救生艙內環境調節快速切換系統的製作方法
2023-05-26 13:24:46
專利名稱：救生艙內環境調節快速切換系統的製作方法
救生艙內環境調節快速切換系統技術領域
本發明屬於安全設備及環境工程領域，涉及一種用於救生艙內環境調節快速切換 系統，根據煤礦等場所可移動式救生艙內空氣狀況進行循環淨化處理、去除各類有毒有害 氣體、調節空氣溫溼度的選擇，維持空氣品質，保障艙內避難人員生命安全。
背景技術：
目前，國內已經逐漸有應用於煤礦救生艙內的環境調節系統或空氣淨化器研製成 功。但現階段主要存在艙內循環效果差，切換複雜，管道阻力大，處理效果不理想等缺點。國 外對救生艙產品研發、製造起步較早，對救生艙內附屬裝備研製成熟，但其相關設備不符 合我國煤礦相關標準，同時價格較高，難以引進。發明內容
本發明提供一種救生艙內環境調節快速切換系統，該系統主要針對為煤礦等場所 可移動式救生艙內空氣進行循環淨化處理，根據不同需要快速切換，實現不同功能，避免復 雜誤操作。能夠處理救生艙內二氧化碳、一氧化碳等多種有毒有害氣體，調節空氣溫溼度， 維持空氣品質，保障艙內避難人員生命安全。該設備能實現單製冷，製冷加過濾及單過濾的 複合功能的快速切換，控制操作、藥劑更換、維護簡便快捷，在外部能源供應中斷情況下維 持艙內空氣品質。
一種用於救生艙內環境調節快速切換系統，有作為動力裝置的壓縮空氣入口、壓 縮空氣出口、氣動風機；實現氣流選擇和分流的分流箱體、由聯動軸連接可上下聯動的換向 盤、換向盤蓋、轉動聯動軸的控制手柄、導氣管，分流箱體內分為通空氣入口的空氣腔和通 冷氣入口的冷氣腔；過濾氣體的藥劑腔體，藥劑腔體內有藥劑抽屜、外設密閉門；外部有裝 置外殼和上蓋，上蓋一側有出風口。
作為優選方案，分流箱體內的冷氣腔為L形、空氣腔為矩形，藥劑腔體在分流箱體 的上部覆蓋整個空氣腔和部分冷氣腔；分流箱體上蓋、換向盤蓋、藥劑腔體上蓋上各有三個 通孔，且該三個部件上的通孔的位置上下對應，分別對應通氣管、藥劑腔體覆蓋空氣腔和冷 氣腔的位置，藥劑腔體底部透氣。
作為優選方案，壓縮空氣出口與蓄冷空調進風口相連接，當選擇單製冷或製冷加 過濾功能位時，因受驅動風機產生的負壓吸力，蓄冷空調進風口吸入救生艙內環境空氣的 同時，通過壓縮空氣出口排出空氣推動取冷管道內氣體流動。因蓄冷空調箱體內取冷管道 較長，空氣流動有一定阻力，壓縮空氣出口排出的空氣加速了管道內氣體流動並補充氧氣 含量，壓縮空氣得到了有效利用。
作為優選方案，藥劑抽屜底部為不鏽鋼網，既能容納顆粒藥劑，又能透過空氣。空 氣經過各層藥劑間隙，在此過程中先對空氣進行除溼，然後與藥劑發生化學或物理反應，處 理一氧化碳、二氧化碳等多種有毒有害氣體。抽屜側面由不鏽鋼導軌支撐，方便拉出更換藥 劑。抽屜與殼體內壁間隙有密封條，防止淨化空氣從邊緣間隙洩露。抽屜推入藥劑腔體後關閉密閉門，門周邊安裝有密封條，防止空氣直接從間隙洩露，影響淨化效果。