稳定性供气系统.pdf

本发明涉及特种作业供气领域，具体涉及一种稳定性供气系统，包括依次相连的进气管、呼吸分离器、至少一个出气管和防护服；呼吸分离器包括壳体、进气孔、至少一个出气孔、设置于壳体内部的空气过滤装置和气体流量分配装置，进气孔通过进气总管与空气过滤装置连接，空气过滤装置与气体流量分配装置连接，气体流量分配装置与出气孔连接；气体流量分配装置包括出气总管、连接于出气总管的分配器、连接于分配器的至少一个出气支管和设置于出气支管上的流量控制阀，出气总管连接于空气过滤装置的输出端，出气支管连接于出气孔。使用方便、能提供持续稳定的气体流量、避免外界有毒有害气体进入防护服内部而被作业人员吸入，有效降低安全隐患。

1.稳定性供气系统，其特征在于：包括依次相连的进气管、呼吸分离器、至少一个出气管和防护服；所述呼吸分离器包括壳体、位于壳体一端用于连接进气管的进气孔、位于壳体另一端用于连接出气管的至少一个出气孔、设置于壳体内部的空气过滤装置和气体流量分配装置，所述进气孔通过进气总管与空气过滤装置连接，所述空气过滤装置与气体流量分配装置连接，所述气体流量分配装置与出气孔连接；所述气体流量分配装置包括出气总管、连接于出气总管的分配器、连接于分配器的至少一个出气支管和设置于出气支管上的流量控制阀，所述出气总管连接于空气过滤装置的输出端，所述出气支管连接于出气孔，所述出气支管的数量与出气孔的数量相匹配；所述出气管的进气端还设有自闭阀和控制自闭阀开合的控制装置，所述自闭阀包括阀体和活动连接于阀体端部的阀盖；所述控制装置包括风车轮、动作拉杆、第一连杆、第二连杆、永磁铁和第二压力传感器，所述第二压力传感器位于管体内壁以感应管体内部气体压力，所述永磁铁产生磁力，所述动作拉杆连接于永磁铁以在永磁铁的作用下转动，所述风车轮的一端与动作拉杆活动抵接以随动作拉杆转动，所述风车轮背离动作拉杆的一端与第一连杆抵接以带动第一连杆转动，所述第一连杆背离风车轮的一端与第二连杆铰接以带动第二连杆转动，所述第二连杆背离第一连杆的一端与阀盖连接以控制阀盖开合，正常工作时所述管体内气体压力大于永磁铁的磁力。 2.根据权利要求1所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述呼吸分离器还包括压力调节装置，所述压力调节装置包括设置于壳体上的泄压阀和设置于壳体内部的第一压力传感器。 3.根据权利要求2所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述进气管从内到外依次包括聚乙烯双抗内管层、至少一层抗压层、金属支架层、聚乙烯双抗外管层和保护层；所述抗压层由直向编织线和斜向编织线交错缠绕在聚乙烯双抗内管层上形成网状结构，所述聚乙烯双抗外管层的内壁为圆形，外壁环设有若干个第一凹凸环，所述保护层的外壁为圆形，内壁对应第一凹凸环设有若干个第二凹凸环。 4.根据权利要求3所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述出气管从内到外依次包括管材主体层、抗压力层和外表防护层，所述管材主体层、抗压力层和外表防护层均为圆形，所述管材主体层为UHMWPE芯管，所述外表防护层为改性PVC塑料软管。 5.根据权利要求4所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述抗压层和抗压力层均由直向编织线和斜向编织线交错缠绕形成网状结构，且直向编织线和斜向编织线均为高强锦纶纤维、高强涤纶纤维、高强维纶纤维或芳纶纤维中的一种或几种。 6.根据权利要求5所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述防护服包括衣服套、头套、通气管以及拉链，所述衣服套以及头套围合形成一密封腔体，所述拉链从衣服套的腰部位置竖直延伸至头套的后脑位置，所述拉链包括设置于衣服套两侧衣襟上的左链牙和右链牙、可滑动的套设于左链牙和右链牙外部的拉头；所述左链牙和右链牙均包括相对设置的斜牙和直牙，所述斜牙的头部设置有凹槽，所述直牙的头部设置有一卡台，所述左链牙的卡台卡设于右链牙的凹槽内，所述右链牙的卡台卡设于左链牙的凹槽内；所述拉头内部构成用于容纳左链牙和右链牙的Y形滑槽。 7.根据权利要求6所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述左链牙上设有第一连接件，所述右链牙上对应设有第二连接件，所述第一连接件和第二连接件可拆卸连接，所述第一连接件和第二连接件分别包括用于夹持左链牙和右链牙的夹持部，所述第一连接件的夹持部上设有卡钩，所述第二连接件的夹持部上设有供卡钩勾住的限位片。 8.根据权利要求7所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述防护服还设有用于将作业人员呼出的气体排出的排气装置，所述排气装置包括开设于衣服套上的排气孔、设置于防护服内部且对应排气孔的第一排气板和第二排气板、用于放置第一排气板和第二排气板的支撑架，第一排气板位于第二排气板和排气孔之间，所述第二排气板上设有允许气体通过的通气孔，且所述第一排气板和第二排气板之间形成有用于供气体溢出的间隙；所述第一排气板和第二排气板均为硬质塑胶板。 9.根据权利要求8所述的稳定性供气系统，其特征在于：所述风车轮通过铆钉可转动的连接于阀体上，包括均设于铆钉圆周方向上的的四个叶片；所述动作拉杆与风车轮相抵接的一端为弧状，且设有一上凸台，所述叶片末端为弧状设有一下凸台，所述上凸台与下凸台能上下卡合，使得所述动作拉杆和风车轮相抵接；所述阀体端部对应阀盖处对称设置有凸起，所述阀盖对应凸起设有凹槽，所述凸起能卡设于凹槽内使阀盖完全封闭管体的进气端；所述控制装置还包括电连接于第二压力传感器的报警器。

