CN101943022B - 投放式矿用自救器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种投放式矿用自救器，本装置是由救生圈本体、氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱以及吸液管和吸气管装置构成。救生圈外贴有反光标志，方便救援人员搜寻；氧气发生装置采用化学药剂制氧法制取氧气，制得的氧气经干燥器干燥后即可被遇难矿工吸用。

Description

投放式矿用自救器

技术领域

本发明涉及一种矿用救生设备，具体涉及一种能协助寻找矿工并能为遇难矿工补给必需品的矿用自救器。

背景技术

近年来，我国煤矿矿难事故时有发生，并且事故中矿工的伤亡数量都比较大。主要原因之一在于救援工作极其困难，特别是当矿井下发生了水害事故时，矿工的逃生希望更加渺茫。目前，矿下救生基本上采用人工直接救援，尚无有效的投放式自救设备。人工直接救援受客观条件的限制很大，特别是在矿难发生初期，由于矿井下环境所限，救援人员只能在地面等待。而井下救援设备则多是固定式的，譬如说“井下密封舱”，这种设备资金投入较大，使用不够方便，特别是当矿难发生时，工人可能并没有时间进行躲避，因此其实用性很低。

现有的救生圈技术已经非常成熟，救生圈可以借鉴用作矿井水害事故中的一种逃生设备。目前已有人在救生圈上安装上食物、照明设备、哨子等装置来提高救援的成功率。但对于水害事故的矿难中，最需要解决的是氧气供应问题，一旦井下出现瓦斯等气体，若没有氧气供应，会严重威胁遇难工人的生命。

发明内容

为了克服现有的井下救生设施不能移动、救生圈没有氧气制备功能的不足，本发明的目的在于提供一种矿井下自救设备，其不仅可产生供人体直接利用的氧气，而且能提供可饮用水、食物等，大大提高了遇难工人获救的几率。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的：一种自救器，包括带有容纳人的救生圈本体，救生圈本体表面贴有由反光材料制成的标志，以方便救援人员搜救。与所述救生圈本体配合还设有用来盛放水、牛奶等的结构，救生圈还配有氧气发生装置。

所述救生圈本体为现有技术，可以是内部空心的环状的充气式救生圈，也可以是采用由聚苯乙烯泡沫塑料或聚丙烯材料制成实心结构的救生圈，其形状不做限制，可以是常用的环状的救生圈，也可以是其他形状的空心或实心结构救生圈。

在上述技术方案中，所述救生圈本体内开设有2-6个容置腔，所述容置腔与所述救生圈本体连接处开设有容置腔口，构成所述容置结构，例如，在救生圈本体上开设有2-6个凹槽，所述凹槽里可以放置储水箱、牛奶储存箱以及氧气发生装置等，或者这些凹槽内直接容纳牛奶、水和氧气发生装置等。在使用时，人们一旦出现体力问题或者呼吸问题时，即可打开盛放饮用水、食物的容器或氧气发生装置，获取所需要的自救帮助。

所述盛放饮用水和食物的容器，都用比较简易的方法方便使用者获取水和食物，所述盛放饮用水的容器里面有导管连接到外面，可以方便的被受困者饮用。为了食用方便并有效地补充体能，所述盛放牛奶的凹槽设有导管，遇难者也可以通过导管方便吸食。

为了适应自救器灵活、方便的特点，所述氧气发生装置可以采用化学药剂制氧法，其内设有药剂存储室。该药剂存储室设有药剂添加口，添加药剂后，可以用密封塞加以密封。所述药剂存储室的个数大于或者等于一个，根据选用药剂的不同，可以采用不同的反应启动装置，所述启动装置可以采取拉出式也可以采用按入式，所述药剂存储室通过反应启动装置启动后可以进入反应室完成氧气制取过程，制取的氧气通过导气管被受困者吸取，所述导气管的进气口部位设有一个漏斗装置，可以防止导气管被扯掉，所述导气管中间某一部位设置一个干燥装置，用以吸收制得的氧气中所含的水蒸气。所述干燥装置两端都设有过滤装置，来防止干燥剂被吸入体内，所述导气管末端连接一个氧气面罩。

