CN102587969A

CN102587969A - 矿用救生舱

Info

Publication number: CN102587969A
Application number: CN2012100496417A
Authority: CN
Inventors: 陈春明; 敖志强; 姜成东; 刘聪; 魏思勇; 于洪军; 姜昆源; 李家胜; 赵慧远; 南海强
Original assignee: SHANDONG FUSHENG MINING SAFETY TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANDONG FUSHENG MINING SAFETY TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2012-02-29
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-02-29
Also published as: CN102587969B

Abstract

本发明公开了一种矿用救生舱，它包括舱体，舱体内设置第一保温隔墙和第二保温隔墙，第一保温隔墙上设置保温密封门，第一保温隔墙和第二保温隔墙将舱体分隔成过渡舱、生存舱和设备舱，过渡舱内安装气幕喷淋装置和粪便收集式马桶，生存舱内安装制冷净化一体机，制冷净化一体机的进风口通过冷风管道与蓄冰柜的出风口连通，蓄冰柜的进风口安装空气过滤器，设备舱内安装压缩机组，压缩机组的冷凝管设置在蓄冰柜壳体内。本发明的优点在于：在矿难发生后，压缩机组仅需间歇运行，消耗电能较少，并且在舱内电能完全耗尽后仍可以靠蓄冰柜内的冰维持较长时间的制冷效率，大幅延长受困人员的生存时间，为受困人员的生命安全提供保障等。

Description

矿用救生舱

技术领域

本发明涉及一种矿用救生设备，具体地说是一种矿用救生舱。

背景技术

现有的矿用救生舱大都不具备空气制冷净化功能，在矿难发生后只能为井下受困人员提供有限的生存保障，若受困人员在救生舱内受困时间过长，仍会因舱内温度逐渐升高、有害气体含量逐渐增加等原因面临生命危险。为解决这一问题，本领域的技术人员设计出了带有制冷装置以及空气净化装置的矿用救生舱产品，但这些产品所使用的制冷装置均是采用电驱动或燃料驱动的压缩机组直接为舱内提供低温空气，压缩机组运行时需大量消耗电能或燃料，一旦舱内电能或燃料被耗尽，则无法继续向舱内提供低温空气，舱内温度会迅速升高，受困人员仍会面临生命危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用救生舱，它采用蓄冰制冷的方式，在矿难发生后，压缩机组仅需间歇运行，维持蓄冰柜内温度在0度以下，保证内部的冰不会融化，消耗电能较少，并且在舱内电能完全耗尽后仍可以靠蓄冰柜内的冰维持较长时间的制冷效率，大幅延长受困人员的生存时间，为受困人员的生命安全提供保障。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括舱体，舱体两端分别安装第一承压封头和第二承压封头，舱体内设置第一保温隔墙和第二保温隔墙，第一保温隔墙上设置保温密封门，第一保温隔墙和第二保温隔墙将舱体分隔成过渡舱、生存舱和设备舱，第一承压封头上设置第一舱门，第二承压封头上设置第二舱门，过渡舱内安装气幕喷淋装置和粪便收集式马桶，生存舱内安装制冷净化一体机，制冷净化一体机的进风口通过冷风管道与蓄冰柜的出风口连通，蓄冰柜的进风口安装空气过滤器，设备舱内安装压缩机组，压缩机组的冷凝管设置在蓄冰柜壳体内。舱体由数段筒形壳体相互连接组成，每段筒形壳体均包括外层壳体和内层壳体，外层壳体和内层壳体之间设置加强筋板，外层壳体和内层壳体之间的空腔内填充保温层，内层壳体内壁设置喷塑层，外层壳体和内层壳体两端均与环形法兰连接，相邻筒形壳体之间的环形法兰通过螺栓连接，环形法兰周圈开设环形凹槽，环形凹槽内安装密封环。所述制冷净化一体机有风机箱壳体，风机箱壳体顶部设置均风箱壳体，风机箱壳体与均风箱壳体之间安装水平隔板，水平隔板上开设出风口，出风口下方安装防爆风机，出风口上方安装均风罩，均风罩包括截锥形侧壁，侧壁顶端与挡风板连接，侧壁周圈均匀开设多个通气槽，均风箱壳体顶部与柜体连通，柜体内安装通风隔板，通风隔板上放置药箱，柜体顶部开设冷风出口。所述蓄冰柜有柜体，柜体顶部设置顶盖，柜体内安装通风管道，通风管道下端与冷风管道连通，通风管道上端安装空气过滤器，通风管道上安装换热翅片，柜体外侧壁安装外部恒压管道，外部恒压管道一端与柜体上部连通，外部恒压管道另一端与柜体下部连通，柜体内部沿宽度方向安装拉杆，拉杆两端与柜体内壁连接。通风管道的直管部分相对水平面倾斜1.5-2.5°，通风管道下端通过集水套与冷风管道连接，集水套内设置吸水棉垫，吸水棉垫上开设通风孔，集水套底部设置排水管，排水管下方安装集水槽。