技术领域

本发明涉及特种作业供气领域，特别是涉及一种稳定性供气系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展和进步，人们面临的环境也越来越复杂，各种突如其来的事故频繁发生，如火灾、可燃物爆炸、建筑物坍塌等，这些特殊环境都存在温度高、辐射高、有毒有害物质浓度高的特点，作业人员开展救援时，如何保证其呼吸的正常进行，为其提供压力稳定的洁净空气供应、防止环境中的有毒有害气体被吸入等，是摆在救援组面前的一个难题。

现有技术中，当作业人员在这些特殊环境中工作时，通常是穿着防护服，然后自背储气罐，通过将储气罐内的气体通入防护服内以维持作业人员呼吸的正常进行。然而，此种方式存在以下弊端，第一，作业人员肩负储气罐，负重量大，行动不便，不利于救援工作的顺利开展，第二，储气罐的储气量有限，当储气用尽时，作业人员需暂停作业返回至安全场所更换新的储气罐，再返回现场继续工作，使用不方便，且工作效率低，第三，出气量不能调节，不能为作业人员提供稳定流量的气体供应，不能在防护服内形成稳定的负压系统，外界有毒有害气体会由于防护服内压力过小而进入防护服内部，被作业人员吸入，影响作业人员的健康，存在安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种稳定性供气系统，其使用方便、能提供持续稳定的气体流量、避免外界有毒有害气体进入防护服内部而被作业人员吸入，有效降低安全隐患。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：稳定性供气系统，其特征在于：包括依次相连的进气管、呼吸分离器、至少一个出气管和防护服；所述呼吸分离器包括壳体、位于壳体一端用于连接进气管的进气孔、位于壳体另一端用于连接出气管的至少一个出气孔、设置于壳体内部的空气过滤装置和气体流量分配装置，所述进气孔通过进气总管与空气过滤装置连接，所述空气过滤装置与气体流量分配装置连接，所述气体流量分配装置与出气孔连接；所述气体流量分配装置包括出气总管、连接于出气总管的分配器、连接于分配器的至少一个出气支管和设置于出气支管上的流量控制阀，所述出气总管连接于空气过滤装置的输出端，所述出气支管连接于出气孔，所述出气支管的数量与出气孔的数量相匹配。

对上述技术方案的进一步改进为，所述呼吸分离器还包括压力调节装置，所述压力调节装置包括设置于壳体上的泄压阀和设置于壳体内部的第一压力传感器。

对上述技术方案的进一步改进为，所述进气管从内到外依次包括聚乙烯双抗内管层、至少一层抗压层、金属支架层、聚乙烯双抗外管层和保护层；所述抗压层由直向编织线和斜向编织线交错缠绕在聚乙烯双抗内管层上形成网状结构，所述聚乙烯双抗外管层的内壁为圆形，外壁环设有若干个第一凹凸环，所述保护层的外壁为圆形，内壁对应第一凹凸环设有若干个第二凹凸环。

对上述技术方案的进一步改进为，所述出气管从内到外依次包括管材主体层、抗压力层和外表防护层，所述管材主体层、抗压力层和外表防护层均为圆形，所述管材主体层为UHMWPE芯管，所述外表防护层为改性PVC塑料软管。

对上述技术方案的进一步改进为，所述抗压层和抗压力层均由直向编织线和斜向编织线交错缠绕形成网状结构，且直向编织线和斜向编织线均为高强锦纶纤维、高强涤纶纤维、高强维纶纤维或芳纶纤维中的一种或几种。

对上述技术方案的进一步改进为，所述防护服包括衣服套、头套、通气管以及拉链，所述衣服套以及头套围合形成一密封腔体，所述拉链从衣服套的腰部位置竖直延伸至头套的后脑位置，所述拉链包括设置于衣服套两侧衣襟上的左链牙和右链牙、可滑动的套设于左链牙和右链牙外部的拉头；所述左链牙和右链牙均包括相对设置的斜牙和直牙，所述斜牙的头部设置有凹槽，所述直牙的头部设置有一卡台，所述左链牙的卡台卡设于右链牙的凹槽内，所述右链牙的卡台卡设于左链牙的凹槽内；所述拉头内部构成用于容纳左链牙和右链牙的Y形滑槽。

