CN104399197A - 一种救生舱手动气体采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种结构简单，操作方便，成本低的救生舱手动气体采集装置及方法，包括进气接头、进气单向阀、密封盒、手动抽气泵、多参数气体检测仪、出气单向阀和出气接头；进气单向阀进气端与进气接头经螺纹连接实现连通，进气单向阀出气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒连通；手动抽气泵经焊接与密封盒连通；出气单向阀的进气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒连通；出气单向阀的出气端与出气接头旋合连通；多参数气体检测仪密封在密封盒内；当手动抽气泵向上抽气时，密封盒内的多参数气体检测仪检测气体成分及含量；当手动抽气泵向下压气时，密封盒内的气体排到密封盒外部，完成救生舱气体采集及检测的过程。

Description

一种救生舱手动气体采集装置及方法

技术领域

本发明涉及一种测量测试装置和方法，特别是涉及气体的采集检测装置和方法。 

背景技术

救生舱在人员被困时需提供96小时以上的生存时间，根据计算，现有的救生舱气体采集装置(例如救生舱电动气体采集装置、CFZ22(A)气体自动负压采样器等)需要4台以上才可以满足，这样无疑增加了设备的数量，加大了投入成本；此外，现有的救生舱气体采集装置在使用时，需固定在舱内，管路连接复杂，控制阀门较多，使得操作不方便，影响救援时间；且当现有的气体采集装置的电量耗尽后，需要拆卸更换新的负压采集装置，拆除需专业人员拆除才可以保证密封性，才能使保证救生舱气体采集装置的正常功能，这给使用人员带来了操作上的难度，一般的非专业人员无法操作；总结起来，目前的救生舱气体采集装置存在使用成本高、安装复杂、操作难度大的缺陷。 

全铜止回阀通常接口螺纹为1/2″、宝塔型弹簧外径、弹力小，在气动泵吸气时容易打开；多参数气体检测仪可同时检测氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷气体的成分及含量，可用于检测其救生舱内外部的气体成分。利用现有的全铜止回阀、手动抽气泵和多参数气体检测仪，结合必要的技术手段有可能形成一套更可靠的气体测量检测装置。 

发明内容

本发明的目的是提供一种救生舱手动气体采集装置，解决目前的救生舱气体采集装置存在的使用成本高、安装复杂的问题。 

本发明的另一个目的是提供以上救生舱手动气体采集装置的操作方法，解决目前的救生舱气体采集装置存在的操作难度大的问题。 

为解决目前的救生舱气体采集装置存在的使用成本高、安装复杂的问题，本发明提出一种救生舱手动气体采集装置包括进气单向阀、手动抽气泵、多参数气体检测仪、出气单向阀；多参数气体检测仪用于检测气体的成分及含量；其特征在于还包括进气接头、密封盒、出气接头；其中，进气单向阀进气端与进气接头旋合连通，进气单向阀出气端与密封盒连通；手 动抽气泵与密封盒连通；出气单向阀的进气端与密封盒连通；出气单向阀的出气端与出气接头旋合连通；多参数气体检测仪密封在密封盒内。 

进气接头是由退拔管、螺帽和外螺纹管所形成的贯体；退拔管、螺帽、和外螺纹管均采用H62黄铜制成；退拔管圆管表面经退拔处理；螺帽内壁形状为圆台；外螺纹管表面加工有外螺纹；退拔管、螺帽、外螺纹管同轴；退拔管的右端与螺帽的左端对齐相贯；螺帽的右端和外螺纹管的左端对齐相贯。 

密封盒包括盒体、盒盖、观察窗和压板；盒体采用&2的Q235钢板焊接而成；盒体包括长方体槽和矩形边框；长方体槽的3个槽壁上开有第一圆口、第二圆口和第三圆口；矩形边框的四个角和较长边中点处均设有螺丝孔；长方体槽的槽口和矩形边框的口径大小一致；矩形边框的口径和长方体槽的槽口对齐连成一体；盒盖为矩形法兰盖板；盒盖采用&8的Q235钢板焊接而成，盒盖的表面车削平整后经磷化处理；盒盖的大小和矩形边框的大小一致，盒盖的四个角和较长边中点附近处均设有螺丝孔；盒盖盖在盒体的矩形边框上，用螺丝进行固定密封；盒盖上开有一矩形窗口，矩形窗口四周均匀分布设置螺丝孔；观察窗为矩形有机玻璃板；观察窗四周与矩形窗口相应的位置均匀分布设置螺丝孔；观察窗盖在盒盖上的矩形窗口上；压板为矩形边框，在其四周与矩形窗相应的位置均匀分布设置螺丝孔；压板压在观察窗的四周上；压板、观察窗经螺丝固定盒盖的矩形窗口上。 

