作品名稱(chēng)：自救呼吸器
學(xué)校名稱(chēng)：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)
參賽隊(duì)伍：葉耶耶
參賽學(xué)生：遲麗莎 王佳玉 李英杰
指導(dǎo)老師：馬宇超 孔祥富
設(shè)計(jì)說(shuō)明
項(xiàng)目名稱(chēng)：自救呼吸器
設(shè)計(jì)風(fēng)格：嚴(yán)謹(jǐn)大氣風(fēng)格
主要材料：鋁合金、鑄鐵、玻璃鋼等
本項(xiàng)目是將自救呼吸器做到高質(zhì)量，高效率
1：?jiǎn)稳耸褂?/span>
2：用于發(fā)生火災(zāi)逃跑或等待救援時(shí)
3：造價(jià)約為200元
設(shè)計(jì)目的：消防過(guò)濾式自救呼吸器火災(zāi)時(shí)必然產(chǎn)生有毒煙氣，據(jù)消防部門(mén)統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)死亡中，80%以上是因煙氣中毒受傷或濃煙窒息后燒死，此時(shí)，佩戴可靠的防煙防毒呼吸裝置，利用疏散通道安全脫離險(xiǎn)境，可以大大減少火災(zāi)死亡人數(shù)。自救呼吸器符合GA209-1999標(biāo)準(zhǔn)。用途:本呼吸器是酒店、賓館、辦公樓、商場(chǎng)、銀行、郵電、電力、公共娛樂(lè)場(chǎng)所、工廠、住宅、地鐵等發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，必備的個(gè)人防護(hù)呼吸保護(hù)裝置。。現(xiàn)存的呼吸器為兩種，一種為過(guò)濾式呼吸器；一種為化學(xué)氧呼吸器。但是兩種呼吸器由于其原理福所能提供的時(shí)間有限，本產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)一在于將兩者巧妙結(jié)合在一起，在時(shí)間上也有延長(zhǎng)。另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)為在包裝盒上設(shè)置了一個(gè)警報(bào)裝置，并且為消防員的救援行動(dòng)提供了更好的幫助。使被困人員的搜救行動(dòng)具有更多的可能性。
產(chǎn)品介紹：市面上現(xiàn)存的呼吸器有兩種：
第一種：工作原理是：利用處理過(guò)的活性碳、催化劑等藥劑，吸附、催化有毒、有害氣體，使之變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害氣體，供佩戴者呼吸使用。
其優(yōu)點(diǎn)是：采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，呼出氣體直接排入大氣環(huán)境，佩戴者呼吸感覺(jué)比較舒暢。
其缺點(diǎn)是：使用場(chǎng)合的局限性。過(guò)濾式自救呼吸器具有很強(qiáng)的針對(duì)性，防護(hù)有毒、有害氣體的種類(lèi)取決于濾毒罐所裝藥劑的量及種類(lèi)，當(dāng)有毒、有害氣體的種類(lèi)不明、濃度過(guò)高或超出它的防護(hù)范圍時(shí)，就不能使用；當(dāng)環(huán)境中氧氣濃度低于17%時(shí)，亦不能使用。
第二種：工作原理是：佩戴者呼出氣體中的水汽和二氧化碳與生氧劑（KO2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成富氧氣體供佩戴者往復(fù)呼吸使用。
化學(xué)反應(yīng)式：4KO2+2H2O→4KOH+3O2+Q
2KOH+CO2→K2CO3+H2O+Q
其優(yōu)點(diǎn)是：呼吸系統(tǒng)與外界環(huán)境空氣隔絕，不受外界任何有毒、有害氣體及煙霧的危害，因此適用于各種有毒、有害氣體及缺氧環(huán)境。
其缺點(diǎn)是：采用閉式循環(huán)，加之化學(xué)反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生大量熱量，因此呼吸感覺(jué)不舒服。
產(chǎn)品特點(diǎn)：將兩種呼吸器的功能結(jié)合，增加使用時(shí)間。
添加感應(yīng)裝置，感應(yīng)氧氣濃度，帶有警報(bào)裝置。
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若無(wú)法及時(shí)出逃，找到臨時(shí)庇護(hù)地點(diǎn)，佩戴呼吸器，當(dāng)氧氣濃度無(wú)法支撐呼吸時(shí)，感應(yīng)裝置自動(dòng)切換成供氧形態(tài)，期間在聽(tīng)到救援時(shí)可打開(kāi)警報(bào)裝置，為搜救人員提供位置。