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

a．救生圈本身比较轻便，与固定设施相比更加灵活，机动性强，成本低，方便自救；

b.本发明有氧气生成装置，对于矿难事故的异常情况而言，这是很重要的，能大大提高遇难人员的自救成功率；

c．在矿井救助领域，首次将救生圈作为本体应用，有很强的创新性。

当矿井下发生水害事故时，遇难人员不但可以作为逃生救生圈使用，而且还携带有救生所需要的饮用水、食物、氧气等必要品应急使用，大大提高遇难人员的存活率。

附图说明

为了使本发明便于理解，现在结合附图描述本发明的具体实施例。

图1是本发明的一优选实施例的投放式矿用自救器的正投影示意图。

图2是图1所示投放式矿用自救器的救生圈本体剖面图。

图3是本发明氧气发生装置的轴测投影示意图。

图4是本发明氧气发生装置的内部结构示意图。

图5是本发明压缩后的自救器的正投影示意图。

图中各标记分别表示：

1.救生圈本体、2.氧气发生器、3.储水箱、4.牛奶储存箱、5.吸液管、6.导气管、7.加液口、8.药剂添加口、9.开关把手、10.氧气面罩、11.凹槽、12.干燥器、13.密封塞、14.密封环、15.药剂储存室、16.反应室、17.进气口、18.过滤网、19.反光标志、20.氧气发生装置、21.投放包、22.缓冲垫、23.供氧救生包、24.食品包、25.饮用水包。

具体实施方式

     下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

在图1所示的实施例中，本发明的投放式矿用自救器包括一救生圈本体1，其表面上有反光标志19。该救生圈本体上安装有氧气发生器2、储水箱3、牛奶储存箱4。储水箱3、牛奶储存箱4上都连接有吸液管5，氧气发生器2上连接着导气管6，氧气发生器2、储水箱3、牛奶储存箱4均开有加液口7，氧气发生器2上还设有药剂添加口8和开关把手9，导气管6的末端连接有氧气面罩10。通常吸液管5、气管6、加液口7、药剂添加口8在使用前都密封处理，防止储存的饮用水、牛奶和制造的氧气受到污染。

在图2所示的投放式矿用自救器的救生圈本体剖面图中，救生圈本体1上开有凹槽11，图1中的氧气发生器2、储水箱3、牛奶储存箱4安装在此凹槽中。

在图3所示的本发明的氧气发生装置的外观结构示意图中，氧气发生器2呈长方体形状，此为两腔式氧气发生器装置，根据实际需要也可以为单腔式或多腔式结构。氧气发生器2上连接有开关把手9，加液口7、药剂添加口8都被密封塞13密封，导气管6中间装有干燥器12，干燥器可以选用木炭来吸附所生成的氧气中的水蒸气，导气管6末端连接氧气面罩，以便被困矿工吸氧。

在图4所示的本发明的氧气发生装置中，作为实施例1，可以采用过碳酸钠在水中反应，以二氧化锰作为催化剂来实现制氧，化学反应式为：3Na₂CO₃·2H₂O₂=3Na₂CO₃+2H₂0+O₂。过碳酸钠和二氧化锰分别从药剂添加口8添加到药剂储存室15中，添加完毕后用密封塞13密封。反应时所需要的水则是从加液口7添加，添加后同样用密封塞13加以密封。需要氧气时，则向上拉动开关把手9，过碳酸钠和二氧化锰则在重力的作用下进入到反应室16的水中进行反应，随着氧气生成量的增多，反应室16内的气压逐渐升高，氧气则由进气口17进入导气管6中，并经过滤网进入干燥器12中。干燥器12中的有效成分为木炭，经干燥的氧气最终通过氧气面罩4供遇险工人吸用。实验得出，每50克过碳酸钠与水反应，在4克二氧化锰催化剂的作用下，能产氧20分钟左右。

