CN103170211A - 多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，包括净化箱体、脚踏式动力驱动装置、气动式动力驱动装置、电动式动力驱动装置和净化器；本发明采用的脚踏式动力驱动装置吸排气功能比手摇机构更强，人工操作持久性更好；本装置将气动、电动和人力驱动三种方式集于一体，可解决压风系统遭到破坏、备用电源或备用压缩空气瓶耗尽时空气无法净化的问题，提高了紧急避险系统中空气净化处理的有效性和可靠性；净化器具备多个药箱或/和药帘，可灵活的采用药箱及药帘的结合方式，使之与密闭空间内有毒有害气体的状况进行匹配，过滤面积大，过滤阻力更低，净化效果更好；其结构小型化、模块化，便于拆装和下井转运至紧急避险设施内。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体净化装置，特别涉及一种矿用多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置。
背景技术
在目前，矿井紧急避险系统中以单一的气动马达或防爆电机驱动风机的气体净化装置为主，且电机、气动马达及其叶轮等单一配置，容易出现在救生舱或避难硐室密闭空间内对有毒有害气体净化能力不足的情况。另外，个别针对井下灾变后地面供气系统遭到破坏、备用动力源储备不足而设计的人力驱动机构，均是采用手摇方式，传动比相对较小，导致手臂摇动速度较快，且受人体手臂力量所限，无法长时间操作，只能作为电动或气动驱动方式的补充，不能在备用电源或备用压缩空气瓶耗尽时气体无法净化等情况下，保证避险人员的生命安全。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其具有多种气体驱动结构，能在各种情况下净化气体，装置工作安全性、可靠性更高，以解决现有矿用紧急避险系统气体净化装置存在的缺陷。
本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，包括净化箱体和脚踏式动力驱动装置，所述净化箱体内设有相互连通的第一净化腔和第二净化腔，所述第一净化腔内设置有净化器；
所述脚踏式动力驱动装置包括设置于净化箱体外的脚踏机构、设置于第二净化腔中的风机和连接风机出气口的第一排风管，所述第一排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述风机的主轴和脚踏机构通过增速传动装置连接。
进一步，所述多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置还包括气动式动力驱动装置或/和电动式动力驱动装置；
所述气动式动力驱动装置包括第二排风管，所述第二排风管的进气口设置于第二净化腔内，所述第二排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述第二排风管内设置有气动马达和由气动马达驱动的马达叶轮；
所述电动式动力驱动装置包括第三排风管，所述第三排风管的进气口设置于第二净化腔内，所述第三排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述第三排风管内设置有电机和由电机驱动的电机叶轮。
进一步，所述脚踏机构包括踏板、踏板轴、第一中间轴、固定在踏板轴上的大链轮、固定在第一中间轴上的小链轮、连接大链轮和小链轮的链条，所述踏板通过传动杆安装于踏板轴的两端；
所述增速传动装置包括第二中间轴、第三中间轴、固定在第一中间轴上的第一主动大齿轮、固定在第二中间轴上与第一主动大齿轮啮合的第一从动小齿轮、固定在第二中间轴上的第二主动大齿轮、固定在第三中间轴上与第二主动大齿轮啮合的第二从动小齿轮、固定在第三中间轴上的第三主动大齿轮和固定在风机的主轴上与第三主动大齿轮啮合的第三从动小齿轮；
所述踏板轴通过支撑装置设置于净化箱体外，所述第一中间轴通过支撑装置一端设置于净化箱体外、另一端设置于第二净化腔中，所述第二中间轴和第三中间轴通过支撑装置设置于第二净化腔中。
进一步，所述气动马达和马达叶轮沿第二排风管轴向串联设置有两套，所述电机和电机叶轮沿第三排风管轴向串联设置有两套。
进一步，所述第一排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第一法兰，所述第一排风管的排气口通过第一法兰和净化箱体外部空间连通；
所述第二排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第二法兰，所述第二排风管的排气口通过第二法兰和净化箱体外部空间连通；
所述第三排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第三法兰，所述第三排风管的排气口通过第三法兰和净化箱体外部空间连通；