出气接头是由退拔管、螺帽和外螺纹管所形成的贯体；退拔管、螺帽、和外螺纹管均采用H62黄铜制成；退拔管圆管表面经退拔处理；螺帽内壁形状为圆台；外螺纹管表面加工有外螺纹；退拔管、螺帽、外螺纹管同轴；退拔管的右端与螺帽的左端对齐相贯；螺帽的右端和外螺纹管的左端对齐相贯。 

出气单向阀为全铜止回阀。 

手动抽气泵的外壳为不锈钢壳体。 

进气单向阀为全铜止回阀。 

手动抽气泵的外壳底部端口与密封盒的第一圆口对齐焊接，使密封盒与手动抽气泵连通；进气单向阀的进气端与进气接头的外螺纹管旋合，进气单向阀的出气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒的第二圆口对齐焊接，使进气接头、进气单向阀和密封盒连通；出气单向阀的进气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒的第三圆口对齐焊接，出气单向阀的出气端和出气接头的外螺纹管旋合，使密封盒、进气单向阀、进气接头连通；多参数气体检测仪放在密封盒内，多参数气体检测仪显示屏和观察窗对应。 

多参数气体检测仪选用CD4(A)多参数气体检测仪。 

为解决目前的救生舱气体采集装置存在的操作难度大的问题，本发明提出的救生舱手动气体采集方法，包括以下步骤： 

步骤S1：采用内径为8mm的胶管分别套住进气接头和出气接头； 

步骤S2：将进气接头一端的胶管插入救生舱内，出气接头一端的胶管留在救生舱外； 

步骤S3：手动使手动抽气泵往上抽气，此时，由于密封盒内的气压小于外部的气压，进气单向阀打开，出气单向阀关闭，外部气体经进气接头和进气单向阀进入密封盒内； 

步骤S4：多参数气体检测仪检测该进入的气体的成分及含量，并将结果显示在其屏幕上，通过观察窗供操作人员查看； 

步骤S5：手动使手动抽气泵往下压气，此时，由于密封盒内的气压大于外部的气压，进气单向阀关闭，出气单向阀打开，密封盒内的气体经出气单向阀、出气接头排到密封盒外部； 

步骤S6：判断多参数气体检测仪显示的气体的成分及含量值是否稳定，如果稳定则停止操作，如果不稳定，则循环操作步骤1至步骤S5。 

救生舱在人员被困时需提供96小时以上的生存时间，根据计算，目前生舱电动气体采集装置需要4台以上才可以满足，而本发明提供的手动气体采集装置只需要一台，这就解决了目前生舱电动气体采集装置使用成本高的问题； 

目前的救生舱气体采集装置需固定在舱内，其管路连接复杂，控制阀门较多，而本发明提供的手动气体采集装置为便携式采集装置，安装时比较方便，只需一头接入需要采集的气体，一头排除舱外即可，解决了目前生舱电动气体采集装置安装复杂的问题； 

目前的救生舱气体采集装置在电量耗尽后需要拆卸更换新的负压采集装置，拆除需专业人员拆除才可以保证密封性，才能使保证救生舱气体采集装置的正常功能，而而本发明提供的手动气体采集装置由于采用内径为8mm的胶管连接，采集时，将进气口接入需要采集的方位(救生舱外、救生舱的设备舱)，出口接入舱外后，开启两侧阀门拉动抽气泵即可检测，这也相应地解决了目前的救生舱气体采集装置操作难度大的问题； 

此外，由于本发明救生舱气体采集装置中的进气接头1和出气接头7采用H62黄铜制成，由于黄铜为有色金属比钢铁较软，因此在矿井中不容易产生火花，因此不易点燃易燃易爆气体；本发明将手动抽气泵的外壳改成不锈钢壳体，因此能使手动抽气泵具有阻燃、抗静电的特性，并且增加手动抽气泵的使用寿命及美感。 

