CN105983184A - 一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救器。在这种新型自救器生氧药罐装填的超氧化钾药片中掺放了袋装氢氧化钙，使得放氧速度均衡、平稳，因而具有防护时间延长、呼吸阻力减少、吸气温度降低等一系列优点，使我国的矿用隔绝式化学氧自救器生产制造技术达到新水平。

Description

一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救

(一)技术领域

本发明专利涉及一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救器。

(二)背景技术

隔绝式化学氧自救器是我国大部分煤矿为入井作业员工配备的遇险逃生时佩戴使用的一种矿用个体自救器。这种自救器相对比其他种类的自救器而言，具有许多优点，同时也存在些缺点。其缺点之一，就是这种自救器内部装填的超氧化钾药片在佩戴使用初期和后期时放氧速度较慢，使得供氧量不足；而在中期时放氧速度又过快、供氧量过剩，造成大量富氧空气通过排气阀被排出气囊之外白白浪费掉；从而导致防护时间缩短、呼吸阻力增加、吸气温度过高诸多不良后果产生。通过技术创新的手段，消除隔绝式化学氧自救器中期放氧速度过快这一缺点，将会较大程度的改进和完善隔绝式化学氧自救器的性能，为遇险逃生人员正常呼吸、保全生命创造更为有利的机会和条件。

(三)发明内容

本发明专利的目的是提供了一种在生氧药罐内装填的超氧化钾生氧药片中掺放无纺布袋装氢氧化钙的技术方案，以消除隔绝式化学氧自救器在人员遇险逃生佩戴使用中期放氧速度过快这一缺点，使得隔绝式化学氧自救器的性能和功用有了很大程度地改进、完善和提高，从而诞生出最新一代的矿用隔绝式化学氧自救器。

本发明专利是通过以下技术方案实现的：

一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救器，它是在现有各种矿用隔绝式化学氧自救器基本结构都不改变的前提下，仅把一种无纺布袋装氢氧化钙掺放到生氧药罐内装填的超氧化钾生氧药片中，以改善该类自救器佩戴使用中期放氧速度过快的缺点，使放氧速度均衡、平稳；其技术特征为：在原先只装填超氧化钾生氧药片的生氧药罐里掺放适量的无纺布袋装氢氧化钙；由于氢氧化钙既能吸收人员呼出气体中的CO2，也能同时吸收人员呼出气体中的水汽，这就使得超氧化钾药片在放氧中期时放氧速度均衡、平稳。

所述矿用隔绝式化学氧自救器有防护时间为30min、60min等几种形式，因其防护时间不同，其体积、重量以及生氧药罐内装填的超氧化钾药片的重量也就有所不同，但它们的工作原理都是相同的。

所述矿用隔绝式化学氧自救器，当入井工作人员遇险逃生佩戴此类自救器时，此类自救器生氧药罐内装填的超氧化钾药片与遇险逃生人员嘴内呼出的水汽和二氧化碳的化学反应式为：

2KO₂+H₂O＝2KOH+3/2O₂+热量 (1)

2KOH+CO₂＝K₂CO₃+H₂O+热量 (2)

从上述反应式中可以看出，超氧化钾药片与人员口中呼出的水汽相结合，确实可以产生出氧气来供给人员呼吸，只要在生氧药罐内装填进足量的超氧化钾药片，它就可提供足量的氧气供给人员脱险逃生。但是，从上述反应式中也可看出，超氧化钾药片与水汽化合的过程中，在产生氧气的同时，也会产生出KOH，而KOH与人员口中呼出的CO₂相结合，又会进一步产生出水汽和K₂CO₃，这也就说明了，为什么在佩戴使用此类自救器初期和后期时生氧速度较慢，而到中期时生氧速度过快的原因。因为，到中期时，人员口中呼出的水汽和CO₂大量增加，就造成了化学反应过程加快，大量的氧气快速生成出来。针对隔绝式化学氧自救器佩戴使用到中期时放氧速度过快这一自然特征和现象，采取有效的方法和措施，阻止水汽和CO₂大量增加，即可减缓放氧速度过快的缺点，从而使放氧速度平稳、均衡。

所述无纺布袋装氢氧化钙的无纺布包装袋，采用的是无毒无害的环保型的无纺布加工而成，它具有较好的透气性能，把氢氧化钙封装在这种袋子里，是便于把它们较为均匀地掺放到超氧化钾药片中。

