正压式空气呼吸器发展趋势

由于当前空气呼吸器使用时间有限，有效延长使用时间是大家关注的研究方向之一。

有效延长空气呼吸器使用时间的方法主要有三种方式：

其一，增加空气呼吸器气瓶的容积，目前最常用的空气呼吸器气瓶的规格为6.8L，为了能够满足部分作业的特殊需求，空气呼吸器制造商陆续开发了8L、9L、12L碳纤维复合气瓶，这样气瓶容积不断增大，可有效延长空气呼吸器的有效使用时间。

其二、提高空气呼吸器气瓶的工作压力。目前常用的空气呼吸器气瓶压力为30Mpa，为了能够增加气瓶的储气量，通过提高气瓶的初期压力也是一个有效的方法；气瓶压力从15Mpa提高到20Mpa、30Mpa，储气量不断增加。美国已经开发出5500psi（37.5MPa）的碳纤维复合气瓶，这种气瓶与同容积的现有气瓶相比可增加多与20%的使用时间，提供了一种解决方案。

其三、在空气中呼吸器供气阀或者面罩上，增加一个大气切换开关。在使用空气呼吸器中，当外界环境空气能够满足呼吸条件时，将开关切换到使用者呼吸环境中空气；当发现空气质量不能满足呼吸条件时，切换到呼吸气瓶中的空气，这样也能延长空气呼吸器的使用时间。

这三种延长空气呼吸器的使用时间的方法各有利弊。增加气瓶容积，虽然可以延长使用时间，但是随着气瓶容积的不断增大，气瓶外形体积和质量随之增加，使用者的负重也随之增加。另外部分作业环境由于空间狭小，使用者根本无法进入使用。提高气瓶工作压力虽然可以延长工作时间，但随着压力不断上升，储气量与压力提高不能成线性上升，且为了提高压力需要增添更高压力的充气设备，增加其他固定资产投资。增设切换开关，看似相对简单，使用时将面罩内、外空气随意切换，也可以延长使用时间的效果，但是由于在切换过程中，需要确定外界环境空气质量是否可满足呼吸条件，监测环境气体质量需要额外设备投入。即使这样，一旦监测不及时或是失效，仍可能导致使用者吸入有毒有害气体，存在一定的使用安全风险。

电子传感技术在空气呼吸器上的应用

当外界毒气浓度超过极限或氧气浓度低于17%时，自动切换成空气呼吸器，形成智能化空气呼吸器。

另外，考虑到空气呼吸器使用环境条件的复杂性，在保证选用安全可靠空气呼吸器的同时，在空气呼吸器的功能方面增加监控功能也是大家所关注的方向。

通过无线遥感技术，作业监护人可随时追踪使用者使用空气呼吸器的情况，例如监控空气呼吸器的气瓶压力、剩余可持续使用时间、使用者的运动感应状态、使用者的生理体质信息、使用者的作业位置等。

空气呼吸器另一个发展方向是产品的完善化，其中包括：声光报警、通信装置、应急呼叫、灯光指引的有机结合。在光线暗淡的环境中，消防队员看到队友背架上的灯光指引，可以迅速找到队友。通过通信装置，消防队员可以与队友和指挥车进行联系，一旦消防队员遇到意外，应急呼叫装置自动开启，指引队友及时营救。

除了上述发展方向之外，各国研究空气呼吸器的技术人员，对供气阀、气瓶阀、减压器、报警器、压力表、背架等基本结构部件，正在进行改进与完善。力求做到简洁、可靠、完善。

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