作为实施例2，可以用双氧水直接分解生成氧气，用二氧化锰作为催化剂，其化学反应方程式为：2H₂O₂=2H₂O+O₂。双氧水由氧气发生器2的加液口7加入到反应室16中，二氧化锰由药剂添加口8加入到药剂储存室15中，后用密封塞将加液口7和药剂添加口8密封。当向上拉动开关把手9的时候，二氧化锰进入反应室16中开始反应生成氧气，氧气通过进气口12经导管6、过滤网18进入到干燥器12中进行干燥，最后通过氧气面罩4被被困工人吸用。

作为实施例3，在井下透水事故发生后，地面要打探孔，矿用自救器通过探孔投入到井下。由于孔的大小有限，所以要进行压缩包装。压缩包装时，救生圈本体1选用内部空心的环状的充气式救生圈，此时救生圈上只设置一个凹槽来盛放氧气发生器2。将带有氧气发生器的救生圈压缩成供氧救生包23，放入投放包21中，投放包21用塑料或者其他韧性较高的材料制成，在投放包21中再放入食品包24与饮用水包25。为了能给救生圈迅速充气，还放入了压缩空气瓶26。投放包21的八个棱角部位都安装上缓冲垫22，用来保护投放包，防磨损、防撞击，这样在救生器在投放的过程中就不会存在摔坏的危险。

实施例1与实施例2中的发明公布了有两个药剂储存室的氧气发生装置，可以根据实际需要而设置为1个或者2个以上，同样吸气管装置20（包括进气口12、导气管6、过滤网18、干燥器12、氧气面罩4）根据需求也可以设置成大于或者等于1个。

以上结合具体实施例对本发明做了详细描述，这不应理解为对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围，只要其落入本专利申请的权利要求书的保护范围。 

Claims (8)

1.一种投放式矿用自救器，包括救生圈本体，其特征在于：还包括氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱以及吸液管和吸气装置；所述氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱设置在救生圈本体的凹槽内，所述储水箱和牛奶储存箱中分别有吸液管通过进液口插入箱内，所述氧气发生器中有吸气装置，吸气装置一端通过进气口插入发生器内；所述氧气发生器呈长方体形状，根据实际需要所述氧气发生器被设置为多腔式结构，氧气发生器上连接有开关把手，开关把手的最下端塞住药剂储存室连通反应室的出口，通过提拉所述开关把手，就能开启上述出口，药剂在重力的作用下能通过上述出口进入氧气发生器的反应室中，加液口、药剂添加口都被密封塞密封，所述吸气装置具有导气管，并且所述导气管的中间装有干燥器，干燥器选用木炭来吸附所生成的氧气中的水蒸气，导气管末端连接氧气面罩；所述吸气装置的进气口部位设有一个漏斗装置，防止所述导气管被扯掉，干燥器两端都设有过滤装置。

2.根据权利要求1所述的投放式矿用自救器，其特征在于：救生圈本体外面贴有反光标志。

3.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于：所述救生圈本体是内部空心的环状的充气式救生圈。

4.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于：所述救生圈本体是采用聚苯乙烯泡沫塑料制成实心结构的救生圈。

5.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于：所述救生圈本体为聚丙烯材料制成的实心结构。

6.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于：所述救生圈本体上开设有2-6个凹槽，用来放置储水箱、牛奶储存箱以及氧气发生装置。

7.根据权利要求1所述的投放式矿用自救器，其特征在于：所述氧气发生装置采用化学药剂制氧法制取氧气。

8.根据权利要求7所述的投放式矿用自救器，其特征在于:所述氧气发生装置设有药剂存储室，所述药剂存储室设有药剂添加口，添加药剂后，用密封塞加以密封，药剂存储室通过反应启动装置启动后药剂进入反应室完成氧气制取过程。