藥劑抽屜分 三層一層為卡加拉特乾燥劑，以活性炭為載體，浸潰氯化鈣、溴化鋰等吸溼性物質而成，吸 附空氣中的水分；一層為霍加拉特觸媒，以活性二氧化錳和氧化銅為原料，對一氧化碳有較 強的催化氧化能力，能有效地將其轉化為二氧化碳；一層為鈉石灰，主要是氫氧化鈣和氫氧 化納的混合物。可以用來吸收空氣中的二氧化碳氣體，生成固態的碳酸鈣或碳酸鈉，在吸收 二氧化碳氣體的同時，還可以吸收部分水汽，起到乾燥除溼的作用。新鮮鈉石灰為粉紅色， 反應完畢顏色為淡藍色。藥劑腔體外側設有觀察窗，可能觀察到藥劑顏色的變化，可根據藥 劑顏色判斷是否更換新藥劑。
該系統與救生艙內蓄冷空調配套使用。冷氣入口與蓄冷空調出風口相連，利用放 置於救生艙內高壓氣瓶中的壓縮空氣為動力源與壓縮空氣入口相連，驅動氣動風機轉動， 箱體內產生負壓。根據救生艙內空氣狀況，通過控制手柄，手柄與聯動軸連接，傳遞扭矩。聯 動軸轉動聯動上下兩層的換向盤同步轉動選擇氣源處理後用氣動風機通過出風口排放到 救生艙內，實現救生艙內氣體循環。
換向盤6採用雙層聯動結構同時轉動，保持上下換向盤通孔垂直位置對應，對處 理氣源出入口同時切換，避免了單層換向產生的「混流」現象。雙層聯動出入口均安裝有密 封條，防止風口關閉時氣體洩露。分流箱體的兩個腔體，可分別選擇進入氣源，實現不同功 能，腔體有效容積能保證額定處理量的氣源通過。採用換向盤聯動結構操作簡便快捷，避免 了繁瑣操作，確保在緊急情況下迅速改善空氣品質。
本發明的用於救生艙內環境調節快速切換系統，根據不同需要實現單製冷，製冷 加過濾及單過濾的複合功能的快速切換，控制操作、藥劑更換、維護簡便快捷，實現不同功 能，避免複雜誤操作。在外部能源供應中斷情況下維持艙內空氣品質。能夠處理救生艙內 二氧化碳、一氧化碳等多種有毒有害氣體，調節空氣溼度，維持空氣品質，保障艙內避難人 員生命安全。
圖1是本發明的立體分解示意圖2是本發明的右側立體示意圖，；
圖3是本發明的左側立體示意圖4是本發明的分流箱體的立體剖視圖5是本發明的單製冷功能位立體示意圖6是本發明的製冷加過濾功能位立體示意圖7是本發明的單過濾功能位立體示意圖。
圖中1.壓縮空氣入口，2.壓縮空氣出口，3.出風口，4.上蓋，5.氣動風機，6.換 向盤，7.觀察窗，8.藥劑腔體，9.導氣管，10.聯動軸，11.換向盤蓋，12.分流箱體，13.冷氣 入口，14.空氣入口，15.控制手柄，16.藥濟抽屜，17.密閉門，18.裝置外殼，19.救生艙內 蓄冷空調，20.蓄冷空調進風口，21.蓄冷空調出風口。
具體實施方式
一種用於救生艙內環境調節快速切換系統，如圖1所示。由壓縮空氣入口1、壓縮空氣出口 2、出風口 3、上蓋4、氣動風機5、換向盤6、觀察窗7、藥劑腔體8、導氣管9、聯動軸 10、換向盤蓋11、分流箱體12、冷氣入口 13、空氣入口 14、控制手柄15、藥劑抽屜16、密閉門 17、裝置外殼18構成。該裝置與救生艙內蓄冷空調19配套使用。冷氣入口 13與蓄冷空調 出風口 21相連(圖2、圖3)，利用放置於救生艙內高壓氣瓶中的壓縮空氣為動力源與壓縮空 氣入口 I相連，驅動氣動風機5轉動，箱體內產生負壓。根據救生艙內空氣狀況，通過控制 手柄15，手柄15與聯動軸10通過軟軸連接，傳遞扭矩。聯動軸10轉動聯動上下兩層的換 向盤6同步轉動選擇氣源處理後用氣動風機5通過出風口 3排放到救生艙內，實現救生艙 內氣體循環。
