CN202325648U - 矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其包括：压缩空气瓶和压缩氧气瓶、气体混合器、与气体混合器的出气口连接的三通阀以及净化处理箱，净化处理箱包括：设置有第一气动风机和第二气动风机的动力箱，两气动风机分别与三通阀的两个出口连接；安装于动力箱顶部的CO2处理箱；安装于CO2处理箱顶部的CO处理箱，CO2处理箱和CO处理箱的底部均具有透气孔，且CO处理箱的顶部安装具有进气孔的盖板。本实用新型使用混合的压缩空气与压缩氧气驱动气动风机转动来进行空气循环，安全无爆炸危险；而且空气在循环流动过程中穿过转化剂和吸附剂去除CO和CO2，接触率高，净化效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置。
背景技术
紧急避险设备（例如救生舱、避难硐室）现有的空气净化系统多由电力驱动风机进行空气循环，达到空气净化的目的。因为煤矿井下存在瓦斯，利用电力驱动方案有产生电火花，发生瓦斯爆炸的危险，从而对避灾人员的生命安全构成威胁；同时随着国家倾向于无源方案，所有电力驱动方案的应用范围会越来越窄。另外，现有空气净化系统中，直接将CO2吸附剂和CO转化剂放置于紧急避险设备的生存区内，依靠空气与吸附剂、转化剂的接触去除CO和CO2，空气与吸附剂的接触率低，空气净化效果差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，使用混合的压缩空气与压缩氧气驱动气动风机转动来进行空气循环，安全无爆炸危险；而且本装置使空气在循环流动过程中穿过转化剂和吸附剂去除CO和CO2，提高了空气与转化剂和吸附剂的接触率，达到了比较好的净化效果。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其包括：
安装于紧急避险设备中的压缩空气瓶和压缩氧气瓶；
气体混合器，所述压缩空气瓶和所述压缩氧气瓶通过汇流排分别与所述气体混合器的进气口连接，所述气体混合器具有混合气体出气口；
三通阀，所述三通阀具有一进口和两出口，所述三通阀的进口与所述混合气体出气口连接；
净化处理箱，所述净化处理箱包括：
位于底部的动力箱，所述动力箱内设置有第一气动风机和第二气动风机，所述第一气动风机和第二气动风机分别与所述三通阀的两个出口连接，所述第一气动风机和所述第二气动风机的出风口连通动力箱的外部；
安装于所述动力箱顶部的CO2处理箱，所述CO2处理箱内填有用于吸附CO2的吸附剂，所述CO2处理箱的底部具有透气孔；
安装于所述CO2处理箱顶部的CO处理箱，所述CO处理箱内填有用于将CO转化为CO2的转化剂，所述CO处理箱的底部具有透气孔，且所述CO处理箱的顶部安装具有进气孔的盖板。
作为一种优选的技术方案，所述三通阀安装于所述净化处理箱的动力箱的箱壁上。
作为一种优选的技术方案，所述第一气动风机的气动马达的规格为10L/min，所述第二气动风机的气动马达的规格为65L/min。
作为一种优选的技术方案，所述紧急避险设备包括过渡区和生存区，所述空气净化处理装置安装于所述生存区内。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
首先，本实用新型在紧急避险设备内安装压缩空气瓶和压缩氧气瓶，且通过汇流排与气体混合器的进口连接，气体混合器的混合气体出气口与三通阀的进口连接，净化处理箱底部的动力箱内设置有第一气动风机和第二气动风机，两个气动风机分别与三通阀的两个出口连接，且两个气动风机的出风口连通动力箱的外部。发生灾变后，首先采用井下的压风系统对紧急避险设备内提供外部空气，当压风系统被破坏后，开启压缩空气瓶和压缩氧气瓶，调节气体混合器的流量计，使两种气体按照一定的流量进行混合，使用混合后的压缩空气与压缩氧气驱动气动风机转动来进行空气循环，不用电力驱动，减少了爆炸危险，不会对避灾人员的生命安全构成威胁，而且压缩空气与压缩氧气的混合气可以作为井下矿工的呼吸源，解决了井下避灾矿工的呼吸问题。
在净化处理箱的动力箱的上方依次设置CO2处理箱和CO处理箱，CO2处理箱和CO处理箱的底部均具有透气孔，且CO处理箱的顶部安装具有进气孔的盖板。在启动风机时，通过控制三通阀，首先开启第一气动风机，室内空气以较小的流量穿过CO处理箱后进入CO2处理箱，通过吸附剂去除空气中的CO2，当检测到空气中CO超标后，控制三通阀，关闭第一气动风机，开启第二气动风机，使室内空气以较大的流量首先进入CO处理箱，CO处理箱内的转化剂将空气中的CO转化为CO2，然后再进入CO2处理箱，通过吸附剂去除空气中的CO2，直到CO含量低于标准值后，恢复到由第一气动风机启动状态。上述的设计，使空气在循环流动过程中穿过转化剂和吸附剂去除CO和CO2，提高了空气与转化剂和吸附剂的接触率，达到了比较好的净化效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图2是本实用新型实施例中净化处理箱的结构示意图。