对上述技术方案的进一步改进为，所述左链牙上设有第一连接件，所述右链牙上对应设有第二连接件，所述第一连接件和第二连接件可拆卸连接，所述第一连接件和第二连接件分别包括用于夹持左链牙和右链牙的夹持部，所述第一连接件的夹持部上设有卡钩，所述第二连接件的夹持部上设有供卡钩勾住的限位片。

对上述技术方案的进一步改进为，所述防护服还设有用于将作业人员呼出的气体排出的排气装置，所述排气装置包括开设于衣服套上的排气孔、设置于防护服内部且对应排气孔的第一排气板和第二排气板、用于放置第一排气板和第二排气板的支撑架，第一排气板位于第二排气板和排气孔之间，所述第二排气板上设有允许气体通过的通气孔，且所述第一排气板和第二排气板之间形成有用于供气体溢出的间隙；所述第一排气板和第二排气板均为硬质塑胶板。

对上述技术方案的进一步改进为，所述出气管的进气端还设有自闭阀和控制自闭阀开合的控制装置，所述自闭阀包括阀体和活动连接于阀体端部的阀盖；所述控制装置包括风车轮、动作拉杆、第一连杆、第二连杆、永磁铁和第二压力传感器，所述第二压力传感器位于管体内壁以感应管体内部气体压力，所述永磁铁产生磁力，所述动作拉杆连接于永磁铁以在永磁铁的作用下转动，所述风车轮的一端与动作拉杆活动抵接以随动作拉杆转动，所述风车轮背离动作拉杆的一端与第一连杆抵接以带动第一连杆转动，所述第一连杆背离风车轮的一端与第二连杆铰接以带动第二连杆转动，所述第二连杆背离第一连杆的一端与阀盖连接以控制阀盖开合，正常工作时所述管体内气体压力大于永磁铁的磁力。

对上述技术方案的进一步改进为，所述风车轮通过铆钉可转动的连接于阀体上，包括均设于铆钉圆周方向上的的四个叶片；所述动作拉杆与风车轮相抵接的一端为弧状，且设有一上凸台，所述叶片末端为弧状设有一下凸台，所述上凸台与下凸台能上下卡合，使得所述动作拉杆和风车轮相抵接；所述阀体端部对应阀盖处对称设置有凸起，所述阀盖对应凸起设有凹槽，所述凸起能卡设于凹槽内使阀盖完全封闭管体的进气端；所述控制装置还包括电连接于第二压力传感器的报警器。

本发明的有益效果为：

1、一方面，本发明的供气系统包括进气管、呼吸分离器、至少一个出气管和防护服，作业人员只需身着防护服，通过出气管向防护服内持续通入空气即可，不需肩负储气罐进行作业，使用方便，有利于提高作业效率和降低安全隐患。第二方面，本发明的呼吸分离器内部设有气体流量分配装置，通过气体流量分配装置的分配器将空气均分为多路经出气孔输出，并通过流量控制阀来控制每个出气支管内的气体流量，保证经每个出气孔输出进入出气管内的气体流量均衡且稳定，以通过此呼吸分离器为作业人员提供持续、稳定的气体，保持出气管内的负压环境，避免外界有毒有害气体进入防护服内部而被作业人员吸入，有效降低安全隐患，且使用方便。第三方面，设有空气过滤装置，来净化外界气源中的空气，使得通入防护服内部的气体洁净，有利于保证作业人员的健康。

2、本发明的呼吸分离器还包括压力调节装置，压力调节装置包括设置于壳体上的泄压阀和设置于壳体内部的压力传感器，当作业人员的数目小于出气孔的数目时，部分流量控制阀关闭，通过压力传感器来监测压力，同时开启泄压阀，以降低壳体内部压力，防止壳体内部压力过大而发生爆炸，保证每个出气孔输出的气体流量稳定，进一步降低安全隐患，保证供气系统的正常工作。

3、进气管从内到外依次包括聚乙烯双抗内管层、至少一层抗压层、金属支架层、聚乙烯双抗外管层和保护层；抗压层由直向编织线和斜向编织线交错缠绕在聚乙烯双抗内管层上形成网状结构，聚乙烯双抗外管层的内壁为圆形，外壁环设有若干个第一凹凸环，保护层的外壁为圆形，内壁对应第一凹凸环设有若干个第二凹凸环。进气管的内管层和外管层均采用聚乙烯双抗材料制成，具有良好的阻燃、防腐性能，而且质量轻、机械强度大，耐压能力强；且设有至少一层抗压层，包裹在聚乙烯双抗内管层外部，增加了聚乙烯双抗内管层的抗压能力；同时，设有金属支架层，使得本发明的进气管具有塑料管的柔性和耐腐蚀性，同时又具有金属的强度，进一步增加了进气管的机械强度，提高了耐压性能；聚乙烯双抗外管层的外壁环设有若干个第一凹凸环，保护层的内壁对应第一凹凸环设有若干个第二凹凸环，通过第一凹凸环和第二凹凸环的设置，使得进气管在经过盘绕弯曲后，能恢复原状，抗形变能力强，柔性好，有利于保证进气管内气体压力的恒定，以降低安全隐患，同时，保护层的设置，在外界有毒有害气体与进气管之间形成一道屏障，防止进气管被腐蚀，保证供气系统正常使用。