所述无纺布袋中装填的氢氧化钙，既能高效吸收人员呼出气体中的CO2，同时也能吸收人员呼出气体中的一定量的水汽。

所述无纺布袋中装填的氢氧化钙，经过我们以防护时间为30min的隔绝式化学氧自救器多次试验其总重量约为60克，分装在5个以上的无纺布袋中，为发挥它们吸收水汽、吸收二氧化碳的功效，比较均匀地掺放到生氧药罐内装填的超氧化钾药片中，使放氧中期超氧化钾药片均衡、平稳地放氧效果较佳。对于其它防护时间不相同的隔绝式化学氧自救器，可以通过实验在超氧化钾药片中掺放适量的无纺布袋装氢氧化钙，同样会达到均衡、平稳地放氧效果。

本发明的有益效果是：把无纺布袋装氢氧化钙较为均匀地掺放到生氧药罐的超氧化钾药片中，使得隔绝式化学氧自救器佩戴使用中期放氧量均衡、平稳，消除了该类自救器佩戴使用中期放氧量过快、过多的缺点，进而带来了防护时间延长、呼吸阻力减少、吸气温度降低等一系列优点，使我国的隔绝式化学氧自救器制造技术缩短了与国际先进水平的距离。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为现有各种隔绝式化学氧自救器的整机结构图，这是已有技术；

附图2为打开上外壳后的隔绝式化学氧自救器的内部结构图，这是已有技术；

附图3为现有各种隔绝式化学氧自救器的工作原理图：通过此原理图可以看出，避险逃生人员打开自救器上盖用鼻夹组夹紧鼻子、咬紧呼吸软管组口具佩戴使用了隔绝式化学氧自救器后，就和该自救器形成了一个与环境空气隔绝的呼吸保护系统；人员呼出的气体通过呼气阀和呼气管进入到生氧药罐的底层，然后往上穿透过超氧化钾药片层(在此过程中水汽、CO₂和超氧化钾药片产生化学反应生成氧气)进入到气囊中；当人员吸气时，吸气阀打开，气体进入到人员肺部中；当气囊中的气体过多时，气囊上的排气阀会自动把富余的气体排泄到环境空气中；如此往复循环，以维持人员逃离灾区、平安脱险。

附图4为掺放了无纺布袋装氢氧化钙后的各种隔绝式化学氧自救器的工作原理图，它也是说明书摘要的附图；把附图4和附图3相互比较，可以看出，附图4中比附图3中只多出了一样东西，即在超氧化钾药片中增添了较为均匀掺放的无纺布袋装氢氧化钙；当人员呼出的气体中的水汽和CO₂穿透过超氧化钾药片层遭遇到氢氧化钙时，就会有一定量的水汽和CO₂被氢氧化钙所吸收，而不会和超氧化钾药片产生化学反应，因而使得超氧化钾药片能够均衡、平稳地生氧。

附图5为无纺布袋装氢氧化钙结构图。

以上附图中：1呼吸软管组 2鼻夹组 3气囊组 4起动装置 5超氧化钾药片 6呼气管 7铭牌 8上外壳组 9生氧药罐组 10号码牌固定卡 11腰卡 12开启扳手组13前封口袋组 14后封口袋组 15排气阀 16药罐上盖 17吸气阀 18呼气阀 19脖带组 20散热片组 21压圈 22玻璃纤维垫 23下承板组 24无纺布袋装氢氧化钙；

(五)具体实施方式

如附图4所示，在生产制造加工组装矿用隔绝式化学氧自救器时，在向生氧药罐内装填超氧化钾药片的同时，把几个袋装氢氧化钙较为均匀地掺放在超氧化钾药片中即可，其他组装工艺同现有各种矿用隔绝式化学氧自救器的组装工艺都一致。

而当入井作业人员遇险逃生佩戴使用该新型自救器时，也如同佩戴使用现有各种矿用隔绝式化学氧自救器的方法步骤相一致。

Claims (1)

1.一种放氧速度均衡的新型矿用隔绝式化学氧自救器，是在现有各种矿用隔绝式化学氧自救器基本结构不改变的前提下，在生氧药罐装填的超氧化钾药片中掺放适量的无纺布袋装氢氧化钙，以使放氧速度均衡、平稳，其技术特征是：根据工作原理相同但防护时间有所区别的矿用隔绝式化学氧自救器的具体情况，在生产制造加工组装矿用隔绝式化学氧自救器产品时，在生氧药罐组(9)内装填的超氧化钾药片(5)中掺放适量的无纺布袋装氢氧化钙(24)。