下面结合附图对本发明的救生舱手动气体采集装置及方法作进一步说明。 

附图说明

图1为本发明的救生舱手动气体采集装置的剖视图； 

图2为本发明的救生舱手动气体采集装置中进气接头的正视图； 

图3为本发明中所用到的全铜止回阀的立体图； 

图4为本发明中所用到的全铜止回阀的剖视图； 

图5为本发明中所用到的密封盒的剖视图； 

图6为本发明中所用到的密封盒的俯视图； 

图7为本发明中所用到的手动抽气泵的剖视图。 

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括进气接头1、进气单向阀2、密封盒3、手动抽气泵4、多参数气体检测仪5、出气单向阀6、出气接头7；其中，进气单向阀2进气端与进气接头1旋合连通，进气单向阀2出气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒3连通；手动抽气泵4经焊接与密封盒3连通；出气单向阀6的进气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒3连通；出气单向阀6的出气端与出气接头7旋合连通；多参数气体检测仪5密封在密封盒3内，用于检测由外部进入密封盒3内的气体的成分及含量；当手动抽气泵4向上抽气时，外部气体经进气接头1、进气单向阀2进入密封盒3内，多参数气体检测仪5实施检测；当手动抽气泵4向下压气时，密封盒3内的气体经出气单向阀6、出气接头7排到密封盒3外部。 

以下是对本实施例各组成部件的具体描述： 

如图2所示，进气接头1是由退拔管11、螺帽12和外螺纹管13所形成的贯体；退拔管11圆管经表面退拔处理而成，退拔管11表面经退拔处理，方便塑性管子被套入，且防止已套入的塑性管子脱落；螺帽12内壁形状为圆台；外螺纹管13表面加工有外螺纹；从左至右，退拔管11、螺帽12、外螺纹管13的中心轴在同一水平直线上；退拔管11管嘴端朝左；螺帽12内口径较小的一端朝左；退拔管11的右端与螺帽12的左端对齐相贯；螺帽12的右端和外螺纹管13的左端对齐相贯，形成进气接头1；进气接头1的各部件退拔管11、螺帽12、和外螺纹管13均采用H62黄铜制成，黄铜为有色金属比钢铁较软，在矿井中不容易产生火花，因此不易点燃易燃易爆气体。 

如图3和4所示，进气单向阀2采用全铜止回阀，由于其接口螺纹为1/2″、宝塔型弹簧外径、弹力小，因此在气动泵吸气时容易打开。 

如图5所示，密封盒3包括盒体31、盒盖32、观察窗33和压板34；盒体31采用&2的 Q235钢板焊接而成；盒体31包括长方体槽311和矩形边框312；长方体槽311的3个槽壁上各开有一圆口，分别为第一圆口3111，用于连通手动抽气泵4、第二圆口3112，用于连通进气单向阀2、第三圆口3113，用于连通出气单向阀7；矩形边框312的四个角和较长边中点处均设有螺丝孔；长方体槽311的槽口和矩形边框312的口径大小一致；确保矩形边框312的口径和长方体槽311的槽口对齐，将矩形边框312和长方体槽311连成一体，形成盒体31；盒盖32为矩形法兰盖板，采用&8的Q235钢板焊接而成，然后表面车削平整后磷化处理，盒盖32的大小和矩形边框312的大小一致，盒盖32的四个角和较长边中点附近处均设有螺丝孔，盒盖32盖在盒体31的矩形边框312上，用螺丝进行固定密封；盒盖32上开有一矩形窗口，矩形窗口四周均匀分布设置螺丝孔；观察窗33为矩形有机玻璃板，在其四周与矩形窗口相应的位置均匀分布设置螺丝孔；保持观察窗33上的螺丝孔和矩形窗口四周的螺丝孔对齐，将观察窗33盖在盒盖32上的矩形窗口上；压板34为矩形边框，在其四周与矩形窗相应的位置均匀分布设置螺丝孔；压板34上的螺丝孔与观察窗33上的螺丝孔对齐，将压板34压在观察窗33的四周上，用螺丝将压板34、观察窗33固定盒盖32的矩形窗口上；固定好后，密封盒的俯视图如图6所示。 

如图7所示，将手动抽气泵4的外壳41改成不锈钢壳体，使手动抽气泵4具有阻燃、抗静电的特性，并且增加手动抽气泵4的使用寿命及美感。 

多参数气体检测仪5，采用CD4(A)多参数气体检测仪，用于检测救生舱内的设备舱或者救生舱外部的气体的成分，并检测到的氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷的含量在其显示屏上显示。 

