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倉式正壓氧氣呼吸器簡析

2017-4-10 21:23:17點擊:
正壓氧氣呼吸器安全性能遠遠高于負壓氧氣呼吸器,對外界使用環境的有毒有害氣體種類及濃度沒有限制,其原因就在于系統內部氣體壓力始終大于外界大氣壓,即始終處于正壓狀態。但實際工作中,在大運動量時,倉式正壓氧氣呼吸器低壓系統中會出現短暫、間斷的負壓狀態,喪失其正壓特性。分析其原因,就在于倉式正壓氧氣呼吸器的自動補氣量小、氣囊有效容積小及正壓彈簧不能有效施壓。正壓彈簧的有效施壓,是指其彈力通過膜片硬壁或氣囊硬壁直接作用于氣倉或氣囊中的氣體,使其受壓,壓力上升。彈簧由自動排氣開啟位置對氣囊或氣倉施壓,行進至自動補氣開啟位置,終于自動補氣開啟最大位置。到達自動補氣開啟最大位置后,彈簧彈力通過膜片硬壁或氣囊硬壁直接作用于自動補氣閥觸頭或外殼上,對氣倉或氣囊中的氣體不再產生壓力。在大運動量時,人體吸氣量加大,此時正壓彈簧施壓到接近自動補氣開啟位置,氣倉或氣囊壓力為:P = ( KX - G) / S( 1)式中,P 為氣囊或氣倉內壓力; S 為氣囊硬壁或膜片硬壁面積; G 為與加載彈簧相連、一同運動的氣囊或氣倉部分及排氣閥自重,當其與加載彈簧受壓方向相同時為“+ ”,反之為“- ”,垂直時為 0; K 為加載彈簧彈性系數; X 為加載彈簧受壓縮長度,X1≤X≤X2( X1為氣倉或氣囊到自補位置時加載彈簧受壓縮長度,X2為到自排位置時加載彈簧受壓縮長度) 。由式( 1) 可知,氣倉內壓力達到最低值,正壓彈簧繼續運動,有效施壓至自動補氣開啟最大位置時終止,在正壓彈簧由自動補氣開啟位置施壓到自動補氣開啟最大位置之前,需自動補氣開啟,大量補充氣倉或氣囊氣體量,一是滿足人體吸入,二是維持氣倉或氣囊正壓狀態。
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