图中：1.紧急避险设备，2.压缩空气瓶，3.压缩氧气瓶，4.汇流排，5.气体混合器，6.三通阀，7.净化处理箱，71.动力箱，711.第一气动风机，712.第二气动风机，713.出风口，72.CO2处理箱，721.吸附剂，73.CO处理箱，731,转化剂，A.过渡区，B.生存区。
具体实施方式
如图1所示，一种矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置。紧急避险设备可以是救生舱或者避难硐室，其包括过渡区A和生存区B。空气净化处理装置安装于生存区B内，其包括压缩空气瓶2和压缩氧气瓶3、汇流排4、气体混合器5、三通阀6和净化处理箱7。
压缩空气瓶2和压缩氧气瓶3通过汇流排4分别与气体混合器5的进气口连接，在气体混合器5上设置有分别控制压缩空气和压缩氧气的进气流量的转子流量计，可以按照实际需要调整压缩空气和压缩氧气的配比对两种气体进行混合，然后通过混合气体出气口51输出。
三通阀6具有一进口和两出口，该三通阀6的进口与混合气体出气口51连接。
如图2所示，净化处理箱7包括动力箱71、CO2处理箱72和CO处理箱73。三通阀6安装于净化处理箱的动力箱71的箱壁上。动力箱71位于底部，动力箱71内设置有第一气动风机711和第二气动风机712，第一气动风机711的气动马达的规格为10L/min，第二气动风机712的气动马达的规格为65L/min。第一气动风机711和第二气动风机712分别与三通阀6的两个出口连接，通过对三通阀6的控制，选择开启第一气动风机711或第二气动风机712。第一气动风机711和第二气动风机712的出风口713连通动力箱71的外部。
CO2处理箱72安装于动力箱71的顶部，CO2处理箱72内填有用于吸附CO2的吸附剂721，CO2处理箱72的底部具有透气孔。CO处理箱73安装于CO2处理箱72的顶部，CO处理箱73内填有用于将CO转化为CO2的转化剂731，CO处理箱73的底部具有透气孔，且CO处理箱73的顶部安装具有进气孔的盖板74。
本实用新型的工作原理：发生灾变后，首先采用井下的压风系统对紧急避险设备内提供外部空气，当压风系统被破坏后，开启压缩空气瓶2和压缩氧气瓶3，调节气体混合器5的流量计，使两种气体按照一定的流量进行混合，使用混合后的压缩空气与压缩氧气驱动气动风机转动来进行空气循环，不用电力驱动，减少了爆炸危险，不会对避灾人员的生命安全构成威胁，而且压缩空气与压缩氧气的混合气可以作为井下矿工的呼吸源，解决了井下避灾矿工的呼吸问题。
在启动风机时，通过控制三通阀6，首先开启第一气动风机711，室内空气以较小的流量穿过CO处理箱73后进入CO2处理箱72，通过吸附剂721去除空气中的CO2；当检测到空气中CO超标后，控制三通阀6，关闭第一气动风机711，开启第二气动风机712，使室内空气以较大的流量首先进入CO处理箱73，CO处理箱73内的转化剂731将空气中的CO转化为CO2，然后再进入CO2处理箱72，通过吸附剂721去除空气中的CO2，直到CO含量低于标准值后，恢复到由第一气动风机711启动状态。上述过程中，空气在循环流动过程中穿过转化剂731和吸附剂721去除CO和CO2，提高了空气与转化剂和吸附剂的接触率，达到了比较好的净化效果。
Claims (4)
1.矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其特征在于，其包括：
安装于紧急避险设备中的压缩空气瓶和压缩氧气瓶；
气体混合器，所述压缩空气瓶和所述压缩氧气瓶通过汇流排分别与所述气体混合器的进气口连接，所述气体混合器具有混合气体出气口；
三通阀，所述三通阀具有一进口和两出口，所述三通阀的进口与所述混合气体出气口连接；
净化处理箱，所述净化处理箱包括：
位于底部的动力箱，所述动力箱内设置有第一气动风机和第二气动风机，所述第一气动风机和所述第二气动风机分别与所述三通阀的两个出口连接，所述第一气动风机和所述第二气动风机的出风口连通所述动力箱的外部；
安装于所述动力箱顶部的CO2处理箱，所述CO2处理箱内填有用于吸附CO2的吸附剂，所述CO2处理箱的底部具有透气孔；
安装于所述CO2处理箱顶部的CO处理箱，所述CO处理箱内填有用于将CO转化为CO2的转化剂，所述CO处理箱的底部具有透气孔，且所述CO处理箱的顶部安装具有进气孔的盖板。
2.如权利要求1所述的矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其特征在于：所述三通阀安装于所述动力箱的箱壁上。
3.如权利要求1所述的矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其特征在于：所述第一气动风机的气动马达的规格为10L/min，所述第二气动风机的气动马达的规格为65L/min。
4.如权利要求1所述的矿井紧急避险设备用的空气净化处理装置，其特征在于：所述紧急避险设备包括过渡区和生存区，所述空气净化处理装置安装于所述生存区内。
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2011
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