无源救生舱生命保障系统

1.一种无源救生舱生命保障系统，其特征在于，包括设在救生舱内的无需电源连接的气幕吹洗系统、喷淋系统、舱内正压系统、供氧系统、空气净化系统及温湿度调节系统，所述气幕吹洗系统和喷淋系统均与压缩空气瓶、井下压风系统相连，并在与气幕吹洗系统相连的气路支路上设有受防爆门开启控制的气动阀；所述空气净化系统包括由压缩气体推动的气动风扇，并在气体的流通通道上设有化学药包。
2.根据权利要求1所述的无源救生舱生命保障系统，其特征在于，所述气幕吹洗系统、喷淋系统通过第一气路与多个所述压缩空气瓶相连；所述气幕吹洗系统、喷淋系统通过第二气路与所述井下压风系统相连，在所述第二气路上还设有过滤减压机构及消音器。
3.根据权利要求1所述的无源救生舱生命保障系统，其特征在于，所述化学药包设在所述气动风扇的进气口处。
4.根据权利要求3所述的无源救生舱生命保障系统，其特征在于，所述气动风扇由压缩空气和\或压缩氧气混合推动。
5.根据权利要求1所述的无源救生舱生命保障系统，其特征在于，所述温湿度调节系统采用相变空调，所述相变空调内设有盘管和相变材料，所述盘管与水冷管或风冷管相连。
6.根据权利要求1所述的无源救生舱生命保障系统，其特征在于，所述舱内正压系统包括维持正压的压缩空气和泄压用的机械式自动泄压阀。

无源救生舱生命保障系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种煤矿井下使用的救生舱，特别涉及一种无源救生舱生命保障系统。\n背景技术\n[0002] 近几年，矿难事故频发，矿难发生后矿工因缺乏必要的避难场所而导致的遇难事故频繁发生。目前，煤井用的救生舱成为矿工在矿难时的避难场所，而救生舱内生命保障系统的设置成为关键技术，生命保障系统通常包括气体供应系统、空气净化系统、空调制冷系统等，但该些系统目前都需要电源，而在发生矿难时，电源容易被切断或故障而使救生舱内的生命保障系统不能正常运行。因此，缺乏一种无电源保障矿工生存的无源救生舱生命保障系统。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型所要解决的问题是提供一种无需电源能保障矿工生存的无源救生舱生命保障系统，克服现有技术中存在的上述技术问题。\n[0004] 本实用新型的一种无源救生舱生命保障系统，包括设在救生舱内的无需电源连接的气幕吹洗系统、喷淋系统、舱内正压系统、供氧系统、空气净化系统及温湿度调节系统，所述气幕吹洗系统和喷淋系统均与压缩空气瓶、井下压风系统相连，并在与气幕吹洗系统相连的气路支路上设有受防爆门开启控制的气动阀；所述空气净化系统包括由压缩气体推动的气动风扇，并在气体的流通通道上设有化学药包。\n[0005] 本实用新型所述气幕吹洗系统、喷淋系统通过第一气路与多个所述压缩空气瓶相连；所述气幕吹洗系统、喷淋系统通过第二气路与所述井下压风系统相连，在所述第二气路上还设有过滤减压机构及消音器。\n[0006] 本实用新型所述化学药包设在所述气动风扇的进气口处。\n[0007] 本实用新型所述气动风扇由压缩空气和\或压缩氧气混合推动。\n[0008] 本实用新型所述温湿度调节系统采用相变空调，所述相变空调内设有盘管和相变材料，所述盘管与水冷管或风冷管相连。\n[0009] 本实用新型所述舱内正压系统包括维持正压的压缩空气和泄压用的机械式自动泄压阀。\n[0010] 通过以上技术方案，本实用新型的无源救生舱生命保障系统，其采用压风与压缩空气联动的方式供应气幕吹洗系统和喷淋系统；采用压缩氧气与压缩空气联动方式推动气动风扇工作，进行空气循环及有害气体净化；采用相变空调进行降温致冷，上述各个系统均无需电源，完全依靠气动或手动技术，就可实现密闭救生舱内的生命保障系统的正常运转，为矿工提供安全可靠的生存环境。\n附图说明\n[0011] 图1为本实用新型无源救生舱生命保障系统的系统框图。\n[0012] 图2为本实用新型所述气幕、喷淋系统的具体结构图。\n[0013] 图3为本实用新型所述空气净化系统的具体结构图。\n[0014] 图4为本实用新型所述相变空调的具体结构图。\n具体实施方式\n[0015] 如图1所示，本实用新型的一种无源救生舱生命保障系统，包括设在救生舱内的无需电源连接的气幕吹洗系统、喷淋系统、舱内正压系统、供氧系统、空气净化系统及温湿度调节系统，气幕吹洗系统和喷淋系统均与压缩空气瓶、井下压风系统相连，并在与气幕吹洗系统相连的气路支路上设有受防爆门开启控制的气动阀；空气净化系统包括由压缩气体推动的气动风扇，并在气体的流通通道上设有化学药包。上述各个系统均无需电源，只需手动或气动，就能使整个生命保障系统运转，确保为矿工提供安全可靠的生存环境。