进一步，所述第一法兰上连接有第一法兰盖，所述第二法兰上设置有第二法兰盖，所述第三法兰上设置有第三法兰盖。
进一步，所述第一排风管的排气口、第二排风管的排气口和第三排风管的排气口通过一主排风管和净化箱体外部空间连通。
进一步所述净化箱体上设置有与第一净化腔相通的进风口，所述净化器包括悬挂于进风口处内装净化剂的药箱或/和药帘。
进一步，所述净化器还包括设置于第一净化腔和第二净化腔连通口上带净化剂的封口药帘。
进一步，所述第一净化腔和第二净化腔的连通口上设置有支撑封口药帘的钢丝网框。
本发明的有益效果：
1、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，采用能使人体操作回转速度更低的大传动比脚踏式动力驱动装置，吸排气功能比手摇机构更强，净化效果更好，且采用脚踏驱动，人工操作持久性更好。
2、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，将气动、电动和人力驱动三种方式集于一体，可解决压风系统遭到破坏、备用电源或备用压缩空气瓶耗尽时空气无法净化的问题，提高了紧急避险系统中空气净化处理的有效性和可靠性。
3、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，气动马达、电机及其叶轮均采用双配置，使本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置具备在矿井紧急避险系统密闭空间内有毒有害气体积聚时快速净化气体的能力。
4、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其净化器具备多个药箱或/和药帘，可灵活的采用药箱及药帘的结合方式，使之与密闭空间内有毒有害气体的状况进行匹配，可大大增加过滤面积，相比现有净化装置其过滤阻力更低，净化效果更好。
5、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置各组成部分可拆分，其结构小型化、模块化，便于运输和安装。
6、本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置的风管出风口设置有法兰，便于与降温设备和风道管路连接、以及便于根据紧急避险设施的容纳人数进行气体净化处理装置的组合。
附图说明
图1为本多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置的立体结构示意图；
图2为本多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置的主视图；
图3为图2的左视图；
图4为图3中沿A-A的剖视图；
图5为图4中沿B-B的剖视图。
附图标记说明：1-净化箱体、2-第一净化腔、3-第二净化腔、4-净化器、411-药箱、412-药帘、413-封口药帘、5-风机、6-第一排风管、7-主轴、8-第二排风管、9-气动马达、10-马达叶轮、11-第三排风管、12-电机、13-电机叶轮、14-踏板轴、15-第一中间轴、16-第二中间轴、17-第三中间轴、18-传动杆、19-大链轮、20-小链轮、21-链条、22-第一主动大齿轮、23-第一从动小齿轮、24-第二主动大齿轮、25-第二从动小齿轮、26-第三主动大齿轮、27-第三从动小齿轮、28-第一法兰、29-第二法兰、30-第三法兰、31-第一法兰盖、32-第二法兰盖、33-第三法兰盖、34-药箱盖、35-钢丝网框、36-踏板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，包括净化箱体1和脚踏式动力驱动装置，所述净化箱体1内设有相互连通的第一净化腔2和第二净化腔3，所述第一净化腔2内设置有净化器4；
所述脚踏式动力驱动装置包括设置于净化箱体1外的脚踏机构、设置于第二净化腔3中的风机5和连接风机出气口的第一排风管6，所述第一排风管6的排气口和净化箱体1外部空间连通，所述风机5的主轴7和脚踏机构通过增速传动装置连接。
本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，采用能使人体操作回转速度更低的大传动比脚踏式动力驱动装置，吸排气功能比手摇机构更强，净化效果更好，且采用脚踏驱动，人工操作持久性更好。
作为对本实施例的改进，本多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置还包括气动式动力驱动装置和电动式动力驱动装置；
