HY-240正压氧气呼吸器要点

HY—240型正压氧气呼吸器

一、简介

呼吸器是人体呼吸的安全保护装备。主要用于矿山、冶金、石油、化工、消防等行业，当有毒、有害气体出现时，供专业人员抢险救灾使用。在煤矿企业中氧气呼吸器是救护指战员必备的安全防护装备，主要供救护队用来处理矿井各类突发的灾变事故时使用，保证煤矿的安全生产。

从1953年起至80年代末、90年代初，我国绝大部分煤矿救护队在抢险救灾中使用国内生产的隔绝循环式氧气呼吸器。由于该种呼吸器在人吸气时造成呼吸系统内出现负压，当系统出现泄漏时，极易造成外界有毒气体漏入呼吸系统内，很难保证呼吸系统内的毒气在安全允许浓度，因此，使用该种呼吸器对灾区的有毒气体浓度有一定的要求，由于灾变环境是随机的，毒气的浓度、成份无法加以控制，有时会超过允许浓度几百、几千倍，因此负压型呼吸器存在很大的安全隐患，近几年国内、外都研制出了正压呼吸器。

由于负压型氧气呼吸器不安全隐患的存在，因此《煤矿安全规程》第505条明确规定推广使用正压氧气呼吸器。我国及欧美等国从90年代相继研制成功了正压氧气呼吸器。由于欧美等国的正压氧气呼吸器救护队普遍反映体积、重量都较大，不适合在

为煤矿狭窄巷道中推广使用，也不适合中国人体形。所以，正压氧气呼吸器在国内发展的趋势是：力求体积小、重量轻、性能可靠、佩带舒适、使用维护方便的正压氧气呼吸器。

HY-240型正压氧气呼吸器是河南方圆公司进行改制的产品，它利用先进的工艺技术，结合国内煤矿特点，在产品结构设计上突出体现了：体积小、重量轻、性能可靠、佩带舒适、使用维护方便等特点（这就是HY—240的优点）。

二、氧气呼吸器

氧气呼吸器统称为隔绝再生循环式氧气呼吸器，氧气呼吸器按人体吸气时低压系统的压力大小和氧气的来源，分为以下三种：

1、负压型氧气呼吸器；

2、正压型氧气呼吸器；

3、化学氧呼吸器。

我国最早使用的是日本产氧气呼吸器，到1953年后，先引进苏联的PKK—1和PKK—2呼吸器，后仿制出国产化的AHG—2、AHG—4、AHG—3、AHY—6型呼吸器，另外还有AHG—4A型、AHG —4A改造型等至今仍然在大量使用。负压氧气呼吸器是靠定量供氧和人吸气所产生的负压开启自动补气使呼吸器进行有效的工作。它的致命弱点是：人在吸气过程中，呼吸循环系统呈负压状态。即在使用过程中有50%的时间存在着外界毒气向呼吸循环系

统渗漏的危险性。救护队员的生命安全不能得到保证。已发生多起由于鼻夹、口具脱落等原因造成的救护队员中毒死亡事件。

由于负压氧气呼吸器安全隐患的存在，90年代我国及欧美等国开始研制开发正压氧气呼吸器，正压氧气呼吸器靠定量供氧及需求阀供氧使呼吸器进行有效的工作。而且依靠需求阀有效供氧及正压弹簧的作用使呼吸器低压呼吸循环系统始终保持正压状态，因此，该种呼吸器有受环境毒气含量的影响，其使用的安全性能得到了很大的保证。

化学氧呼吸器，它是通过人体呼出的气体与化学生氧药剂反应所产生的氧气供人呼吸使用的一种防护装备，由于使用费用昂贵，在我国没有推广。

三、人的呼吸特性

人的呼吸器官是呼吸道和肺腔组成。由于人体呼有差异，因此呼吸特性也不尽相同。表示人体呼吸特性的基本参数为：呼吸频率和呼吸量。呼吸频率为：单位时间内完成的呼吸次数。呼吸量为：一次呼出或吸入气体的体积与呼吸频率的乘积。呼吸频率及呼吸量的变化与人的意志无关，而是由呼吸中枢向呼吸神经发出信号，即自动实现的。人的呼吸状态和呼吸量、呼吸频率的关系为：