4、出气管从内到外依次包括管材主体层、抗压力层和外表防护层，管材主体层、抗压力层和外表防护层均为圆形，管材主体层为UHMWPE芯管，外表防护层为改性PVC塑料软管。UHMWPE芯管具有良好的耐磨性、耐冲击性、硬度大、机械强度好，管材主体层外包裹有抗压力层，通过抗压力层增加管壁厚度，增加出气管的抗压能力，防止出气管受高压爆炸破裂，最外层设有外表防护层，防止出气管被作业环境中的有毒有害气体腐蚀，外表防护层为改性PVC塑料软管，增加了出气管的柔性，防止出气管由于反复拉折而变形或断裂，避免外界有毒有害气体进入防护服内部进而被作业人员吸入，有效降低安全隐患，保证供气系统的正常工作。

5、抗压层和抗压力层均由直向编织线和斜向编织线交错缠绕形成网状结构，增加了进气管和出气管的强度，同时，直向软线起到了加强筋的作用，且直向编织线和斜向编织线均为高强锦纶纤维、高强涤纶纤维、高强维纶纤维或芳纶纤维中的一种或几种。选用这些材料，一方面增加了出气管和进气管的强度，另一方面增加了出气管和进气管的柔性，进一步降低安全隐患，保证供气系统的正常工作。

6、防护服包括衣服套、头套、通气管以及拉链，衣服套以及头套围合形成一密封腔体，拉链从衣服套的腰部位置竖直延伸至头套的后脑位置，拉链包括设置于衣服套两侧衣襟上的左链牙和右链牙、可滑动的套设于左链牙和右链牙外部的拉头；左链牙和右链牙均包括相对设置的斜牙和直牙，斜牙的头部设置有凹槽，直牙的头部设置有一卡台，左链牙的卡台卡设于右链牙的凹槽内，右链牙的卡台卡设于左链牙的凹槽内；拉头内部构成用于容纳左链牙和右链牙的Y形滑槽。通过将左链牙的卡台卡设于右链牙的凹槽内，右链牙的卡台卡设于左链牙的凹槽内，使得左链牙和右链牙齿合时咬合力强，扣合后拉链不容易裂开，同时左链牙和右链牙的正面设置为斜牙，进一步加强了二者结合的牢固度，使得拉链的密封性好，拉头内部构成用于容纳左链牙和右链牙的Y形滑槽，拉头的尾部与左链牙和右链牙存在一定的角度，防止左链牙和右链牙被卡住，进而防止拉链由于左链牙和右链牙卡住而拉不动，继而造成拉链撕开或裂开，增强了拉链的密封性，防止防护服由于无法密封而造成环境中的有毒有害气体进入防护服内部被作业人员吸入，有效的降低了安全隐患，保证作业人员的健康。

7、左链牙上设有第一连接件，右链牙上对应设有第二连接件，第一连接件和第二连接件可拆卸连接，第一连接件和第二连接件分别包括用于夹持左链牙和右链牙的夹持部，第一连接件的夹持部上设有卡钩，第二连接件的夹持部上设有供卡钩勾住的限位片。通过第一连接件的卡钩和第二连接件的限位片的相互配合，防止拉链受到张力时拉头下滑，避免拉头下滑而造成的拉链裂开，进一步增强了拉链的密封性，防止有毒有害气体进入防护服内部，降低安全隐患。

8、防护服还设有用于将作业人员呼出的气体排出的排气装置，排气装置包括开设于衣服套上的排气孔、设置于防护服内部且对应排气孔的第一排气板和第二排气板、用于放置第一排气板和第二排气板的支撑架，第一排气板位于第二排气板和排气孔之间，第二排气板上设有允许气体通过的通气孔，且第一排气板和第二排气板之间形成有用于供气体溢出的间隙；第一排气板和第二排气板均为硬质塑胶板。作业人员呼出的气体运动至第二排气板，穿过其上的通气孔，同时给第一排气板一个向外的作用力，使得第一排气板向排气孔方向运动，第一排气板和第二排气板之间的间隙增加，气体通过此间隙溢出至第一排气板，最后经排气孔排出，而外界的有毒有害气体通过排气孔后，给第一排气板一个向内的作用力，使得第一排气板背离排气孔方向运动，第一排气板和第二排气板之间的间隙减小至二者叠合，位于排气孔的气体无法进入防护服内部，形成气体易出难进的结构，保证有毒有害气体不会进入防护服内部，进一步降低安全隐患。