所述气动式动力驱动装置包括第二排风管8，所述第二排风管8的进气口设置于第二净化腔3内，所述第二排风管8的排气口和净化箱体1外部空间连通，所述第二排风管8内设置有气动马达9和由气动马达9驱动的马达叶轮10；
所述电动式动力驱动装置包括第三排风管11，所述第三排风管11的进气口设置于第二净化腔3内，所述第三排风管11的排气口和净化箱体1外部空间连通，所述第三排风管11内设置有电机12和由电机驱动的电机叶轮13。
本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，将气动、电动和人力驱动三种方式集于一体，可解决压风系统遭到破坏、备用电源或备用压缩空气瓶耗尽时空气无法净化的问题，提高了紧急避险系统中空气净化处理的有效性和可靠性。当然在不同实施方式中，所述脚踏式动力驱动装置也可只与气动式动力驱动装置和电动式动力驱动装置中的一种组合。
作为对本实施例的改进，所述脚踏机构包括踏板36、踏板轴14、第一中间轴15、固定在踏板轴14上的大链轮19、固定在第一中间轴15上的小链轮20、连接大链轮19和小链轮20的链条21，所述踏板36通过传动杆18安装于踏板轴14的两端；
所述增速传动装置包括第二中间轴16、第三中间轴17、固定在第一中间轴15上的第一主动大齿轮22、固定在第二中间轴16上与第一主动大齿轮22啮合的第一从动小齿轮23、固定在第二中间轴16上的第二主动大齿轮24、固定在第三中间轴17上与第二主动大齿轮24啮合的第二从动小齿轮25、固定在第三中间轴17上的第三主动大齿轮26和固定在风机5的主轴7上与第三主动大齿轮26啮合的第三从动小齿轮27；
所述踏板轴14通过支撑装置设置于净化箱体1外，所述第一中间轴15通过支撑装置一端设置于净化箱体1外、另一端设置于第二净化腔3中，所述第二中间轴16和第三中间轴17通过支撑装置设置于第二净化腔3中。
本实施例中脚踏机构采用链轮链条机构，制造成本较低，当然在不同实施方式中脚踏机构也可采用带轮传动结构或齿轮传动机构；本实施例中，通过增速传动装置可进一步增大主轴7的转速，加强净化效果，当然在不同实施方式中增速传动装置也可用带轮传动机构或链轮传动机构代替齿轮传动机构。
作为对本实施例的改进，所述气动马达9和马达叶轮10沿第二排风管轴向串联设置有两套，所述电机12和电机叶轮13沿第三排风管轴向串联设置有两套。本实施例中气动马达9、电机12及其叶轮均采用双配置，使本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置具备在矿井紧急避险系统密闭空间内有毒有害气体积聚时快速净化气体的能力。
作为对本实施例的改进，所述第一排风管6的排气口顶在净化箱体1上，所述净化箱体1外壁上设置有第一法兰28，所述第一排风管6的排气口通过第一法兰28和净化箱体1外部空间连通；
所述第二排风管8的排气口顶在净化箱体1上，所述净化箱体1外壁上设置有第二法兰29，所述第二排风管8的排气口通过第二法兰29和净化箱体1外部空间连通；
所述第三排风管11的排气口顶在净化箱体1上，所述净化箱体1外壁上设置有第三法兰30，所述第三排风管11的排气口通过第三法兰30和净化箱体1外部空间连通。
本发明多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置的排风管通过法兰便于与降温设备和风道管路连接、以及便于根据紧急避险设施的容纳人数进行气体净化处理的组合。
作为对本实施例的改进，所述第一法兰28上连接有第一法兰盖31，所述第二法兰29上设置有第二法兰盖32，所述第三法兰30上设置有第三法兰盖33。在具体实施中，当选择使用脚踏式动力驱动装置、气动式动力驱动装置和电动式动力驱动装置中的一种或两种时，可通过法兰盖将剩下的驱动方式对应的排风管的排气口封闭，以保证处理系统正常的吸气排气，本结构便于根据具体情况组合使用吸排气装置。
当然在不同的实施方式中，所述第一排风管6的排气口、第二排风管8的排气口和第三排风管11的排气口还可通过一主排风管和净化箱体1外部空间连通，这样可以减少净化箱体1上的法兰和简化净化箱体1的外部结构。
作为对本实施例的改进，所述净化箱体1上设置有与第一净化腔2相通的进风口，所述净化器4包括悬挂于进风口处内装净化剂的药箱411和药帘412，药帘412如图5所示成V形悬挂，当然在具体实施方式中，所述药箱411和药帘412也可只有一种。本净化器具有过滤面积大，过滤阻力小等优点，药箱411和药帘412的数量和组合方式需根据具体需要选择使用，以达到最佳的净化效果；本实施例中所述药箱411上设置有药箱盖34，通过药箱盖34将不需要开启的药箱411关闭，可实现选择工作的药箱411。
作为对本实施例的改进，所述净化器4还包括设置于第一净化腔2和第二净化腔3连通口上带净化剂的封口药帘413，将封口药帘413与药箱411和药帘412串联，可进一步提高净化器4的净化效果。