換向盤6採用雙層聯動結構同時轉動，保持上下換向盤通孔垂直位置對應，對處 理氣源出入口同時切換，避免了單層換向產生的「混流」現象。雙層聯動出入口均安裝有密 封條，防止風口關閉時氣體洩露。分流箱體12內分為2個腔體(圖4)，可分別選擇進入氣 源，實現不同功能，腔體有效容積能保證額定處理量的氣源通過。採用換向盤聯動結構操作 簡便快捷，避免了繁瑣操作，確保在緊急情況下迅速改善空氣品質。
壓縮空氣出口 2與蓄冷空調進風口 20相連接。當選擇單製冷或製冷加過濾功能 位時，因受驅動風機5產生的負壓吸力，蓄冷空調進風口 20吸入救生艙內環境空氣的同時， 通過壓縮空氣出口 2排出空氣推動取冷管道內氣體流動。因蓄冷空調箱體內取冷管道較 長，空氣流動有一定阻力，壓縮空氣出口 2排出的空氣加速了管道內氣體流動並補充氧氣 含量，壓縮空氣得到了有效利用。
藥劑抽屜16底部為不鏽鋼網，既能容納顆粒藥劑，又能透過空氣。空氣經過各層 藥劑間隙，在此過程中先對空氣進行除溼，然後與藥劑發生化學或物理反應，處理一氧化 碳、二氧化碳等多種有毒有害氣體。抽屜側面由不鏽鋼導軌支撐，方便拉出更換藥劑。抽屜 與殼體內壁間隙有密封條，防止淨化空氣從邊緣間隙洩露。抽屜推入藥劑腔體8後關閉密 閉門17，門周邊安裝有密封條，防止空氣直接從間隙洩露，影響淨化效果。
藥劑抽屜第一層為卡加拉特乾燥劑，以活性炭為載體，浸潰氯化鈣、溴化鋰等吸溼 性物質而成，吸附空氣中的水分；藥劑抽屜第二層為霍加拉特觸媒，以活性二氧化錳和氧化 銅為原料，對一氧化碳有較強的催化氧化能力，能有效地將其轉化為二氧化碳；藥劑抽屜第 三層為鈉石灰，主要是氫氧化鈣和氫氧化納的混合物。可以用來吸收空氣中的二氧化碳氣 體，生成固態的碳酸鈣或碳酸鈉，在吸收二氧化碳氣體的同時，還可以吸收部分水汽，起到 乾燥除溼的作用。新鮮鈉石灰為粉紅色，反應完畢顏色為淡藍色。可根據藥劑顏色判斷是 否更換新藥劑。
環境調節快速切換系統與救生艙內蓄冷空調19安裝位置相鄰。冷氣入口 13與蓄 冷空調出風口 21相連，邊緣安裝有密封條，確保氣體不洩露。
選擇單製冷功能位時(圖5)，驅動風機5產生負壓吸力，救生艙內空氣進入蓄冷空 調進風口 20，流經取冷管時通過壓縮空氣出口 2的空氣推動，冷卻後的空氣進入冷氣入口 13，流入分流箱體12。下換向盤6通孔與圖1中分流箱體12頂部左孔對齊，氣體通過換向 盤蓋左孔、導氣管9、藥劑腔體8左孔、上換向盤6通孔。用氣動風機5通過出風口 3排放到 救生艙內。
選擇製冷加過濾功能位時(圖6)，驅動風機5產生負壓吸力，救生艙內空氣進入蓄 冷空調進風口 20，流經取冷管時通過壓縮空氣出口 2的空氣推動，冷卻後的空氣進入冷氣入口 13，流入分流箱體12。下換向盤6通孔與圖1中分流箱體12頂部中間孔對齊，氣體通 過換向盤蓋中間孔流入藥劑腔體8抽屜位置底部內側孔，流經藥劑抽屜16經過各層藥劑間 隙，在此過程中先對空氣進行除溼，然後與藥劑發生化學或物理反應，處理一氧化碳二氧化 碳等多種有毒有害氣體，被處理後的氣體通過藥劑腔體8抽屜位置頂部內側孔，流經上換 向盤6通孔。用氣動風機5通過出風口3排放到救生艙內。在選擇單製冷或製冷加過濾功 能位時，壓縮空氣出口 2排出的空氣推動取冷管道內氣體流動並補充氧氣含量。