9、出气管的进气端还设有自闭阀和控制自闭阀开合的控制装置，自闭阀包括阀体和活动连接于阀体端部的阀盖；控制装置包括风车轮、动作拉杆、第一连杆、第二连杆、永磁铁和第二压力传感器，第二压力传感器位于管体内壁以感应管体内部气体压力，永磁铁产生磁力，动作拉杆连接于永磁铁以在永磁铁的作用下转动，风车轮的一端与动作拉杆活动抵接以随动作拉杆转动，风车轮背离动作拉杆的一端与第一连杆抵接以带动第一连杆转动，第一连杆背离风车轮的一端与第二连杆铰接以带动第二连杆转动，第二连杆背离第一连杆的一端与阀盖连接以控制阀盖开合，正常工作时管体内气体压力大于永磁铁的磁力。自闭阀，能在控制装置的作用下闭合阀盖，以封闭管体的进气端，当出气管从呼吸分离器上脱落时，自动锁住出气管，具体为，第二压力传感器检测阀体内部压力，当压力正常恒定时，出气管正常工作，由于气体压力较大，气体施于阀盖的推力大于永磁铁的作用力，阀盖与阀体脱离接触，气体通过阀盖与阀体之间的间隙进入管体内部，当检测到压力骤然下降时，气体施于阀盖的推力骤减或消失，永磁铁的磁力带动动作拉杆转动，动作拉杆带动风车轮转动，风车轮带动第一连杆转动，第一连杆受力后拉动第二连杆，第二连杆受力后逆着进气方向拉动阀盖，使阀盖逆着进气端移动以封闭住阀体端部，从而实现出气管自锁，防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。

10、风车轮通过铆钉可转动的连接于阀体上，包括均设于铆钉圆周方向上的的四个叶片，风车轮结构简单巧妙，动作拉杆与风车轮相抵接的一端为弧状，且设有一上凸台，叶片末端为弧状设有一下凸台，上凸台与下凸台能上下卡合，使得动作拉杆和风车轮相抵接，且二者连接紧密，传递的作用力牢固，能使得阀盖牢固的封闭在阀体端部，防止阀盖由于受力消失而与阀体脱离接触，维持自锁状态的稳定，进一步防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。阀体端部对应阀盖处对称设置有凸起，阀盖对应凸起设有凹槽，凸起能卡设于凹槽内使阀盖完全封闭管体的进气端，通过凸起和凹槽，使得阀体和阀盖无缝连接，形成完整的密封结构，增加出气管在自锁状态下的密封性，进一步防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。

控制装置还包括电连接于第二压力传感器的报警器，当检测到压力骤然下降时通知作业人员及时将出气管接上，防止作业人员由于无空气吸入而发生窒息，进一步降低安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的呼吸分离器的立体图；

图3为本发明的呼吸分离器的另一视角立体图；

图4为本发明的呼吸分离器的结构示意图；

图5为本发明的呼吸分离器的气体流量分配装置的结构示意图；

图6为本发明的呼吸分离器的空气过滤装置的结构示意图；

图7为本发明的进气管的结构示意图；

图8为本发明的进气管的抗压层结构示意图；

图9为本发明的出气管的立体图；

图10为本发明的出气管的结构示意图；

图11为本发明的防护服的结构示意图；

图12为本发明的防护服的拉链的主视图；

图13为本发明的防护服的拉链的后视图；

图14为本发明的拉链的第一连接件和第二连接件的结构示意图；

图15为本发明的防护服的排气装置的结构示意图；

图16为本发明的出气管自锁状态示意图；

图17为本发明的出气管正常状态示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的结构示意图。

稳定性供气系统100，包括依次相连的进气管110、呼吸分离器120、至少一个出气管130和防护服140。

如图2～图4所示，分别为本发明的呼吸分离器不同视角的立体图和结构示意图。

呼吸分离器120包括壳体121、位于壳体121一端用于连接进气管110的进气孔122、位于壳体121另一端用于连接出气管130的至少一个出气孔123、设置于壳体121内部的空气过滤装置124和气体流量分配装置125，进气孔122通过进气总管126与空气过滤装置124连接，空气过滤装置124与气体流量分配装置125连接，气体流量分配装置125与出气孔123连接；气体流量分配装置125包括出气总管125a、连接于出气总管125a的分配器125b、连接于分配器125b的至少一个出气支管125c和设置于出气支管125c上的流量控制阀125d，出气总管125a连接于空气过滤装置124的输出端，出气支管125c连接于出气孔123，出气支管125c的数量与出气孔123的数量相匹配。

如图5所示，为本发明的呼吸分离器的气体流量分配装置的结构示意图。

气体流量分配装置125包括出气总管125a、连接于出气总管125a的分配器125b、连接于分配器125b的至少一个出气支管125c和设置于出气支管125c上的流量控制阀154，出气总管125a连接于空气过滤装置140的输出端，出气支管125c连接于出气孔123，出气支管125c的数量与出气孔123的数量相匹配。

如图6所示，为本发明的呼吸分离器的空气过滤装置的结构示意图。

空气过滤装置124包括过滤网124a、吸附灭菌区124b、紫外灭菌区124c和静电除尘区124d，吸附灭菌区124b内设有相互叠加呈峰谷状态的活性炭纤维膜124ba与聚丙烯二氧化碳吸附膜124bb，通过过滤网124a、吸附灭菌区124b、紫外灭菌区124c、静电除尘区124d进行四次空气净化，除去空气中的物理污染物、化学污染物、生物污染物和二氧化碳，得到净化后的空气，保证作业人员的健康。具体为，过滤网124a过滤空气中半径较大的污染物，如尘埃颗粒等；吸附灭菌区124b能吸收空气中的二氧化碳和各种异味物质，且两吸附膜叠加呈峰谷状态，吸附效果好；紫外灭菌区124c能使空气中的氧气在紫外线的照射下产生自由基和负离子，自由基和氧气在紫外线照射下又生成少量臭氧，进一步氧化空气中的有害物质；静电除尘区124d通过将空气中的污染物，如尘埃、微生物等电离为离子，并被上针形放电电极和下针形放电电极吸引而聚集在静电除尘室内，以进一步净化空气。

