CN102383822A - 一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，包括：外壳、可调节式进风格栅、嵌入式空气净化药板、固体颗粒物收集盘、空气净化滤网、有毒气体检测探头、温度检测探头、空气质量显示和控制盘、防爆引送风机、翅片式换热器、冷凝水收集盘和可调节式出风格栅；其中外壳为矩形箱体；可调节式进风格栅的背部上端面从左到右纵向开有四组平行的矩形卡槽，每组卡槽的卡位开口相对且留有间隙，可调节式进风格栅的外侧上端面上开有的通孔应位于每组卡槽的间隙内，通孔上铰接有盖板；可调节式出风格栅由横向矩形长板和纵向矩形长板组成的网格状结构。本发明为防爆设计，结构紧凑，体积小，操作维护方便，自动化程度高，能更可靠的保障井下人员的安全。

Description

一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置

技术领域

本发明涉及一种空气净化和降温除湿一体化装置，具体涉及一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，属于环保和安全设备领域。

背景技术

我国是一个煤炭消费大国，煤炭在我国能源生产的大格局中占有绝对的比重。矿井的安全生产形势一直以来没有得到根本的改善，重特大事故时有发生。90％以上的矿难事故是瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、透水事故，而在这些事故中的伤亡人员只有不到10％是因为在事故发生现场第一时间受到伤害而遇难的，而绝大多数伤亡人员是由于被困井下的有毒有害气体环境中窒息、或者长期得不到有效的救援等原因造成的。因此，在矿难发生后，如何为井下幸存人员提供一个安全的避难空间等待救援是我国矿山应急救援体系中要解决的一个首要问题。

“紧急避险系统”是煤矿井下安全避险“六大系统”之一，指在煤矿井下发生紧急情况下，为遇险人员安全避险提供生命保障的设施、设备、措施组成的有机整体。紧急避险系统建设的内容包括矿用可移动式救生舱、临时避难硐室、永久避难硐室等。矿难发生后井下大量的有毒有害气体，如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等，以及爆炸导致的巷道内高温，都严重威胁到井下作业人员的生命安全。当矿工无法升井时，就只能借助矿井紧急避险系统的舱室等待救援。舱室内可以提供人员生存所必须的氧气、水、食物等，还可以消除对人体有害的各类毒害气体，同时还要保障人员生存所适用的温度和湿度。矿用空气净化和降温除湿一体化装置可以有效的消除舱室内的各类有毒有害气体，调节温度和湿度。

专利CN101251031A公布了一种用于煤矿用可移动式应急救生舱的空气净化器，也能起到消除舱内有毒有害气体，保障舱内人员安全的作用，但其无法起到降温除湿的作用，且净化效果

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，目的是为了解决矿井紧急避险系统内空气净化和温度、湿度的控制问题。

一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，包括：外壳、可调节式进风格栅、嵌入式空气净化药板、固体颗粒物收集盘、空气净化滤网、一氧化碳浓度检测探头、二氧化碳浓度检测探头、瓦斯浓度检测探头、硫化氢浓度检测探头、温度检测探头、空气质量显示和控制盘、防爆引送风机、翅片式换热器、冷凝水收集盘和可调节式出风格栅；

其中外壳为矩形箱体，在矩形箱体正面的下半部靠近下端面上开有安装可调节式进风格栅的安装口，正面的上半部靠近上端面开有安装可调节式出风格栅的安装口，正面的中部开有安装空气质量显示和控制盘、空气净化滤网的安装口；可调节式进风格栅的内侧上端面从左到右纵向开有四组平行的矩形卡槽，每组卡槽的卡位开口相对且留有安装嵌入式空气净化药板的间隙，可调节式进风格栅的外侧上端面上开有的通孔应位于每组卡槽的间隙内，通孔与卡槽间的间隙形成进气通道，通孔上铰接有盖板；

