CN202803111U - 一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置 - Google Patents

一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置 Download PDF

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闫月明
马丽娥
王兴超
朱举贤
黄华尧
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Abstract

本实用新型涉及一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置。所述装置包括箱体、两个风门、防爆风机和四个药剂盒；在箱体两个相对面的中下部各自开有一个风门安装口，箱体内壁设有支撑框架，药剂盒位于风门和支撑框架之间；风门安装口上安装有风门，风门上对应药剂盒的位置设有矩形孔和金属网；防爆风机安装在箱体顶部；所述药剂盒为空心的长方体结构，在药剂盒内装有二氧化碳吸收剂和/或一氧化碳催化剂。所述药剂盒采用立式结构，体积小、且更换药剂盒简单方便。所述空气净化装置处理能力强，在常温下能够有效处理二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体，能量消耗低，可根据室内空气质量调整气体处理效率，药剂盒中的空气净化剂颗粒能够针对不同要求改变。

Description

一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置。
背景技术
避难硐室是煤矿等井下作业场所出现事故时生存人员的紧急避险场所，是一个与外界隔绝的密闭空间。人员避险时，硐室内人员进入带进的有毒有害气体和呼出的二氧化碳随着时间的增长越来越多，造成空气污浊，需要一种空气净化装置维持避险人员生存。目前，公知的空气净化设备针对的都是煤矿救生舱的，不适合避难硐室人员多、集中等特点。在国外此类产品，主要用于金属矿井事故，其相关设备操作复杂，能耗高，不符合我国煤矿高瓦斯环境矿用电器设备防爆标准，同时价格较高。如金龙哲、刘仁生等人申请的“一种煤矿用可移动救生舱的空气净化器”中，所述空气净化器包括不锈钢外壳、防爆风机出风口、抽屉式药剂盒、可调式进风口和防爆风机。贾建军申请的“矿用救生舱空气净化装置”中，公开了一种矿用救生舱空气净化装置，包括箱体，箱体上安装有风机，箱体顶部安装有药剂箱，药剂箱上部设有带出气孔的盖板，药剂箱包括放有一氧化碳催化剂的一氧化碳催化箱和放有二氧化碳吸收剂的二氧化碳吸收箱，箱体的进风口与一氧化碳催化箱、二氧化碳吸收箱之间分别设有一氧化碳风道和二氧化碳风道，一氧化碳风道和二氧化碳风道的交汇处设有风道转化装置。但在上述专利申请中，药剂盒为单层设置，且空气净化器箱体为卧式设计，占地面积大、处理能力小，不能满足避难硐室净化空气的需要。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，所述净化装置可用于煤矿事故紧急情况下，为避难硐室内的空气进行循环净化处理，去除二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体，使避难硐室内的空气质量满足人类生存要求，所述净化装置也可用在救生舱内。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。
一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，所述装置包括箱体、两个风门、防爆风机和四个药剂盒；
其中，箱体为中空长方体结构，在箱体宽边的两个相对面的中下部位置各自对称开有一个风门安装口，在箱体内壁对应风门安装口的位置上下设有两个支撑框架，支撑框架内侧边缘上设有竖直挡边；药剂盒装入支撑框架后，支撑框架对药剂盒起支撑作用，并限制其上下左右的位移，挡边限制药剂盒向箱体内部的位移；
