CN202052221U - 一种用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置 - Google Patents

一种用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置 Download PDF

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朱孟府
邓橙
陈平
宿红波
游秀东
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本实用新型公开了一种用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置。本实用新型的技术方案是：一种化学氧制供氧装置，包括上盖、筒体、隔板，其特征是，所述上盖与筒体之间用法兰连接，筒体外安装有散热片，筒体内均匀设置隔板；所述隔板均匀设置有孔，设置有孔的通气管穿过隔板，所述隔板上填充化学产氧剂。本实用新型为密闭空间的人员提供长时间的氧气供给，从而提高人员生存时间，为等待外部救援争取更多时间。

Description

一种用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置
技术领域
本实用新型涉及一种化学氧制供氧装置，尤其涉及一种适用于长时间的密闭空间中化学氧制供氧装置。
背景技术
化学氧产氧器是一种隔绝式、个人逃生用呼吸保护器具，在由灾害引起的大气污染或缺氧时，可提供给人氧气呼吸，因此得到了广泛的应用。目前，化学氧产氧器是国内矿业集团各煤矿普遍采用的个人防护装置，当在煤矿井下发生瓦斯爆炸等产生有毒气体、缺氧环境下，矿工可及时开启自身携带的化学氧自救器，维持人体正常的呼吸，实施逃生行动。因此我国煤矿安全操作规程要求，在高瓦斯及有瓦斯、煤等突出的矿井，每个下井人员应携带一台隔绝式产氧器。
近年来，化学氧产氧器有不少专利报导或其产品出现，这些报导主要集中在便携式产氧器（CN 1020014457.5；CN 1020193172.2；CN 0920316158.4；CN 0820302263.8；CN 0720071073.5；CN 0720013914.7；CN 0720064860.7；CN 0620127674.9；CN 0520093780.5；CN 0520050527.1；CN 0520093779.2；CN 0420042030.0；CN 0420069536.0；CN 0320111293.8；CN 02205131.7；CN 02223354.7；CN 01226971.9），其供氧时间短，约0.5-2h，吸气温度高，结构比较复杂。当矿井发生灾害事故时，若矿工不能及时撤离，被困矿井下等待外部救援所需时间较长，对此目前的便携式产氧器不能为矿工提供有效防护，不能满足长时间灾害救援的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有化学氧产氧器供氧时间短，吸气温度高，结构比较复杂的不足，提供一种适用于长时间的密闭空间中化学氧制供氧装置，为密闭空间的人员提供长时间的氧气供给，从而提高人员生存时间，为等待外部救援争取更多时间。
本实用新型的技术方案是：一种化学氧制供氧装置，包括上盖、筒体、隔板，其特征是，所述上盖与筒体之间用法兰连接，筒体外安装有散热片，筒体内均匀设置隔板；所述隔板均匀设置有孔，设置有孔的通气管穿过隔板，所述隔板上填充化学产氧剂。
所述筒体的直径为10-50cm，高度为30-150cm；所述隔板为多孔结构，孔密度为0.2-0.7；所述化学产氧剂为过氧化钾、超氧化钾、过氧化钠、超氧化钠或它们的混合物，其形状为片状、颗粒状、粉末状或它们的混合物。
本实用新型与已有技术相比的优点是：
1、产氧剂反应充分，产氧时间长，约10-200h，产氧速度（氧气流量）稳定；
2、可更换产氧剂多次重复使用；
3、呼吸阻力小；
4、吸气温度低；
5、结构简单，成本低，操作使用安全方便，便于制造实施与推广。
本实用新型尤其适合煤矿井下避难室、避难仓使用，同时也可用于其它有毒有害气体或缺氧环境中使用。
附图说明
图1是本实用新型化学氧制供氧装置的整体结构示意图；
图2是化学氧制供氧装置的隔板结构示意图；
图3是化学氧制供氧装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详述。
如图3所示，本实用新型包括上盖2、筒体1、隔板5，所述上盖与筒体之间用法兰连接，筒体外安装有散热片3，筒体内均匀设置隔板5；所述隔板均匀设置有孔，在隔板上设置有孔的通气管6穿过隔板，所述隔板上填充化学产氧剂4。整个筒体的直径为10-50cm，高度为30-150cm；化学产氧剂填充于隔板上，所述化学产氧剂为过氧化钾、超氧化钾、过氧化钠、超氧化钠或它们的混合物，其形状为片状、颗粒状、粉末状或它们的混合物。人体呼出气经进气导管由入口进入制氧装置，在多孔隔板的作用下呼气气流被均匀分配，同时与化学产氧剂反应产生氧气并吸收呼出的二氧化碳和水蒸汽，反应生成的氧气经由氧气出口与输氧管相连，供人体吸气需要，由此形成循环式呼吸气路。
图1为制氧装置的整体结构示意图，上盖与筒体之间用法兰连接，筒体外安装有散热片，便于将化学反应热传导耗散，有利于减缓产氧反应速度和降低吸气温度。
图2为制氧装置的隔板结构示意图，所述隔板为多孔结构，孔密度为0.2-0.7，在隔板上设计有多孔通气管，通气管高度2-20cm，多孔通气管使呼气分布均匀，扩大了通气面积，减缓了气流速度，同时降低了呼吸阻力，使产氧反应更均匀，提高了产氧性能。
本实用新型的技术原理是：本化学氧制供氧装置为循环式闭路呼吸系统，人体呼气经进气导管进入制氧装置，呼气中的水蒸气和二氧化碳与产氧剂发生化学反应：
例如：4KO2 + 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 +热量
4KO2 + 2H2O = 4KOH + 3O2 +热量
水蒸气和二氧化碳被吸收，生成的氧气由输氧管导出供人体吸气需要，由此气流在呼吸系统中绕行一周，与外界环境完全隔绝。
该制供氧装置的氧气出口处的氧气浓度在20%-23%之间，且氧气流量稳定，二氧化碳浓度≤0.4%，吸气温度≤35℃，呼吸阻力≤200Pa，当人员静坐时可防护100h以上。

Claims (4)

1.一种用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置，包括上盖、筒体、隔板，其特征是，所述上盖与筒体之间用法兰连接，筒体外安装有散热片，筒体内均匀设置隔板；所述隔板均匀设置有孔，设置有孔的通气管穿过隔板，所述隔板上填充化学产氧剂。
2.根据权利要求1所述的用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置，其特征在于，所述筒体的直径为10-50cm，高度为30-150cm。
3.根据权利要求1所述的用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置，其特征在于，所述隔板的孔密度为0.2-0.7。
4.根据权利要求1所述的用于矿山救援的大容量化学氧制供氧装置，其特征在于，所述隔板上设置有孔的通气管高度为2-20cm。
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