化学氧发生器 |
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| 申请号 | CN201380020684.5 | 申请日 | 2013-04-18 | 公开(公告)号 | CN104302364B | 公开(公告)日 | 2017-05-24 |
| 申请人 | 阿沃克斯系统公司; | 发明人 | C·C·劳伦森; M·D·盖茨; K·L·简德金斯基; W·A·马克; | ||||
| 摘要 | 具有加强的结构完整性的化学 氧 发生器。在一些实施方式中，所述化学氧发生器的化学芯通过一种或多种与所述芯一体化的增强结构进行增强。在一些实施方式中，当所述芯燃烧时，所述一种或多种增强结构与所述芯熔合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.化学氧发生器(30)，其包含化学芯(10)和至少一种增强结构(18,118)，所述化学芯(10)具有在近端(12)的点火端、在近端(12)对面的远端(14)； |
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| 说明书全文 | 化学氧发生器[0002] 本申请要求2012年4月19日提交的题为“Chemical Oxygen Generator with Reinforced Chemical Core(具有增强的化学芯的化学氧发生器)”的美国临时申请序列号61/635,337的权益，所述临时申请的内容通过引用并入本文。 技术领域[0003] 本发明的实施方式基本上涉及化学氧发生器。 背景技术[0004] 化学氧发生器通过化学反应产生氧，并且用于各种应用和行业，包括但不限于飞行器、消防员和矿山救护队等的呼吸器、潜艇，以及任何需要紧凑型应急氧发生器的应用。在某些情况下，化学氧发生器通过燃烧化学氧芯产生氧。当所述芯点燃时，在所述芯内部的粉末或其他物质燃烧，转化为液态然后重新固化。这样，燃烧的芯包括在远端的固态、未耗尽的芯，在近端的重新固化的耗尽的芯，和在所述两端之间的熔融的燃烧前沿。所述芯的熔融部分具有低的结构完整性，并因此当暴露于振动或操作期间的其他力时易受损害。 [0005] 已经试图通过外部包装所述芯，例如通过将所述芯包裹在外部不锈钢网状包裹物中，和/或通过热绝缘所述芯，来维持化学氧发生器在操作和振动期间的完整性。然而，这些方法将所述芯的组成基于它们的机械性能限制为可用化学品的子集，并且增加了成本和重量。 发明内容[0006] 本专利中使用的术语“发明”、“所述发明”、“该发明”和“本发明”意图泛指本专利的所有主题和下述专利权利要求书。含有这些术语的陈述不应理解为限制本文描述的主题或限制下述专利权利要求书的意思或范围。本专利涵盖的本发明实施方式由下述权利要求书而并非本概述限定。本概述是对本发明各个方面的高度综述，并引入一些在下述发明详述部分中进一步描述的概念。本概述不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在独立用于决定所要求保护的主题的范围。所述主题应通过参考本专利的整个说明书、所有附图和每个权利要求来理解。 [0007] 在某些实施方式中，提供了具有增强的化学芯的化学氧发生器，所述化学芯为所述发生器提供高度结构完整性。在一些实施方式中，所述芯包括一种或多种增强结构，所述增强结构延伸穿过所述芯并与所述芯一体化。在一些实施方式中，当所述芯燃烧时，所述一种或多种增强结构与所述芯熔合。 附图说明[0008] 余下的本说明书中更具体地叙述了完整和可行的公开，所述公开包括对于本领域普通技术人员而言实施所附权利要求的最佳方式。本说明书引用下述附图，其中在不同特征中使用同样的参考数字旨在说明同样或类似的组件。 [0009] 图1是根据一个实施方式的受压化学氧芯的侧剖面图。 [0010] 图2是图1的化学氧芯的端视图。 [0011] 图3是根据一个实施方式的化学氧发生器的剖面图。 [0012] 图4是图3的化学氧发生器的侧立视图。 [0013] 图5是根据一个实施方式的增强结构的平面图。 