在箱体的风门安装口上安装有风门，风门上对应药剂盒的位置开有矩形孔，在矩形孔上安装金属网；
在箱体的一侧，两个药剂盒上下设置在支撑框架内，在风门内侧设有橡胶件，风门关闭时将药剂盒限位在风门和支撑框架之间，所述橡胶件与药剂盒外侧表面的边缘贴合；
箱体另一侧与上述设置方式相同；箱体内部两侧药剂盒之间的间隙形成风道；防爆风机安装在箱体内部，位于最上一层药剂盒的上方，箱体顶面上开有防爆风机出风口；
所述药剂盒为空心的长方体结构，药剂盒宽边的两个相对面为金属丝网面，在药剂盒内装有空气净化剂颗粒；
所述空气净化剂为二氧化碳吸收剂和/或一氧化碳催化剂，二氧化碳吸收剂包括氢氧化锂、氢氧化钙、碱石灰；一氧化碳催化剂包括钯、铂贵金属催化剂。优选所述空气净化剂粒径为2~5mm。
防爆风机为直流风机，由避难硐室蓄电池供电，防爆风机的作用为在箱体内产生负压，使硐室内气体通过风门上安装的金属网进入药剂盒进行处理，然后进入风道并从顶部的防爆风机出风口排出，实现气体的净化。
优选风门与箱体的风门安装口的一侧通过铰链连接；
优选药剂盒四周为金属密封条，在颗粒和金属丝网面之间设有滤布，防止空气净化剂颗粒从金属丝网面中脱出；
优选滤布为聚丙烯无纺布，透气速率为≥2800m/s。
有益效果
1.本实用新型提供了一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，所述装置中的药剂盒采用立式结构，体积小、且箱体外设有风门，更换药剂盒简单、方便，工作量小。
2.所述空气净化装置处理能力强，能满足《煤矿安全操作规程》要求，在常温下能够有效处理二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体，能量消耗低，可根据室内空气质量调整气体处理效率，药剂盒中的空气净化剂颗粒能够针对不同要求改变。所述装置还可以清除其它酸性气体，如硫化氢、二氧化硫、氮氧化物等。
附图说明
图1为本实用新型所述的用于煤矿避难硐室的空气净化装置的主视图。
图2为本实用新型所述的用于煤矿避难硐室的空气净化装置的侧视图。
图3为本实用新型所述的用于煤矿避难硐室的空气净化装置的俯视图。
图4为本实用新型所述的药剂盒的主视图。
其中，1-箱体、2-风门、3-防爆风机出风口、4-药剂盒、5-防爆风机、6-防爆风机开关。
具体实施方式
以下通过实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例
如图1~3所示的用于煤矿避难硐室的空气净化装置整体由不锈钢结构组成，尺寸为510mm×360mm×815mm。所述装置包括箱体1、两个风门2、防爆风机5和四个药剂盒4；
其中，箱体1为中空长方体结构，在箱体1宽边的两个相对面的中下部位置各自对称开有一个风门安装口，在箱体1内壁对应风门安装口的位置上下设有两个支撑框架，支撑框架内侧边缘上设有竖直挡边；药剂盒4装入支撑框架后，支撑框架对药剂盒4起支撑作用，并限制其上下左右的位移，挡边限制药剂盒4向箱体1内部的位移；
在箱体1的风门安装口上安装有风门2，风门2与箱体1的风门安装口的一侧通过铰链连接；风门2上对应药剂盒4的位置开有矩形孔，在矩形孔上点焊安装金属网；
在箱体1的一侧，两个药剂盒4上下设置在支撑框架内，在风门2内侧设有橡胶件，风门2关闭时将药剂盒4限位在风门2和支撑框架之间，所述橡胶件与药剂盒4外侧表面的边缘贴合；
箱体1另一侧与上述设置方式相同；箱体1内部两侧药剂盒4之间的间隙形成风道；防爆风机5用螺钉固定安装在箱体1内部，位于最上一层药剂盒4的上方，箱体1顶面上开有防爆风机出风口3；
所述药剂盒4为空心的长方体结构，药剂盒4宽边的两个相对面为金属丝网面，四周为不锈钢角钢，尺寸为315mm×240mm×62mm。在药剂盒4内装有空气净化剂颗粒；药剂盒4四周为金属密封条，在颗粒和金属丝网面之间设有滤布，防止空气净化剂颗粒从金属丝网面中脱出；所述滤布为聚丙烯无纺布，型号为HY―R―24型粗效滤布，透气速率≥2800m/s。