作为对本实施例的改进，所述第一净化腔2和第二净化腔3连通口上设置有支撑封口药帘413的钢丝网框35，钢丝网框35承载性和透气性好，可保证气流通畅；当然在不同实施方式中所述封口药帘413还可通过其它方式安装于第一净化腔2和第二净化腔3连通口上。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：包括净化箱体和脚踏式动力驱动装置，所述净化箱体内设有相互连通的第一净化腔和第二净化腔，所述第一净化腔内设置有净化器；
所述脚踏式动力驱动装置包括设置于净化箱体外的脚踏机构、设置于第二净化腔中的风机和连接风机出气口的第一排风管，所述第一排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述风机的主轴和脚踏机构通过增速传动装置连接。
2.根据权利要求1所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：还包括气动式动力驱动装置或/和电动式动力驱动装置；
所述气动式动力驱动装置包括第二排风管，所述第二排风管的进气口设置于第二净化腔内，所述第二排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述第二排风管内设置有气动马达和由气动马达驱动的马达叶轮；
所述电动式动力驱动装置包括第三排风管，所述第三排风管的进气口设置于第二净化腔内，所述第三排风管的排气口和净化箱体外部空间连通，所述第三排风管内设置有电机和由电机驱动的电机叶轮。
3.根据权利要求1所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述脚踏机构包括踏板、踏板轴、第一中间轴、固定在踏板轴上的大链轮、固定在第一中间轴上的小链轮、连接大链轮和小链轮的链条，所述踏板通过传动杆安装于踏板轴的两端；
所述增速传动装置包括第二中间轴、第三中间轴、固定在第一中间轴上的第一主动大齿轮、固定在第二中间轴上与第一主动大齿轮啮合的第一从动小齿轮、固定在第二中间轴上的第二主动大齿轮、固定在第三中间轴上与第二主动大齿轮啮合的第二从动小齿轮、固定在第三中间轴上的第三主动大齿轮和固定在风机的主轴上与第三主动大齿轮啮合的第三从动小齿轮；
所述踏板轴通过支撑装置设置于净化箱体外，所述第一中间轴通过支撑装置一端设置于净化箱体外、另一端设置于第二净化腔中，所述第二中间轴和第三中间轴通过支撑装置设置于第二净化腔中。
4.根据权利要求2所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述气动马达和马达叶轮沿第二排风管轴向串联设置有两套，所述电机和电机叶轮沿第三排风管轴向串联设置有两套。
5.根据权利要求2所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述第一排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第一法兰，所述第一排风管的排气口通过第一法兰和净化箱体外部空间连通；
所述第二排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第二法兰，所述第二排风管的排气口通过第二法兰和净化箱体外部空间连通；
所述第三排风管的排气口顶在净化箱体上，所述净化箱体外壁上设置有第三法兰，所述第三排风管的排气口通过第三法兰和净化箱体外部空间连通。
6.根据权利要求5所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述第一法兰上连接有第一法兰盖，所述第二法兰上设置有第二法兰盖，所述第三法兰上设置有第三法兰盖。
7.根据权利要求2所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述第一排风管的排气口、第二排风管的排气口和第三排风管的排气口通过一主排风管和净化箱体外部空间连通。
8.根据权利要求1-7中任一所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述净化箱体上设置有与第一净化腔相通的进风口，所述净化器包括悬挂于进风口处内装净化剂的药箱或/和药帘。
9.根据权利要求8所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述净化器还包括设置于第一净化腔和第二净化腔连通口上带净化剂的封口药帘。
10.根据权利要求9所述的多功能组合式紧急避险系统气体净化处理装置，其特征在于：所述第一净化腔和第二净化腔的连通口上设置有支撑封口药帘的钢丝网框。
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