CN102635398A - 气动降温及空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动降温及空气净化系统，包括吸风口处设置空气净化装置、出风口处连接气流风道的第一气动风机，气流风道上设有降温装置，气流风道设有出口；所述第一气动风机的气动马达与气源系统连接，气源系统的气源为内设压缩气体的储罐和/或为矿井压风管路。发明是一种适应性强、安全可靠、无需电力驱动的气动降温及空气净化系统。
Description
技术领域
本发明属于矿井安防及紧急避险领域，尤其涉及一种气动降温除湿及空气净化系统。
背景技术
在矿难或其它人员的生命受到威胁的时候，矿用救生舱、避难硐室及安防设施等成为遇险人员的安全避险场所。
一般情况下，矿用救生舱、避难硐室及安防设施等安全避险场所，可提供人员生存必需的氧气、食物和饮用水，还可实现内部温湿度控制、去除人体呼出的有害气体，维持人体适宜的环境。
然而，在矿难等灾难发生后，矿用救生舱、避难硐室及安防设施等安全避险场所，极有可能面临失去任何外部供给的情况。因此，上述安全避险场所必须在断绝任何外部供给的条件下，满足人体生存需要，维持人体适宜的生存环境。
在上述背景下，目前现有的降温及空气净化技术主要有两类：一类为制冰、蓄冰，利用冰的相变吸热，通过储备的大容量电池驱动用来取冷及空气循环的电动风机，在相对密闭的安全避险场所内部，大容量电池增加了危险因素；另一类为储备液态二氧化碳，利用节流效应，使二氧化碳在降温、降压后，驱动用来空气循环的气动马达，但受二氧化碳的临界温度限制，该系统不能长期存放在高于30℃的环境。
发明内容
发明的目的是有效解决了现有技术中的不足之处，提供一种适应性强、安全可靠、无需电力驱动的气动降温及空气净化系统。
为实现上述目的，发明采用如下技术方案：一种气动降温及空气净化系统，包括吸风口处设置空气净化装置、出风口处连接气流风道的第一气动风机，气流风道上设有降温装置，气流风道设有出口；所述第一气动风机的气动马达与气源系统连接，气源系统的气源为内设压缩气体的储罐和/或为矿井压风管路。
当气源为内设压缩气体的储罐时，压缩气体为压缩氮气或者压缩空气。
气流风道的出口设有第二风机，第二风机为自由旋转的叶轮或者为手摇风机或者为气动风机。
所述第二风机为第二气动风机，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的气路连接为串联连接。
所述第二气动风机的气动马达排气口处通过消声器排气。
所述第二风机为第二气动风机，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的气路连接为并联连接，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达分别与气源系统连接。
第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的两排气口连接后通过消声器排气。
所述降温装置为蓄冷箱或者蓄冷箱、冷凝机与控制箱的组合。
空气净化装置包括顶部设有气体进口、底部设有气体出口的箱体，箱体内从上至下间隔设有粉末过滤网，粉末过滤网上均设有空气净化剂。
所述气源系统还包括与气源连接的气源处理装置，气源处理装置包括依次连接的空气过滤器、减压器和分离器。
本发明所述的气动降温及空气净化系统，利用压缩气体或者矿井压风管路作为气源驱动气动风机，取代了电池驱动风机，并且该系统能长期存放在高于30℃的环境。本发明具有环保、运行安全可靠、适应性强、无需电力驱动的优点。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明实施例1的原理图；
图3是本发明实施例2的结构示意图；
图4是本发明实施例2的原理图；
图5是本发明实施例3的结构示意图；
图6是本发明实施例3的原理图。
具体实施方式
实施例1：
由图1和图2所示的一种气动降温及空气净化系统，包括吸风口处设置空气净化装置4、出风口处连接气流风道2的第一气动风机5，即气流风道2的进口与第一气动风机5的出风口连接，所述气流风道2上设有降温装置，气流风道2末端设有出口，气流风道2的出口设有用于增压的第二风机6，第二风机6为气流吹动下自由旋转的叶轮或者为带有手柄的手摇风机，第二风机6便于将冷气从气流风道2内吸出到安全避险场所内。第二风机6的排气口处设有百叶窗7，百叶窗7用于释放冷风并调节冷风角度。
空气净化装置4包括顶部设有气体进口、底部设有气体出口的柜体9，柜体9内从上至下间隔设有粉末过滤网10，粉末过滤网10上均设有空气净化剂，空气净化剂包括一氧化碳吸收剂、二氧化碳吸收剂以及脱硫剂等，不同种类的空气净化剂分别设置于不同的粉末过滤网10上。
所述降温装置为蓄冷箱3，所述蓄冷箱3包括具有保温层的箱体以及箱体内设的蓄冷材料、用于蓄冷的蛇形盘管和用于与外界换热的风道。当然，本发明不拘泥于上述形式，降温装置还可为蓄冷箱3、冷凝机与控制箱的组合，均可起到对气流风道2内气体降温的作用，（蓄冷箱3、冷凝机与控制箱为现有技术，故不详细叙述）。