其整体连接关系为：可调节式进风格栅安装在外壳下方安装口的内侧，其外侧上端面与外壳的正面贴合，嵌入式空气净化药板嵌入在可调节式进风格栅的卡槽内，固体颗粒物收集盘放置在外壳内侧的下端面上，位于可调节式进风格栅的下方；可调节式出风格栅安装在外壳上方安装口内，外壳内部与可调节式出风格栅相对的水平位置设置翅片式换热器，翅片式换热器底部固定安装冷凝水收集盘；空气净化滤网通过外壳的安装口水平安装在外壳内部并位于可调节式进风格栅的上方；防爆引送风机位于冷凝水收集盘和空气净化滤网之间，在防爆引送风机和冷凝水收集盘之间固定有一开有通孔的挡板，挡板的通孔正对着防爆引送风机的出风口；一氧化碳浓度检测探头、二氧化碳浓度检测探头、瓦斯浓度检测探头和硫化氢浓度检测探头、温度检测探头水平设置在空气净化滤网上方和可调节式出风格栅下方并与空气质量显示和控制盘相连接。

所述可调节式出风格栅由横向矩形长板和纵向矩形长板组成的网格状结构，横向矩形长板相对于纵向矩形长板的角度可调。

所述嵌入式空气净化药板分二氧化碳型、一氧化碳型、硫化氢型、氨气型和空气净化型，其外形尺寸完全一致，针对不同类型的舱室空气条件能够自由组合和更换使用。

所述嵌入式空气净化药板的外形尺寸与可调节式进风格栅卡槽间的间隙相匹配，且与可调节式进风格栅卡槽之间采用密封条密封连接。

所述空气质量显示和控制盘为防爆型，采用LED数码发光管或者带有背光的液晶显示屏，并设置有语音提示和报警装置且有红外接收头。

工作原理：当井下发生瓦斯爆炸时，巷道内的有毒有害气体含量较高，特别是一氧化碳浓度高达400ppm以上，首先使可调节式进风格栅处于开启状态，通过空气质量显示和控制盘上的旋钮，启动防爆引送风机，防爆引送风机在可调节式进风格栅上方产生负压，引导装置周围的空气自可调节式进风格栅进入装置内，空气中有毒有害气体与嵌入在可调节式进风格栅内侧的嵌入式空气净化药板发生化学或物理反应。一段时间后，通过一氧化碳浓度检测探头等检测到有毒有害气体浓度逐渐降低，而温度检测探头检测到装置内温度升高，超过30℃时空气调节机组自动启动。在挡板的作用下反应后的空气自防爆引送风机的进风口进入防爆引送风机，并由防爆引送风机的出风口和挡板上的通孔进入壳体内部上方空间，通过翅片式换热器实现降温除湿的作用，在翅片式换热器上凝结的水珠可自流到冷凝水收集槽内。最后得到的干燥的空气可自可调节式出风格栅排出装置外。

有益效果：

(1)本发明对矿井紧急避险系统内有毒有害气体去除效果显著；

(2)本发明的装置为防爆设计，可用红外线遥控操作；

(3)本发明的装置结构紧凑，体积小，非常适用于井下密闭舱室(移动式救生舱和临时、永久避难硐室)；

(4)本发明的装置功能齐全，可同时对各类气体进行消除，还能调节温度和湿度；

(5)本发明的装置操作维护方便，拉开进风格栅即可抽出嵌入式药板进行更换药剂操作；

(6)本发明的装置集成了空气质量检测系统，自动化程度高，每一步操作均有语音提示，最大限度的降低了误操作的可能，保障井下人员的生命安全。

附图说明

图1为本发明空气净化和降温除湿一体化装置的结构示意图。

图2为本发明空气净化和降温除湿一体化装置的剖视图。

图3为本发明空气净化和降温除湿一体化装置的左视图。

图4为本发明的可调节式进风格栅2和嵌入式空气净化药板3的结构和装配示意图。

图5为可调节式出风格栅的结构图。

其中，1-外壳，2-可调节式进风格栅，3-嵌入式空气净化药板，4-固体颗粒物收集盘，5-空气净化滤网，6-一氧化碳浓度检测探头，7-二氧化碳浓度检测探头，8-瓦斯浓度检测探头，9-硫化氢浓度检测探头，10-温度检测探头，11-空气质量显示和控制盘，12-防爆引送风机，13-翅片式换热器，14-冷凝水收集盘，15-可调节式出风格栅

