***jj Int. Cl3.E21F 11/00 A62B 7/02 Twórcawynalazku: Antoni Kukuczka Uprawniony z patentu tymczasowego: Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego, Bytom (Polska) Sposób i urzadzenie do uzdatniania powietrza kopalnianego Przedmiotem wynalazku jest sposób uzdatniania powietrza kopalnianego z mala iloscia tlenu zawierajacego gazy toksyczne, zwlaszcza tlenek wegla oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Powietrze w podziemnych wyrobiskach górniczych, w czasie pozaru zostaje zubozone w tlen. W zaleznosci od stopnia rozwoju ogniska pozaru, odleglosci od tego wyrobiska i innych czynników ilosc tlenu spada do wartosci 12%, pizy której nastepuje zahamowanie procesu palenia. Dymy o takiej zawartosci tlenu bardzo czesto odcinaja droge ucieczki ludziom zaskoczonym naglym wybuchem pozaru.Dotychczas ratowanie ludzi w takiej sytuacji mozliwe bylo tylko przy uzyciu tlenowych aparatów izoluja¬ cych dostarczanych z zewnatrz. Natomiast kazda próba ucieczki z wyrobisk zadymionych o malej zawartosci tlenu z reguly konczyla sie tragicznie, poniewaz w takiej atmosferze bardzo szybko wystepuje znaczne zmniej¬ szenie sie zdolnosci do wysilku fizycznego i zaburzenia koordynacji ruchu.Znane sa aparaty filtrujace stosowane powszechnie w górnictwie pod nazwa pochlaniacz górniczy ochron¬ ny, jako indywidualne wyposazenie kazdego czlonka zalogi dolowej. Pochlaniacz tego typu sklada sie z pochla¬ niacza wlasciwego, zabezpieczonego workiem przeciwpylowym i umieszczonego w metalowej puszce z tasmami sciagajacymi. Pochlaniacz wlasciwy zlozony z osuszacza, hopkalitu i waty z jednej strony ma otwór wlotowy, a z drugiej otwór wylotowy polaczony przewodem oddechowym z ustnikiem i zaworem wydechowym.Ponadto przy ustniku pochlaniacza jest zamocowany sciskacz nosa. Natomiast puszka tego pochlaniacza jest wyposazona w tasme nosna. Otwarcie pochlaniacza nastepuje przez oderwanie spinacza i rozlaczenie tasm sciagajacych. Nastepnie odrzuca sie pokrywke oraz wklada do ust ustnik, a na nos naklada sie sciskacz i pochla¬ niacz jest gotowy do uzycia. Podczas wykonywania wdechu powietrze z otoczenia zostaje zassane do puszki i przedostaje sie miedzy sciankami puszki metalowej i pochlaniacza wlasciwego do dolnej czesci tego pochlania¬ cza.W pierwszej warstwie pochlaniacza, to jest w osuszaczu, nastepuje osuszenie powietrza, a w drugiej war¬ stwie, przy katalitycznym dzialaniu hopkalitu, jego oczyszczenie z zawartosci tlenku wegla na dwutlenek wegla.W ten sposób oczyszczone i zdatne do oddychania powietrze przedostaje sie przez otwarty zawór wdecho¬ wy do przewodu oddechowego i stad do dróg oddechowych uzytkownika.2 118700 Podczas wykonywania wydechu, przy zamknietym zaworze wdechowym, powietrze zuzyte jest wydalane na zewnatrz przez otwarty w tym czasie zawór wydechowy umieszczony w laczniku przewodu oddechowego.Pochlaniacz tego typu jakkolwiek dobrze spelnia swoje zadanie ma te niedogodnosc, ze jest uzyteczny tylko w atmosferze zawierajacej co najmniej 17% tlenu. Gdy tymczasem na drogach, którymi plyna gazy pozaro¬ we, zawartosc tlenu w atmosferze czesto spada do 12%. Zatem przejscie nawet przez stosunkowo krótki odcinek takiego wyrobiska jest praktycznie dotychczas niemozliwe przy uzyciu znanego pochlaniacza ochronnego.W górnictwie podziemnym znane sa dosc liczne tragiczne przypadki w czasie opuszczania strefy zagrozo¬ nej, spowodowane uduszeniem sie z powodu braku tlenu na drogach odplywowych gazów pozarowych.Wymienione wady i niedogodnosci usuwa calkowicie sposób do uzdatniania powietrza kopalnianego bedacy przedmiotem niniejszego