\n[0016] 如图2所示，上述气幕吹洗系统2主要用于隔绝舱外有害气体的进入，喷淋系统3主要用于将进入舱内的有害气体稀释，降低有害气体的浓度。气幕吹洗系统2、喷淋系统3通过第一气路7与多个压缩空气瓶1相连；气幕吹洗系统2、喷淋系统3还通过第二气路5与井下压风系统相连，并在第二气路5上还设有过滤减压机构4及消音器6；并在与气幕吹洗系统2相连的气路支路上设有受防爆门开启控制的气动阀10。本实用新型的气幕吹洗系统2及喷淋系统3，主要通过压缩空气瓶组供气，同时与井下压风系统联动。如果井下压风系统没被损坏，可由井下压风系统向气幕及喷淋系统供气；如果井下压风系统被损坏，则由压缩空气瓶组经第一气路向气幕和喷淋供气。并且井下压风系统和压缩空气瓶组也与救生舱内的压风系统相连。\n[0017] 受防爆门开启控制的气动阀10的工作原理为：即在防爆门上安装行程开关9，当门打开时，行程开关9自动弹开并带动气动阀10打开，通向气幕吹洗系统的气路支路开通，气幕吹洗系统启动工作；当防爆门关闭时，行程开关9关闭并带动气动阀10关闭，通向气幕吹洗系统的气路支路切断，气幕即停止工作。\n[0018] 压缩空气瓶上设有开关阀8，通过开关阀连接在上述第一气路上。气幕吹洗系统与喷淋系统采用手动或气动控制技术，不用电，做到了完全无电源。井下压风系统由井下压风管路接入，通过减压、过滤、消音处理，直接排放到舱内，实现压风供气，也是不用任何电源的。\n[0019] 如图3所示，上述空气净化系统11包括采用压缩气体推动的气动风扇12，并在气动风扇的进气口13处设有空气净化药包15。该空气净化系统采用抽气式箱体，将进气口\n13设在箱体顶部，出气口14设在箱体底部，采用压缩空气和\或压缩氧气推动气动风扇12转动，扰动空气有序流动，强制含有有害气体的空气流经空气净化药包15，使有害气体被空气净化药包内的化学药剂吸收，达到将有害气体净化的目的。\n[0020] 因为密闭舱内本来需要连续供应氧气供人体呼吸，而压缩氧气瓶释放氧气时也有动力，可推动气动风扇工作。但如果只是通过氧气做功，有时可能气动风扇的供气量会明显不够，无法使之连续工作，因此可以将压缩空气和压缩氧气混合使用，将不够的气量通过压缩空气补充，这样就可最大限度地利用舱内一切可用的动力资源，从而节约舱内的气瓶数量。\n[0021] 上述舱内正压系统包括维持正压的压缩空气和泄压用的机械式自动泄压阀。由于为空气净化系统提供动力的压缩空气是洁净的，可以直接将做完功的压缩空气与压缩氧气释放到舱内，这样做还有一个好处，就是对舱内自动增压，维护舱体保持正压状态。舱内正压系统采用压缩空气汇流排放并配合使用机械式自动泄气阀，可以维持舱内气压处于一个恒定的正压(如100～500Pa)，而不会越积累越高。整个空气循环及净化系统，全部采用气动供气方式，也不涉及用电，实现完全的“无源”。\n[0022] 因为在密闭环境中，人体排出的热量及水汽，会使舱内温度及湿度上升，为使避险人员获得可靠安全的生存环境，因此需要采用降温除湿措施，这时就需要设置温湿度调节系统。如图4所示，本实用新型通过在救生舱内设置相变空调16来降温，相变空调内设有盘管17和相变材料，盘管17与水冷管或风冷管相连。该空调利用相变材料相变过程中大量吸热的原理，实现降温。将相变材料灌装到不锈钢箱体内，制作成救生舱内的座椅或装饰板。平时通过与水冷管或风冷管相连，通过风冷或水冷技术维持相变材料处于结晶状态；当发生灾变时，舱内温度达到相变熔点时，相变材料开始熔化，这个过程将大量吸热，从而维持舱内处于一个恒温状态。只有当全部相变材料融化完毕后，舱内温度才会继续上升。相变材料在温度低于熔点时又会由液态转变成固态，因此相变材料可以反复多次使用。\n[0023] 本实用新型还可采用其它无源空调系统进行制冷，如将空气净化系统的出气口14与蓄冰制冷系统的风道连通，使空气净化系统排出的风带动蓄冰制冷系统的冷空气，实现舱内空气降温。\n[0024] 本实用新型采用除湿干燥帘进行除湿干燥，在除湿干燥帘内装强效吸水剂，可以将密闭环境中的水汽吸收并留存在特殊包装袋内，无法再次蒸发到空气中。\n[0025] 由此可知，在发生灾变时，本实用新型的温湿度调节系统不需要依赖电都可以正常工作(蓄冰制冷系统平时需要用电维持冰块，但发生灾变时，没有电的情况下冰也可以自动融化成水，实现空间降温)，保证了舱内温度及湿度控制在允许在范围之内。\n[0026] 综上所述，本实用新型的无源救生舱生命保障系统，其采用压风与压缩空气联动的方式供应气幕吹洗系统和喷淋系统；采用压缩氧气与压缩空气联动方式推动气动风扇工作，进行空气循环及有害气体净化；采用三级过滤进行压风供氧；采用相变空调进行降温致冷，上述各个系统均无需电源，因此更适合用于煤矿救生舱，为矿工提供更好的生存环境。