礦用新型空氣再生裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種礦用救生艙內(nèi)生活廢氣體化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)設(shè)備，特別是一種礦用救生艙中利用人體呼出的二氧化碳?xì)怏w通過(guò)設(shè)備再生為氧氣的裝置。一種礦用新型空氣再生裝置，所述的氣室內(nèi)底部設(shè)有雙金屬片組，雙金屬片組頂端連接有連桿，連桿上設(shè)有氣門(mén)；氣室底部開(kāi)有底通氣孔，頂部開(kāi)有頂通氣孔并在對(duì)應(yīng)氣門(mén)位置處開(kāi)有頂排氣孔；氣室下端較接有進(jìn)氣室，進(jìn)氣室一處開(kāi)有進(jìn)氣通道；氣室上端較接有排氣室，排氣室頂端開(kāi)有出氣通道；進(jìn)氣室下端較接有二氧化碳吸收劑、干燥劑模塊，并通過(guò)不銹鋼桶裝外殼包裹安置；排氣室上端較接有二氧化碳吸收劑模塊，亦通過(guò)不銹鋼桶裝外殼包裹安置，并在二氧化碳吸收劑模塊上端頂部設(shè)有冷卻單元。
【專利說(shuō)明】礦用新型空氣再生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦用救生艙內(nèi)生活廢氣體化學(xué)轉(zhuǎn)換反應(yīng)設(shè)備，特別是一種礦用救生艙中利用人體呼出的二氧化碳?xì)怏w通過(guò)設(shè)備再生為氧氣的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]礦用救生艙基于它的工作環(huán)境，具有良好的封閉性、牢固性、隔熱性、保溫性、防水性、防腐蝕性、耐壓性等，通常為鋼、合金等堅(jiān)固材料制成。而且艙內(nèi)有人生存所需的水、食物、空氣、以及通訊設(shè)施。它是人們?yōu)槿f(wàn)一發(fā)生礦難時(shí)提供給遇險(xiǎn)礦工的避險(xiǎn)場(chǎng)所，因此艙內(nèi)需要預(yù)先儲(chǔ)備大量的氧氣。而儲(chǔ)備有大量氧氣的設(shè)備一般為:一些各種結(jié)構(gòu)的空氣再生
>J-U ρ?α裝直。
[0003]空氣再生裝置:吸收二氧化碳，放出氧氣，供人員正常呼吸的裝置。又稱氧氣再生裝置。用于人員掩蔽工事及各種與大氣隔絕的密閉環(huán)境，恢復(fù)空氣組分，達(dá)到相應(yīng)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。目前有對(duì)流式、鼓風(fēng)式和內(nèi)循環(huán)空氣再生系統(tǒng)三種類型。
[0004]①.對(duì)流式空氣再生裝置。使用時(shí)將超氧化物再生藥板放入，利用空氣自然對(duì)流的作用，使污濁空氣從下部氣孔進(jìn)入，再生藥板上的藥劑與二氧化碳、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),放出氧氣和熱量，含氧熱空氣從上部氣孔逸出。
[0005]②.鼓風(fēng)式空氣再生裝置。是利用小型通風(fēng)機(jī)將密閉空間內(nèi)的污濁空氣抽入再生裝置，與藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到空氣再生的目的。
[0006]③.內(nèi)循環(huán)空氣再生系統(tǒng)。由二氧化碳吸收罐與氧氣鋼瓶等組成，利用動(dòng)力將污濁空氣抽入吸收罐，除去二氧化碳，用氧氣鋼瓶等向氣流中補(bǔ)充氧氣，使空氣組分得到恢復(fù)后，再送回密閉空間。在缺少空氣再生裝置的情況下，可直接鋪放超氧化物再生藥劑，或采取各種措施供氧并消除二氧化碳等。
[0007]上述空氣再生系統(tǒng)都存在著一定的弊端:對(duì)流式空氣再生裝置及內(nèi)循環(huán)空氣再生系統(tǒng)因其反應(yīng)釋放氧氣的速度完全是由內(nèi)部對(duì)流所影響控制，故氧氣的產(chǎn)生量不易得到較好的控制；鼓風(fēng)式空氣再生裝置，因組成結(jié)構(gòu)中有鼓風(fēng)電機(jī)故需要額外的電源輸入，顯然增加了裝置累贅。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種礦用新型空氣再生裝置，該種裝置能集合目前對(duì)流式、鼓風(fēng)式和內(nèi)循環(huán)空氣再生系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)，去除一些弊端。從而制成一種能夠具有無(wú)需額外電源供電、產(chǎn)氧量易控制、即開(kāi)即用，用完即拋、裝置產(chǎn)氧密度大的礦用新型空氣再生裝置。