加工工藝：
1、頭罩采用阻燃棉布制造，表面涂復(fù)鋁箔膜，以抵御熱輻射，防止火場(chǎng)中高溫輻射對(duì)逃生者頭部的傷害。
2、面具部分為透明設(shè)計(jì)，視野開(kāi)闊，便于逃生。
3、頭罩表面由于涂復(fù)鋁箔膜而反光，便于濃煙下識(shí)別逃生者。
4、半面罩采用柔軟橡膠制造，佩戴舒適，它的形狀尺寸適合各種臉形，且氣密性好，阻止有毒煙氣經(jīng)過(guò)濾毒罐以外的途徑而直接進(jìn)入呼吸器官。特制鏡片可以耐熱、耐寒、阻燃、、防霧，視野清晰。
5、過(guò)濾處具有濾毒層、濾煙層，濾毒層采用觸媒劑及浸漬優(yōu)質(zhì)活性碳，濾煙層采用超細(xì)纖維材料，可以有效地防止毒煙、毒霧、一氧化碳、氰化氫、氯化氫、丙烯醛、氟化氫、氧化氮、溴化氫、二氧化硫及火場(chǎng)中常見(jiàn)毒氣對(duì)人的傷害。
6、過(guò)濾處進(jìn)出氣孔采用軟橡膠密封，密封長(zhǎng)期可靠，確保產(chǎn)品在有效期內(nèi)性能不變。
這種出產(chǎn)成型辦法，所制得的商品規(guī)范準(zhǔn)確，表面光潔，可一次成型，出產(chǎn)功率較高，且商品質(zhì)量較為安穩(wěn)，再進(jìn)行表面拋光，封孔四次即可。
設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：
⒈ 化學(xué)氧呼吸器與面具部分隔開(kāi)，減少了發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)的熱量造成人的不舒服性
⒉添加感應(yīng)裝置，感應(yīng)氧氣濃度，帶有警報(bào)裝置
⒊可時(shí)間上也有所延長(zhǎng)，為救援爭(zhēng)取更多時(shí)間
設(shè)計(jì)原理：
佩戴呼吸器后，佩戴者前段時(shí)間呼吸的氧氣為過(guò)濾所得的氧氣，當(dāng)測(cè)氧儀檢測(cè)到空間內(nèi)氧氣濃度即將低于人體所需濃度時(shí)，會(huì)打開(kāi)連接處使化學(xué)試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，通過(guò)輸氧孔供佩戴者呼吸當(dāng)空間中的氧氣濃度低于人體所需濃度時(shí)，關(guān)閉過(guò)濾口。
面具部分的設(shè)計(jì)材料的使用均為隔熱材料。現(xiàn)有的呼吸器分為兩種，一種為過(guò)濾式呼吸器，工作原理是：利用處理過(guò)的活性碳、催化劑等藥劑，吸附、催化有毒、有害氣體，使之變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害氣體，供佩戴者呼吸使用。
一種為化學(xué)氧呼吸器。工作原理是：佩戴者呼出氣體中的水汽和二氧化碳與生氧劑（KO2）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成富氧氣體供佩戴者往復(fù)呼吸使用。
化學(xué)反應(yīng)式：4KO2+2H2O→4KOH+3O2+Q
2KOH+CO2→K2CO3+H2O+Q
本產(chǎn)品巧妙地將二者結(jié)合，增加了使用時(shí)間。
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先將導(dǎo)氧管與面具和化學(xué)氧背包連接固定好，拉出頭套拉環(huán)將頭包裹住，然后拉出固定帶，固定面具與頭套在無(wú)法逃出時(shí)，找到安全地點(diǎn)，等待救援，當(dāng)聽(tīng)見(jiàn)有人施救時(shí)，開(kāi)啟包裝盒上的警鈴裝置，為搜救人員提供位置。降低救援難度
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，被困人員無(wú)法大聲呼喊，所以警報(bào)裝置在使用時(shí)可發(fā)出巨大聲音，為消防人員提供位置，降低搜救困難程度。
整個(gè)救援裝置可分為
第一部分是包裝盒部分，包括有操作指南，響鈴裝置
第二部分是裝置部分，包括有面具，導(dǎo)氧管，背包（反應(yīng)器）
第三部分是面具部分，包括有隔熱頭套（阻隔熱量），橡膠軟墊（使人在佩戴面具后感到舒適下），透明面罩（供人在佩戴之后尋找安全的地點(diǎn)），固定帶（固定面具與頭套），過(guò)濾口（過(guò)濾有毒氣體），測(cè)氧儀（檢測(cè)氧氣濃度）。
使用注意事項(xiàng)
1、產(chǎn)品僅供一次性使用，不能用于工作保護(hù)。
2、備用狀態(tài)時(shí)，不準(zhǔn)隨意搬動(dòng)、敲擊、拆裝等。
3、應(yīng)存放于顯目、易取、通風(fēng)、干燥、溫度適宜的位置。
4、有效使用期為5年。