一方面，本发明的供气系统100包括进气管110、呼吸分离器120、至少一个出气管130和防护服140，作业人员只需身着防护服140，通过出气管130向防护服140内持续通入空气即可，不需肩负储气罐进行作业，使用方便，有利于提高作业效率和降低安全隐患。第二方面，本发明的呼吸分离器120内部设有气体流量分配装置125，通过气体流量分配装置125的分配器125b将空气均分为多路经出气孔123输出，并通过流量控制阀125d来控制每个出气支管125c内的气体流量，保证经每个出气孔123输出进入出气管130内的气体流量均衡且稳定，以通过此呼吸分离器120为作业人员提供持续、稳定的气体，保持出气管130内的负压环境，避免外界有毒有害气体进入防护服140内部而被作业人员吸入，有效降低安全隐患，且使用方便。第三方面，设有空气过滤装置124，来净化外界气源中的空气，使得通入防护服140内部的气体洁净，有利于保证作业人员的健康。

本发明的呼吸分离器120还包括压力调节装置127，压力调节装置127包括设置于壳体121上的泄压阀127a和设置于壳体121内部的压力传感器，当作业人员的数目小于出气孔123的数目时，部分流量控制阀125d关闭，通过压力传感器来监测压力，同时开启泄压阀127a，以降低壳体121内部压力，防止壳体121内部压力过大而发生爆炸，保证每个出气孔123输出的气体流量稳定，进一步降低安全隐患，保证供气系统100的正常工作。

如图7所示，为本发明的进气管的结构示意图。

进气管110从内到外依次包括聚乙烯双抗内管层111、至少一层抗压层112、金属支架层113、聚乙烯双抗外管层114和保护层115；抗压层112由直向编织线112a和斜向编织线112b交错缠绕在聚乙烯双抗内管层111上形成网状结构，聚乙烯双抗外管层114的内壁为圆形，外壁环设有若干个第一凹凸环114a，保护层115的外壁为圆形，内壁对应第一凹凸环114a设有若干个第二凹凸环115a。进气管110的内管层111和外管层114均采用聚乙烯双抗材料制成，具有良好的阻燃、防腐性能，而且质量轻、机械强度大，耐压能力强；且设有至少一层抗压层112，包裹在聚乙烯双抗内管层111外部，增加了聚乙烯双抗内管层111的抗压能力；同时，设有金属支架层113，使得本发明的进气管110具有塑料管的柔性和耐腐蚀性，同时又具有金属的强度，进一步增加了进气管110的机械强度，提高了耐压性能；聚乙烯双抗外管层114的外壁环设有若干个第一凹凸环114a，保护层115的内壁对应第一凹凸环114a设有若干个第二凹凸环115a，通过第一凹凸环114a和第二凹凸环115a的设置，使得进气管110在经过盘绕弯曲后，能恢复原状，抗形变能力强，柔性好，有利于保证进气管110内气体压力的恒定，以降低安全隐患，同时，保护层115的设置，在外界有毒有害气体与进气管110之间形成一道屏障，防止进气管110被腐蚀，保证供气系统100正常使用。

如图9～10所示，分别为本发明的出气管的立体图和结构示意图。

出气管130从内到外依次包括管材主体层131、抗压力层132和外表防护层133，管材主体层131、抗压力层132和外表防护层133均为圆形，管材主体层131为UHMWPE芯管，外表防护层133为改性PVC塑料软管。UHMWPE芯管具有良好的耐磨性、耐冲击性、硬度大、机械强度好，管材主体层131外包裹有抗压力层132，通过抗压力层132增加管壁厚度，增加出气管130的抗压能力，防止出气管130受高压爆炸破裂，最外层设有外表防护层133，防止出气管130被作业环境中的有毒有害气体腐蚀，外表防护层133为改性PVC塑料软管，增加了出气管130的柔性，防止出气管130由于反复拉折而变形或断裂，避免外界有毒有害气体进入防护服140内部进而被作业人员吸入，有效降低安全隐患，保证供气系统100的正常工作。

如图8所示，为本发明的进气管的抗压层的结构示意图。

抗压力层132包括依次包裹于管材主体层131外部的第一编织线层132a、缓冲贴合层132b和第二编织线层132c，通过将抗压力层132包裹在管材主体层131外部，来增加管材主体层131的抗压能力，进一步增加了本发明的出气管130的机械强度，使其能承受较大压力，降低安全隐患。

缓冲贴合层132b为热塑性聚氨酯弹性体或热塑性EVA弹性体，通过缓冲贴合层132b设置在第一编织线层132a和第二编织线层132c之间，使二者结合紧密，增加出气管130的强度，且热塑性聚氨酯弹性体或热塑性EVA弹性体都具有一定的弹性，有利于增加出气管130的柔性和抗形变能力，防止出气管130变形造成出气管130内的气体流量减小，保证作业人员的正常呼吸。