[0009]為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:一種礦用新型空氣再生裝置，其主要包括:進(jìn)氣通道、雙金屬片組、連桿、頂通氣孔、頂排氣孔、出氣通道、氣門(mén)、氣室、底通氣孔、進(jìn)氣室、排氣室、進(jìn)氣口、二氧化碳吸收劑、干燥劑、熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)、超氧化鉀藥餅、出氣口、冷卻單元、不銹鋼桶狀外殼、出氣段、反應(yīng)段、進(jìn)氣段，
[0010]所述的氣室內(nèi)底部設(shè)有雙金屬片組，雙金屬片組頂端連接有連桿，連桿上設(shè)有氣門(mén)；氣室底部開(kāi)有底通氣孔，頂部開(kāi)有頂通氣孔并在對(duì)應(yīng)氣門(mén)位置處開(kāi)有頂排氣孔；
[0011]氣室下端鉸接有進(jìn)氣室，進(jìn)氣室一處開(kāi)有進(jìn)氣通道；氣室上端鉸接有排氣室，排氣室頂端開(kāi)有出氣通道；
[0012]進(jìn)氣室下端鉸接有二氧化碳吸收劑、干燥劑模塊，并通過(guò)不銹鋼桶裝外殼包裹安置；
[0013]排氣室上端鉸接有二氧化碳吸收劑模塊，亦通過(guò)不銹鋼桶裝外殼包裹安置，并在二氧化碳吸收劑模塊上端頂部設(shè)有冷卻單元。
[0014]上述的進(jìn)氣室、排氣室內(nèi)安置有超氧化鉀藥餅。
[0015]上述的超氧化鉀藥餅呈蜂窩狀。
[0016]上述的不銹鋼桶狀外殼底端一處開(kāi)有進(jìn)氣口，頂端一處開(kāi)有出氣口 ；殼體表面還設(shè)有漏氣顯示面板。
[0017]上述的熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)是由氣室、雙金屬片組、連桿、氣門(mén)、底通氣孔、頂通氣孔、頂排氣孔所構(gòu)成。
[0018]上述的冷卻單元為水冷散熱系統(tǒng)，并在其底端設(shè)有相變材料。
[0019]上述的不銹鋼桶狀外殼依次分為:進(jìn)氣段、反應(yīng)段、出氣段，每段可設(shè)有密閉門(mén)；進(jìn)氣段底端和出氣段頂端各設(shè)有旋緊式密封蓋，并在兩端口內(nèi)設(shè)有鋁箔密封紙；不銹鋼桶裝外殼一處還設(shè)有熱變色材料顯示面板。
[0020]上述的雙金屬片組為熱敏材料。
[0021]本實(shí)用新型有益效果:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需外接電源；反應(yīng)產(chǎn)氧量隨反應(yīng)溫度自動(dòng)智能調(diào)整；超氧化鉀反應(yīng)藥餅采用蜂窩式，大大加大的反應(yīng)的接觸面，從而提高了反應(yīng)速率；通過(guò)相變材料和冷卻單元的有機(jī)結(jié)合，遵循了降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)效率的原則。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型礦用新型空氣再生裝置的反應(yīng)段剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型礦用新型空氣再生裝置的超氧化鉀藥餅示意圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型礦用新型空氣再生裝置整體結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型礦用新型空氣再生裝置整體分段態(tài)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0026]圖中1-進(jìn)氣通道，2-雙金屬片組，3-連桿，4-頂通氣孔，5-頂排氣孔，6-出氣通道，7-氣門(mén)，8-氣室，9-底通氣孔，10-進(jìn)氣室，11-排氣室，12-進(jìn)氣口，13- 二氧化碳吸收齊U，14-干燥劑，15-熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)，16-超氧化鉀藥餅，17-出氣口，18-冷卻單元，19-不銹鋼桶狀外殼，20-出氣段，21-反應(yīng)段，22-進(jìn)氣段。