出气单向阀6，采用如图3和4所示的全铜止回阀，由于其接口螺纹为1/2″、宝塔型弹簧外径、弹力小，因此在气动泵压气时容易打开。 

出气接头7是由退拔管71、螺帽72和外螺纹管73所形成的贯体；退拔管71圆管经表面退拔处理而成，退拔管71表面经退拔处理，方便塑性管子被套入，且防止已套入的塑性管子脱落；螺帽72内壁形状为圆台；外螺纹管73表面加工有外螺纹；从左至右，退拔管71、螺帽72、外螺纹管73的中心轴在同一水平直线上；退拔管71管嘴端朝左；螺帽72内口径较小的一端朝左；退拔管71的右端与螺帽72的左端对齐相贯；螺帽72的右端和外螺纹管73的左端对齐相贯，形成出气接头7；出气接头7的各部件退拔管71、螺帽72、和外螺纹管73均采用H62黄铜制成，黄铜为有色金属比钢铁较软，在矿井中不容易产生火花，因此不易点燃易燃易爆气体。 

以下是本实施例的具体连接关系： 

将手动抽气泵4的外壳41底部端口与密封盒3的第一圆口3111对齐焊接，使密封盒3与手动抽气泵4连通；进气单向阀2的进气端与进气接头1的外螺纹管13旋合，进气单向阀2的出气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒3的第二圆口3112对齐焊接，使进气接头1、进气单向阀2和密封盒3连通；出气单向阀6的进气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒3的第三圆口3113对齐焊接，出气单向阀6的出气端和出气接头7的外螺纹管713旋合，使密封盒3、进气单向阀6、进气接头7连通；多参数气体检测仪5放在密封盒3内，多参数气体检测仪5显示屏和观察窗33对应。 

以下是本实施例的操作过程： 

步骤S1：采用内径为8mm的胶管分别套住进气接头1和出气接头7； 

步骤S2：将进气接头1一端的胶管插入救生舱内，出气接头7一端的胶管留在救生舱外； 

步骤S3：手动使手动抽气泵4往上抽气，此时，由于密封盒3内的气压小于外部的气压，进气单向阀2打开，出气单向阀7关闭，外部气体经进气接头1和进气单向阀2进入密封盒3内； 

步骤S4：多参数气体检测仪5检测该进入的气体的成分及含量，并将结果显示在其屏幕上，通过观察窗33供操作人员查看； 

步骤S5：手动使手动抽气泵4往下压气，此时，由于密封盒3内的气压大于外部的气压，进气单向阀2关闭，出气单向阀7打开，密封盒3内的气体经出气单向阀6、出气接头7排到密封盒3外部； 

步骤S6：判断多参数气体检测仪5显示的气体的成分及含量值是否稳定，如果稳定则停止操作，如果不稳定，则循环操作步骤1至步骤S5。 

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种救生舱手动气体采集装置，包括进气单向阀(2)、手动抽气泵(4)、多参数气体检测仪(5)、出气单向阀(6)；多参数气体检测仪(5)用于检测气体的成分及含量；其特征在于还包括进气接头(1)、密封盒(3)、出气接头(7)；其中，进气单向阀(2)进气端与进气接头(1)旋合连通，进气单向阀(2)出气端与密封盒(3)连通；手动抽气泵(4)与密封盒(3)连通；出气单向阀(6)的进气端与密封盒(3)连通；出气单向阀(6)的出气端与出气接头(7)旋合连通；多参数气体检测仪(5)密封在密封盒(3)内。

2.根据权利要求1所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，进气接头(1)是由退拔管(11)、螺帽(12)和外螺纹管(13)所形成的贯体；退拔管(11)、螺帽(12)、和外螺纹管(13)均采用H62黄铜制成；退拔管(11)圆管表面经退拔处理；螺帽(12)内壁形状为圆台；外螺纹管(13)表面加工有外螺纹；退拔管(11)、螺帽(12)、外螺纹管(13)同轴；退拔管(11)的右端与螺帽(12)的左端对齐相贯；螺帽(12)的右端和外螺纹管(13)的左端对齐相贯。