抗压层112和抗压力层132均由直向编织线112a和斜向编织线112b交错缠绕形成网状结构，增加了进气管110和出气管130的强度，同时，直向软线起到了加强筋的作用，且直向编织线112a和斜向编织线112b均为高强锦纶纤维、高强涤纶纤维、高强维纶纤维或芳纶纤维中的一种或几种。选用这些材料，一方面增加了出气管130和进气管110的强度，另一方面增加了出气管130和进气管110的柔性，进一步降低安全隐患，保证供气系统100的正常工作。

如图11所示，为本发明的防护服的结构示意图。

防护服140包括衣服套144、头套142、通气管143以及拉链141，衣服套144以及头套142围合形成一密封腔体，拉链141从衣服套144的腰部位置竖直延伸至头套142的后脑位置。

如图12和图13所示，分别为本发明的防护服的拉链的主视图和右视图。

拉链141包括设置于衣服套144两侧衣襟上的左链牙141a和右链牙141b、可滑动的套设于左链牙141a和右链牙141b外部的拉头141c；左链牙141a和右链牙141b均包括相对设置的斜牙和直牙，斜牙的头部设置有凹槽，直牙的头部设置有一卡台，左链牙141a的卡台卡设于右链牙141b的凹槽内，右链牙141b的卡台卡设于左链牙141a的凹槽内；拉头141c内部构成用于容纳左链牙141a和右链牙141b的Y形滑槽。通过将左链牙141a的卡台卡设于右链牙141b的凹槽内，右链牙141b的卡台卡设于左链牙141a的凹槽内，使得左链牙141a和右链牙141b齿合时咬合力强，扣合后拉链141不容易裂开，同时左链牙141a和右链牙141b的正面设置为斜牙，进一步加强了二者结合的牢固度，使得拉链141的密封性好，拉头141c内部构成用于容纳左链牙141a和右链牙141b的Y形滑槽，拉头141c的尾部与左链牙141a和右链牙141b存在一定的角度，防止左链牙141a和右链牙141b被卡住，进而防止拉链141由于左链牙141a和右链牙141b卡住而拉不动，继而造成拉链141撕开或裂开，增强了拉链141的密封性，防止防护服140由于无法密封而造成环境中的有毒有害气体进入防护服140内部被作业人员吸入，有效的降低了安全隐患，保证作业人员的健康。

如图14所示，为本发明的防护服的第一连接件和第二连接件的结构示意图。

左链牙141a上设有第一连接件141d，右链牙141b上对应设有第二连接件141e，第一连接件141d和第二连接件141e可拆卸连接，第一连接件141d和第二连接件141e分别包括用于夹持左链牙141a和右链牙141b的夹持部，第一连接件141d的夹持部上设有卡钩，第二连接件141e的夹持部上设有供卡钩勾住的限位片。通过第一连接件141d的卡钩和第二连接件141e的限位片的相互配合，防止拉链141受到张力时拉头141c下滑，避免拉头141c下滑而造成的拉链141裂开，进一步增强了拉链141的密封性，防止有毒有害气体进入防护服140内部，降低安全隐患。

左链牙141a和右链牙141b的上方均设有上止141f，第一连接件141d和第二连接件141e均位于上止141f的上方。防止在拉拉链141时由于用力过度而造成拉头141c从左链牙141a和右链牙141b上脱离，进一步增强了防护服140的密封性。

如图15所示，为本发明的防护服的排气装置的结构示意图。

防护服140还设有用于将作业人员呼出的气体排出的排气装置145，排气装置145包括开设于衣服套144上的排气孔145a、设置于防护服140内部且对应排气孔145a的第一排气板145b和第二排气板145c、用于放置第一排气板145b和第二排气板145c的支撑架145e，第一排气板145b和第二排气板145c活动插设于支撑架145e内，且支撑架145e紧靠衣服套144设置，第一排气板145b位于第二排气板145c和排气孔145a之间，第二排气板145c上设有允许气体通过的通气孔145d，且第一排气板145b和第二排气板145c之间形成有用于供气体溢出的间隙145e；第一排气板145b和第二排气板145c均为硬质塑胶板。作业人员呼出的气体运动至第二排气板145c，穿过其上的通气孔145d，同时给第一排气板145b一个向外的作用力，使得第一排气板145b向排气孔145a方向运动，第一排气板145b和第二排气板145c之间的间隙增加，气体通过此间隙溢出至第一排气板145b，最后经排气孔145a排出，而外界的有毒有害气体通过排气孔145a后，给第一排气板145b一个向内的作用力，使得第一排气板145b背离排气孔145a方向运动，第一排气板145b和第二排气板145c之间的间隙减小至二者叠合，位于排气孔145a的气体无法进入防护服140内部，形成气体易出难进的结构，保证有毒有害气体不会进入防护服140内部，进一步降低安全隐患。