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖1-4對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做一個(gè)詳細(xì)的說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例:一種礦用新型空氣再生裝置，其主要包括:進(jìn)氣通道1、雙金屬片組2、連桿3、頂通氣孔4、頂排氣孔5、出氣通道6、氣門(mén)7、氣室8、底通氣孔9、進(jìn)氣室10、排氣室11、進(jìn)氣口 12、二氧化碳吸收劑13、干燥劑14、熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)15、超氧化鉀藥餅16、出氣口 17、冷卻單元18、不銹鋼桶狀外殼19、出氣段20、反應(yīng)段21、進(jìn)氣段22，
[0029]所述的氣室8內(nèi)底部設(shè)有雙金屬片組2，雙金屬片組2頂端連接有連桿3，連桿3上設(shè)有氣門(mén)7 ;氣室8底部開(kāi)有底通氣孔9，頂部開(kāi)有頂通氣孔4并在對(duì)應(yīng)氣門(mén)7位置處開(kāi)有頂排氣孔5 ；
[0030]氣室8下端鉸接有進(jìn)氣室10，進(jìn)氣室10 —處開(kāi)有進(jìn)氣通道I ;氣室8上端鉸接有排氣室11，排氣室11頂端開(kāi)有出氣通道6 ;
[0031]進(jìn)氣室10下端鉸接有二氧化碳吸收劑13、干燥劑14模塊，并通過(guò)不銹鋼桶裝外殼19包裹安置；
[0032]排氣室11上端鉸接有二氧化碳吸收劑13模塊，亦通過(guò)不銹鋼桶裝外殼19包裹安置，并在二氧化碳吸收劑13模塊上端頂部設(shè)有冷卻單元18。
[0033]所述的進(jìn)氣室10、排氣室11內(nèi)安置有超氧化鉀藥餅16。
[0034]所述的超氧化鉀藥餅16呈蜂窩狀。
[0035]所述的不銹鋼桶狀外殼19底端一處開(kāi)有進(jìn)氣口 12,頂端一處開(kāi)有出氣口 17 ;殼體表面還設(shè)有漏氣顯示面板。
[0036]所述的熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)15是由氣室8、雙金屬片組2、連桿3、氣門(mén)7、底通氣孔9、頂通氣孔4、頂排氣孔5所構(gòu)成。
[0037]所述的冷卻單元18為水冷散熱系統(tǒng)，并在其底端設(shè)有相變材料。
[0038]所述的不銹鋼桶狀外殼19依次分為:進(jìn)氣段22、反應(yīng)段21、出氣段20，每段可設(shè)有密閉門(mén)；進(jìn)氣段22底端和出氣段20頂端各設(shè)有旋緊式密封蓋，并在兩端口內(nèi)設(shè)有鋁箔密封紙；不銹鋼桶裝外殼19 一處還設(shè)有熱變色材料顯示面板。
[0039]所述的雙金屬片組2為熱敏材料。
[0040]下面對(duì)本實(shí)用新型整個(gè)使用過(guò)程進(jìn)行一次說(shuō)明:
[0041]從存儲(chǔ)箱內(nèi)取出設(shè)備，擰開(kāi)進(jìn)氣段20底端和出氣段22頂端上的密封蓋，撕掉兩端口上的鋁箔密封紙，將其豎立在地方上工作。
[0042]此時(shí)由于空氣對(duì)流，渾濁的空氣會(huì)從進(jìn)氣口 12吸入，依次經(jīng)過(guò)二氧化碳吸收劑13、干燥劑14后通過(guò)進(jìn)氣通道I進(jìn)入進(jìn)氣室10與超氧化鉀藥餅16發(fā)生反應(yīng)，將二氧化碳轉(zhuǎn)換為氧氣，因該化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故當(dāng)產(chǎn)生的氧氣通過(guò)底通氣孔9進(jìn)入氣室8時(shí)，其溫度升高，而雙金屬片組2為熱敏材料，故很容易產(chǎn)生變形；
[0043]因溫度升高雙金屬片組2變形后產(chǎn)生向上的推力，此時(shí)通過(guò)連桿3推動(dòng)氣門(mén)7將頂排氣孔5逐步堵塞，直至完全封閉。由于頂排氣孔5逐步堵塞導(dǎo)致空氣對(duì)流減弱，從而減緩了超氧化鉀藥餅16藥餅與二氧化碳的反應(yīng)。此原理與煤餅爐甚為相同。
[0044]經(jīng)過(guò)氣室10的反應(yīng)，對(duì)流的空氣通過(guò)頂通氣孔4、頂排氣孔5進(jìn)入排氣室11進(jìn)行第二次反應(yīng)，最終通過(guò)出氣通道6排向出氣段20，含氧量較高的空氣通過(guò)二氧化碳吸收劑13再次吸收多余的二氧化碳，然后由出氣口 17排向室內(nèi)空間供人們呼吸。