3.根据权利要求2所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，密封盒(3)包括盒体(31)、盒盖(32)、观察窗(33)和压板(34)；盒体(31)采用&2的Q235钢板焊接而成；盒体(31)包括长方体槽(311)和矩形边框(312)；长方体槽(311)的3个槽壁上开有第一圆口(3111)、第二圆口(3112)和第三圆口(3113)；矩形边框(312)的四个角和较长边中点处均设有螺丝孔；长方体槽(311)的槽口和矩形边框(312)的口径大小一致；矩形边框(312)的口径和长方体槽(311)的槽口对齐连成一体；盒盖(32)为矩形法兰盖板；盒盖(32)采用&8的Q235钢板焊接而成，盒盖(32)的表面车削平整后经磷化处理；盒盖(32)的大小和矩形边框(312)的大小一致，盒盖(32)的四个角和较长边中点附近处均设有螺丝孔；盒盖(32)盖在盒体(31)的矩形边框(312)上，用螺丝进行固定密封；盒盖(32)上开有一矩形窗口，矩形窗口四周均匀分布设置螺丝孔；观察窗(33)为矩形有机玻璃板；观察窗(33)四周与矩形窗口相应的位置均匀分布设置螺丝孔；观察窗(33)盖在盒盖(32)上的矩形窗口上；压板(34)为矩形边框，在其四周与矩形窗相应的位置均匀分布设置螺丝孔；压板(34)压在观察窗(33)的四周上；压板(34)、观察窗(33)经螺丝固定盒盖(32)的矩形窗口上。

4.根据权利要求3所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，出气接头(7)是由退拔管(71)、螺帽(72)和外螺纹管(73)所形成的贯体；退拔管(71)、螺帽(72)、和外螺纹管(73)均采用H62黄铜制成；退拔管(71)圆管表面经退拔处理；螺帽(72)内壁形状为圆台；外螺纹管(73)表面加工有外螺纹；退拔管(71)、螺帽(72)、外螺纹管(73)同轴；退拔管(71)的右端与螺帽(72)的左端对齐相贯；螺帽(72)的右端和外螺纹管(73)的左端对齐相贯。

5.根据权利要求4所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，出气单向阀(6)为全铜止回阀。

6.根据权利要求5所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，手动抽气泵(4)的外壳(41)为不锈钢壳体。

7.根据权利要求1所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，进气单向阀(2)为全铜止回阀。

8.根据权利要求7所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，将手动抽气泵(4)的外壳(41)底部端口与密封盒(3)的第一圆口(3111)对齐焊接，使密封盒(3)与手动抽气泵(4)连通；进气单向阀(2)的进气端与进气接头(1)的外螺纹管(13)旋合，进气单向阀(2)的出气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒(3)的第二圆口(3112)对齐焊接，使进气接头(1)、进气单向阀(2)和密封盒(3)连通；出气单向阀(6)的进气端经高压卡套、不锈钢抛光管与密封盒(3)的第三圆口(3113)对齐焊接，出气单向阀(6)的出气端和出气接头(7)的外螺纹管(713)旋合，使密封盒(3)、进气单向阀(6)、进气接头(7)连通；多参数气体检测仪(5)放在密封盒(3)内，多参数气体检测仪(5)显示屏和观察窗(33)对应。

9.根据权利要求8所述的一种救生舱手动气体采集装置，其特征在于，多参数气体检测仪(5)选用CD4(A)多参数气体检测仪。

10.一种救生舱手动气体采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：采用内径为8mm的胶管分别套住进气接头(1)和出气接头(7)；

步骤S2：将进气接头(1)一端的胶管插入救生舱内，出气接头(7)一端的胶管留在救生舱外；

步骤S3：手动使手动抽气泵(4)往上抽气，此时，由于密封盒(3)内的气压小于外部的气压，进气单向阀(2)打开，出气单向阀(7)关闭，外部气体经进气接头(1)和进气单向阀(2)进入密封盒(3)内；

步骤S4：多参数气体检测仪(5)检测该进入的气体的成分及含量，并将结果显示在其屏幕上，通过观察窗(33)供操作人员查看；

步骤S5：手动使手动抽气泵(4)往下压气，此时，由于密封盒(3)内的气压大于外部的气压，进气单向阀(2)关闭，出气单向阀(7)打开，密封盒(3)内的气体经出气单向阀(6)、出气接头(7)排到密封盒(3)外部；

步骤S6：判断多参数气体检测仪(5)显示的气体的成分及含量值是否稳定，如果稳定则停止操作，如果不稳定，则循环操作步骤1至步骤S5。