[发明专利]用于整体式惰性气体保护焊接车间的密闭式呼吸系统

说明书

用于整体式惰性气体保护焊接车间的密闭式呼吸系统包括带有焊接防护层的气密服，供需要进入气密焊接车间内的人员穿戴；供气系统，通过供气管路将高压气瓶内空气输送至气密服内；排气系统，通过排气管路将气密服内呼吸废气排至车间外部的缓冲器内，供排气管路均由车间外部穿接至车间内部，位于车间外部的排气管路上设有由高压气体驱动的真空发生器，为排气管路提供排气所需真空度；压力传感器，设在位于车间外部的供排气管路段上；氧浓度传感器，设在位于车间外部的供气管路段上；计算机控制单元，位于车间外部，用于控制真空驱动气体阀门、采集压力传感器和氧浓度传感器信号。本发明既保证了操作人员的正常呼吸，又提高了惰性气体的保护效果。

技术领域

本发明涉及焊接加工技术领域，具体涉及用于整体式惰性气体保护焊接车间的人员密闭式呼吸系统。

背景技术

在一些特种材料结构的热处理和焊接过程中，为了控制有害杂质(如氢、氧、氮)的含量，防止结构塑形和韧性下降，一般采用高纯度惰性气体、无氧焊剂或真空的条件来保护焊缝及热影响区。而对于大型结构件和复杂焊缝，则较优的做法是构造大型的气密车间，车间内充满高纯度的惰性气体，人员在车间内进行大型结构件的焊接作业。为此，人员需配备专门的呼吸系统，既保证其正常呼吸的生理功能和生命安全，又需避免呼吸气体逸散到车间惰性气体环境而造成环境污染。

目前，用于有毒、有害或缺氧环境中的呼吸装置主要有两种：一是氧气呼吸器，人员直接穿戴该呼吸器，呼吸气体闭式循环，内置氧气再生化学药剂以及二氧化碳和水蒸气吸收药剂，这类装置连续使用时间较短，人员负重较大，呼吸气体为氧气易造成氧中毒，不适合长时间连续穿戴作业；二是自持式或长管式呼吸装置，工作人员背部携带空气瓶或远端压力供气，呼出的废气通过单向阀排到周围环境，这类装置的使用会污染车间内的惰性气体保护环境。因此，上述两种呼吸装置均不适用于高浓度惰性气体环境。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种用于整体式惰性气体保护焊接车间的密闭式呼吸系统，其既保证了操作人员的正常呼吸，又提高了惰性气体的保护效果，尤其适用于高浓度惰性气体环境焊接车间。

本发明的技术方案如下：

本发明所述用于整体式惰性气体保护焊接车间的密闭式呼吸系统，包括：

密闭式焊接防护装具，包括带有焊接防护层的气密服，供需要进入气密焊接车间内的操作人员穿戴，气密服上设有进气接头、排气接头；

供气系统，包括带有气瓶阀一的高压气瓶一，高压气瓶一的出气口通过供气管路与进气接头连接，供气管路上设有供气总阀一、截止阀一，供气总阀一、截止阀一分别位于气密焊接车间的外部、内部；

排气系统，包括与排气接头连接的排气管路，排气管路上按排气方向依次设有截止阀二、缓冲器、真空发生器、真空驱动气体电磁阀、供气总阀二、带有气瓶阀二的高压气瓶二，截止阀二与缓冲器之间的排气管路管路段与气密焊接车间气密穿接；

压力传感器，设在位于气密焊接车间外部的供气管路、排气管路管路段上；

氧浓度传感器，设在位于气密焊接车间外部的供气管路管路段上；

计算机控制单元，位于气密焊接车间外部，通过控制线缆分别与真空驱动气体电磁阀、压力传感器、氧浓度传感器连接。

其进一步技术方案为：

截止阀一与进气接头之间的供气管路管路段通过三通阀一连接有应急管路，应急管路与带有气瓶阀三的高压气瓶三的出气口连接；所述排气接头与截止阀二之间的排气管路管路段上设有三通阀二，三通阀二的一个出口直通气密焊接车间内部。

所述截止阀一与三通阀一之间的供气管路管路段上、所述三通阀二与截止阀二之间的管路段上均设有快速接头一，所述快速接头一为双端关断式接头。