如图16和图17所示，分别为本发明的出气管正常状态示意图和自锁状态示意图。

出气管130的进气端还设有自闭阀134和控制自闭阀134开合的控制装置135，自闭阀134包括阀体134a和活动连接于阀体134a端部的阀盖134b；控制装置135包括风车轮135a、动作拉杆135b、第一连杆135c、第二连杆135d、永磁铁135e和第二压力传感器135f，第二压力传感器135f位于管体内壁以感应管体内部气体压力，永磁铁135e产生磁力，动作拉杆135b连接于永磁铁135e以在永磁铁135e的作用下转动，风车轮135a的一端与动作拉杆135b活动抵接以随动作拉杆135b转动，风车轮135a背离动作拉杆135b的一端与第一连杆135c抵接以带动第一连杆135c转动，第一连杆135c背离风车轮135a的一端与第二连杆135d铰接以带动第二连杆135d转动，第二连杆135d背离第一连杆135c的一端与阀盖134b连接以控制阀盖134b开合，正常工作时管体内气体压力大于永磁铁135e的磁力。自闭阀134，能在控制装置135的作用下闭合阀盖134b，以封闭管体的进气端，当出气管130从呼吸分离器120上脱落时，自动锁住出气管130，具体为，第二压力传感器135f检测阀体134a内部压力，当压力正常恒定时，出气管130正常工作，由于气体压力较大，气体施于阀盖134b的推力大于永磁铁135e的作用力，阀盖134b与阀体134a脱离接触，气体通过阀盖134b与阀体134a之间的间隙进入管体内部，当检测到压力骤然下降时，气体施于阀盖134b的推力骤减或消失，永磁铁135e的磁力带动动作拉杆135b转动，动作拉杆135b带动风车轮135a转动，风车轮135a带动第一连杆135c转动，第一连杆135c受力后拉动第二连杆135d，第二连杆135d受力后逆着进气方向拉动阀盖134b，使阀盖134b逆着进气端移动以封闭住阀体134a端部，从而实现出气管130自锁，防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。

风车轮135a通过铆钉可转动的连接于阀体134a上，包括均设于铆钉圆周方向上的的四个叶片，风车轮135a结构简单巧妙，动作拉杆135b与风车轮135a相抵接的一端为弧状，且设有一上凸台，叶片末端为弧状设有一下凸台，上凸台与下凸台能上下卡合，使得动作拉杆135b和风车轮135a相抵接，且二者连接紧密，传递的作用力牢固，能使得阀盖134b牢固的封闭在阀体134a端部，防止阀盖134b由于受力消失而与阀体134a脱离接触，维持自锁状态的稳定，进一步防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。阀体134a端部对应阀盖134b处对称设置有凸起，阀盖134b对应凸起设有凹槽，凸起能卡设于凹槽内使阀盖134b完全封闭管体的进气端，通过凸起和凹槽，使得阀体134a和阀盖134b无缝连接，形成完整的密封结构，增加出气管130在自锁状态下的密封性，进一步防止外界气体进入管体内部，进而防止作业人员吸入外界有毒有害气体、降低安全隐患。

控制装置135还包括电连接于第二压力传感器135f的报警器，当检测到压力骤然下降时通知作业人员及时将出气管130接上，防止作业人员由于无空气吸入而发生窒息，进一步降低安全隐患。

本发明的工作原理为：

通过进气管110将外界气源与呼吸分离器120的进气孔122相连，外界空气先通过进气总管126进入呼吸分离器120，经过滤网、吸附灭菌区、紫外灭菌区和静电除尘区依次对空气进行四次净化，净化后的空气进入气体流量分配装置125的出气总管125a，再经分配器125b均分为若干路进入出气支管125c，流量控制阀125d控制每路出气支管125c内的气体流量为维持流量的持续稳定，最后，气体经出气孔123输出至出气管130，通过出气管130将气体输送至防护服140内部供作业人员呼吸，呼吸产生的废气经防护服140内的排气装置145排出。此过程中，第一压力传感器127b实时监测呼吸分离器120内的压力大小，当压力过大时，开启泄压阀127a泄压，以降低呼吸分离器120内的气体压力，保证输出气体流量的稳定。

第二压力传感器135f实时检测阀体134a内部压力，当压力正常恒定时，出气管130正常工作，气体经出气管130输出进入防护服140内部，由于气体施于阀盖134b的推力大于永磁铁135e的作用力，阀盖134b与阀体134a脱离接触，气体通过阀盖134b与阀体134a之间的间隙进入出气管130内部，并通过本发明的出气管130进入防护服140内部供作业人员呼吸，当检测到压力骤然下降时，气体施于阀盖134b的推力骤减或消失，永磁铁135e的磁力带动动作拉杆135b转动，动作拉杆135b带动风车轮135a转动，风车轮135a带动第一连杆135c转动，第一连杆135c受力后拉动第二连杆135d，第二连杆135d受力后逆着进气端拉动阀盖134b，使阀盖134b逆着进气方向移动以封闭住阀体134a端部，从而实现出气管130自锁，同时，报警器发出警报，通知作业人员出气管130已松动或脱离呼吸分离器120，以降低作业人员中毒或窒息的安全隐患。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。