本发明的优点在于：采用蓄冰制冷的方式，在矿难发生后，压缩机组仅需间歇运行，维持蓄冰柜内温度在0度以下，保证内部的冰不会融化，消耗电能较少，并且在舱内电能完全耗尽后仍可以靠蓄冰柜内的冰维持较长时间的制冷效率，大幅延长受困人员的生存时间，为受困人员的生命安全提供保障，舱内空气能够得到充分净化，进一步延长了受困人员的生存时间，柜体耐压强度高，保温性好，蓄冰柜的体积小，制冷效率高，能够抵消制冷时产生的相变应力，冷凝水能够被收集，不影响除湿效果等。

附图说明

图1是本发明结构示意图；图2是图1中I部放大结构示意图；图3是图1中II部放大结构示意图；图4是图1中蓄冰柜的放大结构示意图；图5是图1中III部放大结构示意图。

具体实施方式

本发明所述的矿用救生舱包括舱体1，舱体1两端分别安装第一承压封头2和第二承压封头3，舱体1内设置第一保温隔墙4和第二保温隔墙5，第一保温隔墙4上设置保温密封门9，第一保温隔墙4和第二保温隔墙5将舱体分隔成过渡舱6、生存舱7和设备舱8，第一承压封头2上设置第一舱门10，第二承压封头3上设置第二舱门11，过渡舱6内安装气幕喷淋装置21和粪便收集式马桶22，生存舱7内安装制冷净化一体机23，制冷净化一体机23的进风口通过冷风管道24与蓄冰柜25的出风口连通，蓄冰柜25的进风口安装空气过滤器27，设备舱8内安装压缩机组28，压缩机组28的冷凝管29设置在蓄冰柜25壳体内。在矿难发生后，压缩机组仅需间歇运行，维持蓄冰柜内温度在0度以下，保证内部的冰不会融化，消耗电能较少，并且在舱内电能完全耗尽后仍可以靠蓄冰柜内的冰维持较长时间的制冷效率，大幅延长受困人员的生存时间，为受困人员的生命安全提供保障。蓄冰柜产生的低温气流进入制冷净化一体机23后，制冷净化一体机23内储存的药品与空气内的有害成分发生化学反应，除去空气内的有害成分，达到净化空气的效果，进一步延长了受困人员的生存时间。

本发明为了使柜体1具有足够的耐压强度和良好的保温性能，可采用以下结构：舱体1由数段筒形壳体相互连接组成，每段筒形壳体均包括外层壳体12和内层壳体13，外层壳体12和内层壳体13之间设置加强筋板14，外层壳体12和内层壳体13之间的空腔内填充保温层17，内层壳体13内壁设置喷塑层20，外层壳体12和内层壳体13两端均与环形法兰15连接，相邻筒形壳体之间的环形法兰通过螺栓16连接，环形法兰15周圈开设环形凹槽18，环形凹槽18内安装密封环19。

本发明所述制冷净化一体机23的结构为：所述制冷净化一体机23有风机箱壳体39，风机箱壳体39顶部设置均风箱壳体38，风机箱壳体39与均风箱壳体38之间安装水平隔板31，水平隔板31上开设出风口32，出风口32下方安装防爆风机33，出风口34上方安装均风罩，均风罩包括截锥形侧壁35，侧壁35顶端与挡风板36连接，侧壁35周圈均匀开设多个通气槽37，均风箱壳体38顶部与柜体40连通，柜体40内安装通风隔板41，通风隔板41上放置药箱42，柜体40顶部开设冷风出口43。防爆风机33产生的压缩空气从出风口32进入均风罩，被挡风板36阻挡后，沿侧壁35上开设的通气槽37流出，由于侧壁35呈截锥形，气流从通气槽37流出时会向箱体周圈多个方向倾斜，达到使压缩空气均匀分布的目的，确保各药箱内的药品均能够与空气中的有害成分充分反应，保证空气能够得到彻底的净化。

本发明所述蓄冰柜25的结构为：所述蓄冰柜25有柜体51，柜体51顶部设置顶盖52，柜体51内安装通风管道54，通风管道54下端与冷风管道24连通，通风管道54上端安装空气过滤器27，通风管道54上安装换热翅片55，柜体51外侧壁安装外部恒压管道57，外部恒压管道57一端与柜体51上部连通，外部恒压管道57另一端与柜体51下部连通，柜体51内部沿宽度方向安装拉杆58，拉杆58两端与柜体51内壁连接。救生舱内需要制冷时，制冷净化一体机23内的防爆风机33产生的负压气流经通风管道4进入制冷净化一体机内，经制冷净化一体机净化后向舱内吹出，气流在通风管道54中通过管壁和换热翅片55与柜体51内的冰进行热交换，气流的温度迅速降低，实现救生舱内制冷的效果，通风管道54上的换热翅片55能够在保证制冷效率的基础上，有效减少通风管道54的长度，减少通风管道54在蓄冰柜中所占用的空间，提高救生舱内部空间利用率，减少空气通过通风管道54时的阻力，降低风机负载，减少设备功耗。蓄冰柜制冷时，柜体51内部上层的水先凝结成冰，冰面与柜体51内壁粘结后，随着冰面以下的水继续凝结膨胀，会将一部分水压入外部恒压管道57，这部分水沿外部恒压管道57从柜体51上部流回柜体51，到达冰面以上，使冰面上下保持恒压，将蓄冰柜制冷产生的相变应力抵消，防止蓄冰柜整体结构受到破坏。

