一弹性件，设于所述阀芯端盖与基体之间，以施加一轴向力；

一中空的按钮轴，其可轴向移动地设于基体台阶内孔的小孔内，并沿轴向方向设于阀芯的前端，该按钮轴的中空部为进气通道，该按钮轴的底端圆周边沿为锯齿状边沿；

该锯齿状边沿在按钮轴的轴向移动中作用于阀芯的斜面结构，以使阀芯轴向进给一位移并周向转过一角度，使阀芯在端盖离开基体台阶内孔台阶面的一第一位置和端盖紧密盖设在台阶面上的一第二位置之间切换，该阀芯的进气孔于第一位置与基体的通气孔导通，该阀芯凸起的斜面结构于第一位置与基体凸台的斜面匹配接触，且该凸起于第一位置被基体的轴向限位结构限位，该阀芯的凸起于第二位置设于基体的槽中。

在本发明所述的具有环境空气与气瓶空气切换功能的吸气阀中，阀芯具有两个不同位置，当阀芯处于第一位置，即阀芯克服弹性件的轴向力而离开基体，此时，吸气阀打开；当阀芯处于第二位置，即弹性件向阀芯施加轴向力将其顶向基体，此时，吸气阀关闭。当吸气阀与呼吸设备连接时，吸气阀打开，环境空气进入呼吸设备；吸气阀关闭，切换至气瓶空气供气。

按压按钮轴时，按钮轴克服弹性件向其施加的轴向力而不断靠近基体底部，按钮轴的锯齿状边沿与阀芯的凸起相接触，按钮轴的轴向力通过锯齿状边沿作用于与之相配合的斜面结构上，并将此轴向力分解成一轴向分力和一切向力，使得阀芯在轴向方向上产生一位移并周向转过一角度，当按压按钮轴的外力撤离后，阀芯受到弹性件的轴向力回复，凸起的斜面结构与设置在基体的较小台阶内孔上凸台的斜面匹配接触，同时被同样设于较小台阶内孔上凸台的轴向限位结构卡住，在这种状态下，阀芯处于第一位置，阀芯的端盖离开基体，设于阀芯上的进气孔与设于基体上的通气孔气导通，由于按钮轴的进气通道始终与外界环境导通，这样就可以将环境空气输入呼吸设备内。再次按压按钮轴时，按钮轴再次克服弹性件向其施加的轴向力而不断靠近基体底部，按钮轴的轴向力仍通过锯齿状边沿作用于与之相配合的斜面结构上，并将此轴向力分解成一轴向分力和一切向力，使得阀芯在轴向方向上再次产生一位移并按照与前次旋转方向相同的方向再次转过一角度，使得阀芯上的凸起滑落至基体上的槽内，此时阀芯在弹性件轴向弹力的作用下处于第二位置，即阀芯的端盖与基体紧密贴合，设于阀芯上的进气孔与设于基体上的通气孔气断开，从而将环境空气隔绝于呼吸阀外。

进一步地，上述按钮轴的外圆周面上具有若干轴向延伸的导向凸台，各导向凸台对应卡设于基体的各槽内。

更进一步地，上述导向凸台的尾端端部还具有径向向外伸出的卡口，以使按钮轴不脱离基体地设于基体内。为了使得按钮轴在使用过程中不易从基体内掉落，卡口的设置避免了使用者的误拔而影响正常使用操作。