選擇單過濾功能位時(圖7)，驅動風機5產生負壓吸力，救生艙內空氣從空氣入口 14流入分流箱體12。下換向盤6通孔與圖1中分流箱體12頂部右孔對齊，氣體通過換向 盤蓋右孔流入藥劑腔體8抽屜位置底部外側孔，流經藥劑抽屜16，被處理後的氣體通過藥 劑腔體8抽屜位置頂部外側孔，流經上換向盤6通孔。用氣動風機5通過出風口 3排放到 救生艙內。在選擇製冷加過濾或單過濾功能位時，氣體處理一段時間後，通過觀察窗7觀察 藥劑顏色，據系統提示判斷藥劑失效，根據相關更換方法提示手動取出藥劑抽屜16更換新 鮮藥劑，關閉鎖緊密閉門17。
權利要求
1.一種救生艙內環境調節快速切換系統，其特徵在於包括作為動力裝置的壓縮空氣入口、壓縮空氣出口、氣動風機；實現氣流選擇和分流的分流箱體、由聯動軸連接可上下聯動的換向盤、換向盤蓋、轉動聯動軸的控制手柄、導氣管，分流箱體內分為通空氣入口的空氣腔和通冷氣入口的冷氣腔；過濾氣體的藥劑腔體，藥劑腔體內有藥劑抽屜、外設密閉門；外部有裝置外殼和上蓋，上蓋一側有出風口。
2.如權利要求1所述的一種救生艙內環境調節快速切換系統，其特徵在於所述的分流箱體內的冷氣腔為L形、空氣腔為矩形，藥劑腔體在分流箱體的上部覆蓋整個空氣腔和部分冷氣腔；分流箱體上蓋、換向盤蓋、藥劑腔體上蓋上各有三個通孔，且該三個部件上的通孔的位置上下對應，分別對應通氣管、藥劑腔體覆蓋空氣腔和冷氣腔的位置，藥劑腔體底部透氣。
3.如權利要求1或2所述的一種救生艙內環境調節快速切換系統，其特徵在於所述的藥劑腔體外側設有觀察藥劑顏色變化的觀察窗，所述的藥劑抽屜底部為不鏽鋼網，抽屜分三層。
4.如權利要求1或2所述的一種救生艙內環境調節快速切換系統，其特徵在於所述的空氣出口與救生艙內的蓄冷空調取冷管入口相連接。
全文摘要
本發明提供一種救生艙內環境調節快速切換系統，包括作為動力裝置的壓縮空氣入口、壓縮空氣出口、氣動風機；實現氣流選擇和分流的分流箱體、由聯動軸連接可上下聯動的換向盤、換向盤蓋、轉動聯動軸的控制手柄、導氣管，分流箱體內分為通空氣入口的空氣腔和通冷氣入口的冷氣腔；過濾氣體的藥劑腔體，藥劑腔體內有藥劑抽屜、外設密閉門；外部有裝置外殼和上蓋，上蓋一側有出風口。根據不同需要實現單製冷，製冷加過濾及單過濾的複合功能的快速切換，控制操作、藥劑更換、維護簡便快捷，實現不同功能，避免複雜誤操作。在外部能源供應中斷情況下維持艙內空氣品質，保障艙內避難人員生命安全。
文檔編號E21F3/00GK103046951SQ20121053197
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者熊文祥, 餘國強, 錢超美 申請人:浙江杭鑽機械製造股份有限公司