静坐时呼吸量为：10L/min 频率为：15～18次/min 耗氧量为：0.8～1.0L/min

中等劳动强度呼吸量为：30L/min 频率为：20次/min 耗氧量为：1.4L/min

强体力呼吸量为：50L/min 频率为：25次/min 耗氧量为：2.5L/min

人的呼吸是周期性的，具有特定的呼吸波形，这种波形表征了呼吸周期中气体的体积速度变化情况，前苏联学者研究得出人的呼吸波形主要分为三种即平顶形、三角形、正弦波形（如下图）。

平顶形三角形

正弦波形

在氧气呼吸器设计中必须保证适应呼吸量6～70L/min，呼吸频率在10～35次/min的高标准要求。在三种呼吸波形中，正弦波形呼吸的体积速度最大，比呼气或吸气的平均值大 1.4～1.6倍，比平顶波形大1.1～1.4倍，比三角波形大1.8～2.0倍。三角形呼吸波形人很难实现，而且呼吸瞬间流速高。平顶形呼吸波形呼吸频率慢，这种呼吸波形的人是经过多年训练才能达到，如运动员、运动健将等，这种人不但呼吸频率慢，心跳也缓慢。根据上述对人的三种呼吸波形的介绍和比较，三角形呼吸波形的人对佩戴氧气呼吸器是最不理想的。平顶形呼吸波形的人最有利对呼吸器的使用,但很少。正弦波形的人是大多数，最具代表性，目前的各类呼吸器都以正弦波形为基础进行设计的。

四、HY-240正压呼吸器的工作原理

为保证呼吸系统工作时处于正压状态，用图1表示HY-240正压氧气呼吸器的系统原理。

正压系统由三部分组成：1、低压呼吸循环再生系统。2、自动调节部分。3、高中压联合供氧部分。

该系统工作时，由人的呼气口1——呼气阀2——CO2吸收罐3——呼吸袋19。此时呼气终了。吸气时由呼吸袋19——冷却罐21——吸气阀22——吸气口1。这就是低压呼吸循环再生系统。

正压自动调节部分由呼吸袋19、支承板6、调节弹簧7、承板8、排气阀5、需求阀18组成。

高中压联合供氧部分由高压气瓶11、气瓶开关12、高压表13、高压表开关14、手动补给阀10、减压器9、中间调节阀15、安全阀16、定量孔17、摇杆阀18组成。

当氧气瓶处于关闭状态，整个供氧源被关断，此时由于弹簧7的压力作用将承板下压造成呼吸袋压蹩，用密封盖堵住接口1，此时需求阀18已被下压的承板8打开，这时打开氧气瓶开关12，呼吸袋内瞬间予充氧，弹簧同时受呼吸袋气压推动承板被压缩到需求阀关闭位置，形成予压值，该予压值即为克服吸气管路阻力的下限阀值。在打开氧气瓶开关的同时，定量孔17开始向呼吸袋定量供氧，到排气阀5开始排气时，即为上限阀值。这就构成了呼吸压力的自动控制装置。能够保证人的呼吸量从10L/min到50L/min的变化范围内，使呼吸压力在0～700Pa之间变化，保证了呼吸系统始终处于正压状态。这就是正压呼吸器的工作原理。

打开氧气瓶，高压氧气进入减压器，降为中、低压后。经过定量孔、需求阀进入呼吸袋，吸气时，氧气经过降温器、吸气阀、吸气管、面具进入人的肺部。呼气时，气体经过面具、呼气管、呼气阀、清净罐，二氧化碳吸收后进入呼吸袋，和定量孔、需求阀进来的氧气相混合，形成多氧空气，供重新呼吸。按动手动补气阀，高压氧气直接进入呼吸袋供人呼吸，多余的气体经排气阀