本发明为了防止冷凝水在通风管道54内大量聚集，可将通风管道54的直管部分设置为相对水平面倾斜1.5-2.5°，通风管道54下端通过集水套59与冷风管道24连接，集水套59内设置吸水棉垫60，吸水棉垫60上开设通风孔61，集水套59底部设置排水管62，排水管62下方安装集水槽63。通风管道54内的冷凝水可沿通风管道54缓慢排出，保证除湿效果，并且能够防止冷凝水飞溅，如果各直管的倾斜角度过大，会增加通风管道的体积，不利于提高救生舱内的空间利用率。通风管道54内的冷凝水流经集水套59时，被吸水棉垫60吸附，不会进入冷风管道24，集水套59内收集的冷凝水可沿排水管62排出，进入集水槽63，便于回收处理。

图中64是电池组。

Claims

1.矿用救生舱，包括舱体（1），舱体（1）两端分别安装第一承压封头（2）和第二承压封头（3），其特征在于：舱体（1）内设置第一保温隔墙（4）和第二保温隔墙（5），第一保温隔墙（4）上设置保温密封门（9），第一保温隔墙（4）和第二保温隔墙（5）将舱体分隔成过渡舱（6）、生存舱（7）和设备舱（8），第一承压封头（2）上设置第一舱门（10），第二承压封头（3）上设置第二舱门（11），过渡舱（6）内安装气幕喷淋装置（21）和粪便收集式马桶（22），生存舱（7）内安装制冷净化一体机（23），制冷净化一体机（23）的进风口通过冷风管道（24）与蓄冰柜（25）的出风口连通，蓄冰柜（25）的进风口安装空气过滤器（27），设备舱（8）内安装压缩机组（28），压缩机组（28）的冷凝管（29）设置在蓄冰柜（25）壳体内。

2.根据权利要求1所述的矿用救生舱，其特征在于：舱体（1）由数段筒形壳体相互连接组成，每段筒形壳体均包括外层壳体（12）和内层壳体（13），外层壳体（12）和内层壳体（13）之间设置加强筋板（14），外层壳体（12）和内层壳体（13）之间的空腔内填充保温层（17），内层壳体（13）内壁设置喷塑层（20），外层壳体（12）和内层壳体（13）两端均与环形法兰（15）连接，相邻筒形壳体之间的环形法兰通过螺栓（16）连接，环形法兰（15）周圈开设环形凹槽（18），环形凹槽（18）内安装密封环（19）。

3.根据权利要求1所述的矿用救生舱，其特征在于：所述制冷净化一体机（23）有风机箱壳体（39），风机箱壳体（39）顶部设置均风箱壳体（38），风机箱壳体（39）与均风箱壳体（38）之间安装水平隔板（31），水平隔板（31）上开设出风口（32），出风口（32）下方安装防爆风机（33），出风口（34）上方安装均风罩，均风罩包括截锥形侧壁（35），侧壁（35）顶端与挡风板（36）连接，侧壁（35）周圈均匀开设多个通气槽（37），均风箱壳体（38）顶部与柜体（40）连通，柜体（40）内安装通风隔板（41），通风隔板（41）上放置药箱（42），柜体（40）顶部开设冷风出口（43）。

4.根据权利要求1所述的矿用救生舱，其特征在于：所述蓄冰柜（25）有柜体（51），柜体（51）顶部设置顶盖（52），柜体（51）内安装通风管道（54），通风管道（54）下端与冷风管道（24）连通，通风管道（54）上端安装空气过滤器（27），通风管道（54）上安装换热翅片（55），柜体（51）外侧壁安装外部恒压管道（57），外部恒压管道（57）一端与柜体（51）上部连通，外部恒压管道（57）另一端与柜体（51）下部连通，柜体（51）内部沿宽度方向安装拉杆（58），拉杆（58）两端与柜体（51）内壁连接。

5.根据权利要求4所述的矿用救生舱，其特征在于：通风管道（54）的直管部分相对水平面倾斜1.5-2.5°，通风管道（54）下端通过集水套（59）与冷风管道（24）连接，集水套（59）内设置吸水棉垫（60），吸水棉垫（60）上开设通风孔（61），集水套（59）底部设置排水管（62），排水管（62）下方安装集水槽（63）。