[发明专利]飞机机组成员呼吸防护装置

说明书

技术领域

氧气面罩作为在密封结构中救火的工具是本领域众所周知的。当救火时，能够提供稳定氧气和氧气受控流同时保持允许自由移动的重量的便携式氧气面罩是十分必要的。这种需求没有比在飞机的受限和加压环境中更普遍的了。因为飞机的加压室以及大量存在的氧气，所以飞机起火带来许多额外的危险。因此，在本领域中需要一种重量轻且适于全封闭环境的可靠且紧凑的氧气面罩，特别是对于飞机环境而言。

背景技术

所知的现有面罩或呼吸防护装备(PBE)的一个困难在于判断氧气或二氧化碳水平何时会接近危险水平十分困难或有时是不可能的。有时在救火的兴奋状态下，肾上腺素将使得用户延长救火活动直到其变得头晕或失去知觉为止，这会给用户造成显著的危险。由于不能判断装置是否仍旧正常工作，在许多情况下，用户必须移去面罩，并且在能够返回救火之前更换面罩或再装载面罩。如果存在使用户能够监测氧气和二氧化碳的可靠方法，那么这还将允许PBE用户能够更长时间地佩戴该装置。

鉴于这种困难，FCC机组成员的PBE规则(TSO-C116a)的新版本要求“必须将能够使装置运行或停止运行的故障明显地显示给用户。这必须与同样在气体供应枯竭时必须激活的听觉和/或视觉警告一同完成”。本发明试图解决这一问题，从而满足TSO-C116a的这部分要求。

Schwichtenberg等人的专利号为5,613,488的美国专利公开了一种化学氧气发生器呼吸设备，其试图达到氧气的可用性水平并且其目的在于优化氧气的消耗。然而，Schwichtenberg的设备是复杂和昂贵的，并且仅涉及氧气。

发明内容

本发明涉及特别适于在飞机中使用的安全呼吸装置，本发明为用户提供氧气源大致15分钟并且提供设备可操作性的简易指示器。本发明可以在机舱着火的紧急状况下由机组人员使用，并且给用户提供大约15分钟的氧气。本发明进一步提供指示器以确保用户的PBE的工作状态。本发明采用包含用于氧气和/或二氧化碳水平的指示器的膜。该指示器膜将被安装于机组成员的PBE的内部。该指示器为用户提供氧气和/或二氧化碳水平的即时的可视判定。

附图说明

图1是本发明的第一优选实施例的高视角透视图；

图2是用于显示图1中实施例的气流的剖面侧视图；

图3是显示面罩内氧气水平的可视指示器的示例；

图4a和4b是用于显示面罩内氧气和二氧化碳水平的替换的可视指示器；

图5是显示调整机构的侧视图；以及

图6是本发明的正视图。

具体实施方式

本发明的呼吸防护装备或PBE大体被显示在图1和图2中。罩20的尺寸被设计成套在人的头部15上，并且包括使头部15滑入并且形成密封以防止气体或烟雾进入呼吸室30的隔膜25。在用户头部15后面的是如下详细描述的氧气生成系统40。口鼻接口(oronasal mouthpiece)45允许氧气通过单向吸入阀55进入，而自用户排出的二氧化碳经由呼气管50回送到氧气生成系统40。氧气生成于化学反应并且通常自氧气生成系统40通过吸入管60传导至接口45或呼吸室30。

在工作中，用户呼气至口鼻接口45中。该呼出的气行进通过呼气管50并且进入含有KO₂(过氧化钾)的罐62。呼出的二氧化碳和水蒸气被吸收并且根据以下反应释放置换的氧气：

氧气生成:2KO₂+H₂O--------->2KOH+1.5O₂

2KO₂+CO₂--------->K₂CO₃+1.5O₂

二氧化碳去除:2KOH+CO₂--------->K₂CO₃+H₂O

KOH+CO₂--------->KHCO₃

再生的氧气气体通过吸入管60并且进入罩20的主室或呼吸室30中。颈密封隔膜25上方的罩内部容积用作呼吸室30。当用户吸气时，单向吸入阀55允许再生气体进入口鼻接口45并且因此行进至用户的呼吸道。呼吸循环将持续到KO₂罐62被耗尽为止。