所述第一气动风机5的气动马达5a与气源系统1连接，所述第一气动风机5的气动马达5a排气口处通过消声器8排气。气源系统1包括气源和与气源连接的气源处理装置13，气源系统1的气源为内设压缩气体的储罐11和矿井压风管路15，压缩气体的储罐11和矿井压风管路15并联，所述储罐11和矿井压风管路15分别连接一气源处理装置13后接入一切换阀14，切换阀14与第一气动风机5的气动马达5a的进气口连接，储罐11与气源处理装置13之间、矿井压风管路15与气源处理装置13之间均设有截止阀12。储罐11内压缩气体为压缩氮气或者压缩空气，当上述压缩气体为氮气时，所述储罐11优选的是杜瓦罐（瓶），以便在相同容积下获得较高的充装率，作为选择，该储罐11也可是氮气罐（瓶），当上述压缩气体为压缩空气时，所述储罐11为空气罐（瓶）。气源处理装置13包括依次连接的空气过滤器、减压器和分离器，具有减压、过滤和油、水分离功能。当然，本发明不拘泥于上述形式，气源中内设压缩气体的储罐11和矿井压风管路15择一使用也可达到发明目的。
气源中的压缩气体或者矿井压风管路15的气体在经过气源处理装置13后被减压、过滤和油水分离，进入第一气动风机5的气动马达5a并驱动其旋转，第一气动风机5将安全避险场所内气体从顶部开口的有害气体处理床层及粉末过滤层吸入，经过有害气体处理床层的热空气被净化处理后，通过气流风道2进入降温装置的蓄冷箱3，热空气在蓄冷箱3内经过换热后转换为冷空气，在第二风机6的二次抽吸下，通过百叶窗7释放在安全避险设施内。切换阀14用于切换储罐11的压缩气体与矿井压风。
实施例2：
由图3和图4所示的一种气动降温及空气净化系统，与实施例1的不同之处在于：在前述气源充足的条件下，所述第二风机为第二气动风机6′，第一气动风机5的气动马达5a与第二气动风机6′的气动马达6a的气路连接为串联连接，所述第二气动风机6′的气动马达6a排气口处通过消声器8排气。
将第二风机6更换为第二气动风机6′后，气源中的压缩气体或者矿井压风管路15的气体进入第一气动风机5的气动马达5a并驱动其旋转后，排出的气体进入第二气动风机6′的气动马达6a，驱动第二气动风机6′以作增压使用，该方式可获得较高的风机转速，适用于高速低扭矩风机。
实施例3：
由图5和图6所示的一种气动降温及空气净化系统，与实施例1的不同之处在于：在前述气源充足的条件下，所述第二风机为第二气动风机6′，储罐11和矿井压风管路15分别通过一气源处理装置13接入一切换阀14后，切换阀14再通过管路连接一三通阀18，三通阀18再通过管路分别连接第一、第二气动风机的两气动马达，即第一气动风机5的气动马达5a与第二气动风机6′的气动马达6a分别与气源连接，使第一气动风机5的气动马达5a与第二气动风机6′的气动马达6a的气路连接为并联连接，第一气动风机5的气动马达5a与第二气动风机6′的气动马达6a的两排气口连接后再通过消声器8排气。
这样，使气源分成两路，一路气源的压缩气体第一气动风机5及其气动马达，另一路气源压缩气体驱动第二气动风机及其气动马达，该方式可获得较高的扭矩，适用于低速高扭矩风机。
Claims (10)
1. 一种气动降温及空气净化系统，其特征在于：包括吸风口处设置空气净化装置、出风口处连接气流风道的第一气动风机，气流风道上设有降温装置，气流风道设有出口；所述第一气动风机的气动马达与气源系统连接，气源系统的气源为内设压缩气体的储罐和/或为矿井压风管路。
2. 如权利要求1所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：当气源为内设压缩气体的储罐时，压缩气体为压缩氮气或者压缩空气。
3. 如权利要求2所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：气流风道的出口设有第二风机，第二风机为自由旋转的叶轮或者为手摇风机或者为气动风机。
4. 如权利要求3所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：所述第二风机为第二气动风机，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的气路连接为串联连接。
5. 如权利要求4所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：所述第二气动风机的气动马达排气口处通过消声器排气。
6. 如权利要求3所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：所述第二风机为第二气动风机，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的气路连接为并联连接，第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达分别与气源系统连接。
7. 如权利要求6所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：第一气动风机的气动马达与第二气动风机的气动马达的两排气口连接后通过消声器排气。
8. 如权利要求1-7任一项所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：所述降温装置为蓄冷箱或者蓄冷箱、冷凝机与控制箱的组合。
9. 如权利要求8所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：空气净化装置包括顶部设有气体进口、底部设有气体出口的箱体，箱体内从上至下间隔设有粉末过滤网，粉末过滤网上均设有空气净化剂。
10.如权利要求9所述的气动降温及空气净化系统，其特征在于：所述气源系统还包括与气源连接的气源处理装置，气源处理装置包括依次连接的空气过滤器、减压器和分离器。
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