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，包括外壳1、可调节式进风格栅2、嵌入式空气净化药板3、固体颗粒物收集盘4、空气净化滤网5、一氧化碳浓度检测探头6、二氧化碳浓度检测探头7、瓦斯浓度检测探头8、硫化氢浓度检测探头9、温度检测探头10、空气质量显示和控制盘11、防爆引送风机12、翅片式换热器13、冷凝水收集盘14和可调节式出风格栅15。

其中外壳1为矩形箱体，在矩形箱体正面的下半部靠近下端面上开有安装可调节式进风格栅2的安装口，正面的上半部靠近上端面开有安装可调节式出风格栅15的安装口，正面的中部开有安装空气质量显示和控制盘11、空气净化滤网5的安装口；可调节式进风格栅2的上端面从左到右纵向开有四组平行的矩形卡槽，每组卡槽的卡位开口相对且留有安装嵌入式空气净化药板3的间隙，可调节式进风格栅2的外侧上端面上开有的通孔应位于每组卡槽的间隙内，通孔与卡槽间的间隙形成进气通道，通孔上铰接有盖板；嵌入式空气净化药板3分二氧化碳型、一氧化碳型、硫化氢型、氨气型和空气净化型，其外形尺寸可与可调节式进风格栅2卡槽间的间隙相匹配；可调节式出风格栅15由横向矩形长板和纵向矩形长板组成的网格状结构，横向矩形长板和纵向矩形长板的角度均可调；空气质量显示和控制盘11上设置有语音提示和报警装置，并设置有红外接收头，接收红外线遥控设备操作，可以通过其对参数进行调整和设备启停。

整体连接关系：可调节式进风格栅2安装在外壳1下方安装口的内侧，其外侧上端面与外壳1的正面贴合，根据现场使用条件选择性打开上面的盖板来改变风口进风量和方向；嵌入式空气净化药板3嵌入可调节式进风格栅2的卡槽内，嵌入式空气净化药板3和可调节式进风格栅2卡槽之间采用密封条密封连接；固体颗粒物收集盘4放置在外壳1内侧的下端面上，位于可调节式进风格栅2的下方，以收集在运行过程中产生的微量空气净化药板药粒泄露；

可调节式出风格栅15安装在外壳1上方安装口内，外壳1内部与可调节式出风格栅15相对的水平位置设置翅片式换热器13，可连接防爆室外空气调节机组，翅片式换热器13底部固定安装冷凝水收集盘14；空气净化滤网5通过外壳1的安装口水平安装在外壳1内部并位于可调节式进风格栅2的上方，可滤除进气中的杂质和漂浮物，改善和净化舱室环境；防爆引送风机12位于冷凝水收集盘14和空气净化滤网5之间，在防爆引送风机12和冷凝水收集盘14之间固定有一开有通孔的挡板，挡板的通孔正对着防爆引送风机12的出风口；一氧化碳浓度检测探头6、二氧化碳浓度检测探头7、瓦斯浓度检测探头8和硫化氢浓度检测探头9、温度检测探头10水平设置在空气净化滤网5上方和可调节式出风格栅15下方并与空气质量显示和控制盘11相连接，用于检测净化效果和获取嵌入式空气净化药板3的更换周期。

工作原理：当井下发生瓦斯爆炸时，巷道内的有毒有害气体含量较高，特别是一氧化碳浓度高达400ppm以上，首先使可调节式进风格栅2处于开启状态，通过空气质量显示和控制盘11上的旋钮，启动防爆引送风机12，防爆引送风机12在可调节式进风格栅2上方产生负压，引导装置周围的空气自可调节式进风格栅2进入装置内，空气中有毒有害气体与嵌入在可调节式进风格栅2内侧的嵌入式空气净化药板3发生化学或物理反应。一段时间后，通过一氧化碳浓度检测探头6等检测到有毒有害气体浓度逐渐降低，而温度检测探头10检测到装置内温度升高，超过30℃时空气调节机组自动启动。在挡板的作用下反应后的空气自防爆引送风机12的进风口进入防爆引送风机12，并由防爆引送风机12出风口和挡板的通孔进入壳体内部上方空间，通过翅片式换热器13实现降温除湿的作用，在翅片式换热器13上凝结的水珠可自流到冷凝水收集槽14内。最后得到的干燥的空气可自可调节式出风格栅15排出装置外。