[0045]為了降低超氧化鉀與二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)熱，在出氣段20端口設(shè)有冷卻單元18并在其下安置了相變材料，此設(shè)計(jì)大大降低了反應(yīng)產(chǎn)熱，不為室內(nèi)密閉空間內(nèi)的除濕降溫系統(tǒng)增加負(fù)擔(dān)。
[0046]因出氣段20、反應(yīng)段21、進(jìn)氣段22上設(shè)有密閉門(mén)，故當(dāng)超氧化鉀藥餅16、二氧化碳吸收劑13、干燥劑14反應(yīng)或者吸收殆盡時(shí)，可以打開(kāi)密閉門(mén)將其取出放入新的反應(yīng)物繼續(xù)工作，廢棄的反應(yīng)物可以放一邊，還會(huì)繼續(xù)釋放殘余的氧氣。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用新型空氣再生裝置，其主要包括:進(jìn)氣通道(I)、雙金屬片組(2)、連桿(3)、頂通氣孔(4)、頂排氣孔(5)、出氣通道(6)、氣門(mén)(7)、氣室(8)、底通氣孔(9)、進(jìn)氣室(10)、排氣室(11)、進(jìn)氣口(12)、二氧化碳吸收劑(13)、干燥劑(14)、熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)(15)、超氧化鉀藥餅(16)、出氣口(17)、冷卻單元(18)、不銹鋼桶狀外殼(19)、出氣段(20)、反應(yīng)段(21)、進(jìn)氣段(22)， 其特征在于:氣室(8)內(nèi)底部設(shè)有雙金屬片組(2)，雙金屬片組(2)頂端連接有連桿(3)，連桿(3)上設(shè)有氣門(mén)(7);氣室(8)底部開(kāi)有底通氣孔(9)，頂部開(kāi)有頂通氣孔(4)并在對(duì)應(yīng)氣門(mén)(7)位置處開(kāi)有頂排氣孔(5)； 氣室(8)下端鉸接有進(jìn)氣室(10)，進(jìn)氣室(10)—處開(kāi)有進(jìn)氣通道(I);氣室(8)上端鉸接有排氣室(11)，排氣室(11)頂端開(kāi)有出氣通道(6)； 進(jìn)氣室(10)下端鉸接有二氧化碳吸收劑(13)、干燥劑(14)模塊，并通過(guò)不銹鋼桶裝外殼(19)包裹安置； 排氣室(11)上端鉸接有二氧化碳吸收劑(13)模塊，亦通過(guò)不銹鋼桶裝外殼(19)包裹安置，并在二氧化碳吸收劑(13)模塊上端頂部設(shè)有冷卻單元(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的進(jìn)氣室(10)、排氣室(11)內(nèi)安置有超氧化鉀藥餅(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的超氧化鉀藥餅(16)呈蜂窩狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的不銹鋼桶狀外殼(19)底端一處開(kāi)有進(jìn)氣口(12),頂端一處開(kāi)有出氣口(17);殼體表面還設(shè)有漏氣顯不面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的熱動(dòng)力機(jī)構(gòu)(15)是由氣室(8)、雙金屬片組(2)、連桿(3)、氣門(mén)(7)、底通氣孔(9)、頂通氣孔(4)、頂排氣孔(5)所構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的冷卻單元(18)為水冷散熱系統(tǒng)，并在其底端設(shè)有相變材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的不銹鋼桶狀外殼(19)依次分為:進(jìn)氣段(22)、反應(yīng)段(21)、出氣段(20)，每段可設(shè)有密閉門(mén)；進(jìn)氣段(22)底端和出氣段(20)頂端各設(shè)有旋緊式密封蓋，并在兩端口內(nèi)設(shè)有鋁箔密封紙；不銹鋼桶裝外殼(19) 一處還設(shè)有熱變色材料顯示面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用新型空氣再生裝置，其特征在于所述的雙金屬片組(2)為熱敏材料。
【文檔編號(hào)】A62B9/00GK204017187SQ201420299746
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】金國(guó)鑫 申請(qǐng)人:金國(guó)鑫