所述空气净化剂粒径为2~5mm，为二氧化碳吸收剂和/或一氧化碳催化剂，二氧化碳吸收剂包括LH型二氧化碳吸收剂、氢氧化钙、碱石灰；一氧化碳催化剂可选用贵金属型一氧化碳催化剂，型号为MXY―Ⅱ、或MXY―Ⅲ，中国船舶重工集团公司第七一八研究所生产。。
防爆风机5为直流风机，由避难硐室蓄电池供电，防爆风机5的作用为在箱体1内产生负压，使硐室内气体通过风门2上安装的金属网进入药剂盒4进行处理，然后进入风道并从顶部的防爆风机出风口3排出，实现气体的净化。
所述空气净化装置的工作过程如下：
打开两风门2，将四个药剂盒4放入箱体1内，关上风门2压紧药剂盒实现密封。启动防爆风机5，由避难硐室内蓄电池对防爆风机5供给直流电，在箱体1的风道内形成负压，空气通过对开两风门2进入净化装置并经过药剂盒4，空气中的有毒有害气体与空气净化剂颗粒发生化学反应，得到的洁净空气通过防爆风机出风口3进入避难硐室内。一台净化装置每次装入4个药剂盒，最多可以供20人使用，控制避难硐室内二氧化碳浓度在国家规定的范围内（≤1%）。所述净化装置能在18min内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下，处理二氧化碳的能力不低于1L/min·人。当所述净化装置使用一氧化碳药剂盒时，可以将硐室内的一氧化碳降到煤矿标准规定的范围内。
净化装置工作一段时间后，药剂盒中的空气净化剂颗粒失效，将药剂盒更换后净化装置可继续工作。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：所述装置包括箱体（1）、两个风门（2）、防爆风机（5）和四个药剂盒（4）； 
其中，箱体（1）为中空长方体结构，在箱体（1）宽边的两个相对面的中下部位置各自对称开有一个风门安装口，在箱体（1）内壁对应风门安装口的位置上下设有两个支撑框架，支撑框架内侧边缘上设有竖直挡边；药剂盒（4）装入支撑框架后，支撑框架对药剂盒（4）起支撑作用，并限制其上下左右的位移，挡边限制药剂盒（4）向箱体（1）内部的位移； 
在箱体（1）的风门安装口上安装有风门（2），风门（2）上对应药剂盒（4）的位置开有矩形孔，在矩形孔上安装金属网； 
在箱体（1）的一侧，两个药剂盒（4）上下设置在支撑框架内，在风门（2）内侧设有橡胶件，风门（2）关闭时将药剂盒（4）限位在风门（2）和支撑框架之间，所述橡胶件与药剂盒（4）外侧表面的边缘贴合； 
箱体（1）另一侧与上述设置方式相同；箱体（1）内部两侧药剂盒（4）之间的间隙形成风道；防爆风机（5）安装在箱体（1）内部，位于最上一层药剂盒（4）的上方，箱体（1）顶面上开有防爆风机出风口（3）； 
所述药剂盒（4）为空心的长方体结构，药剂盒（4）宽边的两个相对面为金属丝网面，在药剂盒（4）内装有空气净化剂颗粒，所述空气净化剂为二氧化碳吸收剂和/或一氧化碳催化剂； 
防爆风机（5）为直流风机，由避难硐室蓄电池供电。 
2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：风门（2）与箱体（1）的风门安装口的一侧通过铰链连接。 
3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：所述空气净化剂粒径为2~5mm。 
4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：所述二氧化碳吸收剂包括氢氧化锂、氢氧化钙或碱石灰；一氧化碳催化剂包括钯或铂贵金属催化剂。 
5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：药剂盒（4）四周为金属密封条，在颗粒和金属丝网面之间设有滤布。 
6.根据权利要求5所述的一种用于煤矿避难硐室的空气净化装置，其特征在于：滤布为聚丙烯无纺布，透气速率为≥2800m2/s。 
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