Claims (6)

1.一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，包括外壳(1)、可调节式进风格栅(2)、嵌入式空气净化药板(3)、固体颗粒物收集盘(4)、空气净化滤网(5)、一氧化碳浓度检测探头(6)、二氧化碳浓度检测探头(7)、瓦斯浓度检测探头(8)、硫化氢浓度检测探头(9)、温度检测探头(10)、空气质量显示和控制盘(11)、防爆引送风机(12)、翅片式换热器(13)、冷凝水收集盘(14)和可调节式出风格栅(15)；

其特征在于所述外壳(1)为矩形箱体，在矩形箱体正面的下半部靠近下端面上开有安装可调节式进风格栅(2)的安装口，正面的上半部靠近上端面开有安装可调节式出风格栅(15)的安装口，正面的中部开有安装空气质量显示和控制盘(11)、空气净化滤网(5)的安装口；可调节式进风格栅(2)的背部上端面从左到右纵向开有四组平行的矩形卡槽，每组卡槽的两个卡位开口相对且留有安装嵌入式空气净化药板(3)的间隙，可调节式进风格栅(2)的外侧上端面上开有的通孔应位于每组卡槽的间隙内，通孔与卡槽间的间隙形成进气通道，通孔上铰接有盖板；

其整体连接关系为：可调节式进风格栅(2)安装在外壳(1)下方安装口的内侧，其外侧上端面与外壳(1)的正面贴合，嵌入式空气净化药板(3)嵌入在可调节式进风格栅(2)的卡槽内，固体颗粒物收集盘(4)放置在外壳(1)内部的下端面上，位于可调节式进风格栅(2)的下方；可调节式出风格栅(15)安装在外壳(1)上方安装口内，外壳(1)内部与可调节式出风格栅(15)相对的水平位置设置翅片式换热器(13)，翅片式换热器(13)底部固定安装冷凝水收集盘(14)；空气净化滤网(5)通过外壳(1)的安装口水平安装在外壳(1)内部并位于可调节式进风格栅(2)的上方；防爆引送风机(12)位于冷凝水收集盘(14)和空气净化滤网(5)之间，在防爆引送风机(12)和冷凝水收集盘(14)之间固定有一开有通孔的挡板，挡板的通孔正对着防爆引送风机(12)的出风口；一氧化碳浓度检测探头(6)、二氧化碳浓度检测探头(7)、瓦斯浓度检测探头(8)和硫化氢浓度检测探头(9)、温度检测探头(10)水平设置在空气净化滤网(5)上方和可调节式出风格栅(15)下方并与空气质量显示和控制盘(11)相连接。

2.如权利要求1所述的一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，其特征在于所述可调节式出风格栅(15)由横向矩形长板和纵向矩形长板组成的网格状结构，横向矩形长板和纵向矩形长板的角度均可调。

3.如权利要求1所述的一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，其特征在于所述嵌入式空气净化药板(3)分二氧化碳型、一氧化碳型、硫化氢型、氨气型和空气净化型，其外形尺寸完全一致，针对不同类型的舱室空气条件能够自由组合和更换使用。

4.如权利要求1所述的一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，其特征在于所述嵌入式空气净化药板(3)的外形尺寸与可调节式进风格栅(2)卡槽间的间隙相匹配。

5.如权利要求1所述的一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，其特征在于所述嵌入式空气净化药板(3)和可调节式进风格栅(2)卡槽之间采用密封条密封连接。

6.如权利要求1所述的一种矿用空气净化和降温除湿一体化装置，其特征在于所述空气质量显示和控制盘(11)为防爆型，采用LED数码发光管或者带有背光的液晶显示屏，并设置有语音提示和报警装置且有红外接收头。

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