具体实施方式[0014] 本文描述本发明实施方式的主题旨在符合法定要求，但本说明书不一定旨在限制权利要求的范围。所要求保护的主题可体现在其他方面，可包括不同的元素或步骤，并可与其他现有的或未来的技术结合使用。本说明书不应解释为暗示各种步骤或元素之间的任何特定的顺序或排列，除非个别步骤的顺序或元素的安排被明确地描述。 [0015] 本文公开了具有增强的化学芯的化学氧发生器。特别地，所述化学芯包括至少一种与所述化学芯的内部一体化的增强结构。图1示出化学芯10的非限制性实施方式，所述化学芯10可用于任何合适的化学氧发生器，例如但不限于图3-4所示的发生器30。如图1所示，一种或多种增强结构18可至少部分地延伸穿过芯10。在一些实施方式中，所述一种或多种增强结构18基本上平行于芯10的纵轴20，而在其他实施方式中，所述一种或多种增强结构可从纵轴20以任何合适的角度延伸。如果使用多于一种增强结构18，则所述一种或多种增强结构18可基本上相互平行，尽管它们无需如此。所述一种或多种增强结构18可如图1所示基本上延伸穿过芯10的长度，尽管它们无需完全延伸穿过芯10的长度，例如图3所示。可使用任何合适的增强结构(例如，但不限于，杆、锥、管、杆的U形段、任意形状的片，等)。 [0016] 所述一种或多种增强结构18可由金属形成，所示金属例如但不限于不锈钢、镍、或任何其他合适的金属。在其他实施方式中，所述一种或多种增强结构可由陶瓷或不在燃烧过程中消耗的任何其他合适的材料形成。换言之，所述一种或多种增强结构18具有大于所述化学芯10熔点的熔点。在一个非限制性实施方式中，如下所述，所述一种或多种增强结构18固定于在远端14的固态、未耗尽的芯，并且还固定于在近端12的重新固化的耗尽的芯。当所述芯燃烧时，由于所述芯在所述两端之间的燃烧前沿的熔融区16中熔融，所以熔融区16本身失去结构完整性。所述一种或多种增强结构18提供芯10的两端之间额外的完整性并允许所述芯在振动期间适当地燃烧。 [0017] 在一些实施方式中，所述芯最初由粉末或其它用于在化学过程中产生氧的合适的物质组成。当形成芯10时，所述一种或多种增强结构18可在芯10(以及所述芯内包含的粉末或其他物质)被加压之前插入所述粉末中。一旦经受足够的压力，所述芯内包含的粉末颗粒或或其他结构相互附着并还附着于所述一种或多种增强结构18。这样，在芯10受压之后，所述一种或多种增强结构18与所述芯一体化，如同蜡烛芯与蜡烛一体化那样。 [0019] 当芯10燃烧时，芯10内的粉末转化为液体。作为点火端的近端12首先燃烧，而远端14最初保持在固态、未燃烧的状态下。当所述燃烧前沿从近端12向远端14移动时，所述液体在所述一种或多种增强结构18周围重新硬化并与所述一种或多种增强结构18熔合。如前所述，在燃烧段和未燃烧段之间，所述芯的两端之间存在其中所述芯为熔融状态的间隔，所述间隔在没有所述一种或多种增强结构18的情况下将使得所述芯在结构上不稳定。然而，因为所述一种或多种增强结构18成为芯10的组成部分并且与芯10在燃烧后熔合，所以所述一种或多种增强结构18帮助维持芯10的燃烧段和未燃烧段之间在操作期间的结构完整性。 [0020] 提供上文是为了说明、解释和描述本发明的实施方式。对这些实施方式的进一步修改和变型将对本领域技术人员显而易见，并且可以不背离本发明的范围或精神。例如，可设想增强所述化学芯的内部的其他方式。作为一个非限制性实例，所述化学芯的内部可以用丝布、有螺纹或无螺纹的非杆状物(例如，锥、管，等)、有螺纹杆或无螺纹杆的U形段、或用任意形状的金属片、或用任何其他合适的结构进行增强。附图中或上文描述的组件、以及未显示或描述的组件和步骤的不同排列是可能的。类似地，一些特征和亚组合是有用的，并且可以不参考其他特征和亚组合而采用。本发明实施方式的描述是为了说明而不是限制的目的，并且可替代的实施方式将对本专利的读者显而易见。因此，本发明不限于上文描述的或附图中描述的实施方式，并且可以做出各种实施方式和修改而不背离下述权利要求的范围。 |
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