wynalazku. Istota tego sposobu polega na tym, ze najpierw powietrze oczyszcza sie z gazów toksycznych. Nastepnie tak oczyszczone powietrze wzbogaca sie tlenem do wartosci niezbednej dla podtrzymania i dobrego funkcjonowania procesów zyciowych. Na koniec zas tak oczyszczone i wzbogacone w tlen powietrze doprowadza sie do dróg oddechowych uzytkownika, który znajduje sie w atmosferze ubogiej w tlen i zawierajacej gazy toksyczne.Przedmiotem wynalazku jest równiez urzadzenie do uzdatniania powietrza kopalnianego.Istota tego urzadzenia polega na zastosowaniu znanego pochlaniacza hopkalitowego, zwanego pochlania¬ czem wlasciwym, polaczonego trwale ze zbiornikiem sprezonego tlenu, umieszczonych w jednej szczelnie zam¬ knietej puszce. Otwór wylotowy pochlaniacza wlasciwego tego urzadzenia jest polaczony trwale za pomoca przewodu ze zbiornikiem sprezonego tlenu. Ponadto obsada utnikajest polaczona z dzwignia zaworu odcinajace¬ go zbiornika tlenu tak, aby uniesienie tego ustnika powodowalojednoczesnie otwarcie zaworu i wyplyw tlenu ze zbiornika. Okazalo sie, ze taka wlasnie konstrukcja urzadzenia umozliwia przebywanie ludzi w atmosferze kopal¬ nianych dymów pozarowych bez zadnych skutków ujemnych przez stosunkowo dlugi czas, pozwalajacy na przejscie przez strefe zagrozona.Przedmiot wynalazku jest dokladniej wyjasniony na zalaczonym rysunku, który przedstawia schemat urzadzenia do uzdatniania powietrza w stanie otwartym.Jak uwidoczniono na rysunku zarówno pochlaniacz wlasciwy 1 jak i zbiornik 2 sprezonego tlenu sa umieszczone we wspólnej puszce 3 najkorzystniej metalowej zamknietej hermetycznie pokrywa. Zbiornik tlenu 2 wyposazony jest w zawór odcinajacy 4 z dzwignia 5 otwierajaca ten zawór oraz zawór redukcyjny 6 o stalym dawkowaniu tlenu w ilosci (1,2 1 na minute) 0,02 dcm3/s. Zawór redukcyjny 6 zbiornika tlenu 2 jest polaczony trwale za pomoca przewodu 7 z otworem wylotowym 8 pochlaniacza wlasciwego 1, który to otwórjest wyposa¬ zony w gietki przewód 9 zakonczony ustnikiem 10 i sciskaczem nosa 11. Poza tym obsada ustnika 10, zaopatrzo¬ na w zawór wydechowy 12, w stanie zlozonym urzadzenia jest polaczona nietrwale z dzwignia 5 zaworu odcina¬ jacego 4.Urzadzenie w stanie zamknietym stanowi wyposazenie indywidualne kazego górnika i jest stale noszone na pasie lub na tasmie nosnej zamocowanej do puszki.W przypadku zaistnienia zagrozenia i w zwiazku z tym koniecznosci przejscia przez atmosfere o malej ilosci tlenu i zawierajacej gazy toksyczne, przez oderwanie przylutowanej tasmy znajdujacej sie na pokrywie puszki, odszczelnia sie urzadzenie.Wskutek tego pokrywa ta odpada samoczynnie od puszki 3. Nastepnie unosi sie do góry ustnik 10, który wskutek polaczenia z dzwignia 5 powoduje jej obrót i otwarcie zaworu odcinajacego 4. Obrót dzwigni 5 trwa tak dlugo, dopóki oczko ciegna laczacego ja z obsada ustnika 10 nie zsunie sie z tej dzwigni. Wskutek otwarcia zaworu 4 ze zbiornika 2 zacznie wyplywac tlen w ilosci 0,02 dcm3/s.Powietrze wdychane do pluc z atmosfery przedostaje sie szczelina pomiedzy puszka 3 i pochlaniaczem wlasciwym 1 do jego dolnego otworu wlotowego. Nastepnie przeplywa przez pochlaniacz 1, w którym zostaje oczyszczone z gazów toksycznych i dostaje sie do przewodu 9 laczacego pochlaniacz z ustnikiem 10. Tam zostaje wzbogacone w tlen doplywajacy ze zbiornika 2 w ilosci 0,02 dcm3/s (1,2 l/min). Doplywajacy ze zbiorni¬ ka tlen wraz z tlenem zawartym w powietrzu oczyszczonym przez pochlaniacz 1, nawet przy jego zawartosci 12% daje gwarancje mozliwosci bezpiecznego przebywania w strefie zagrozenia przez okres okolo 60 minut.Urzadzenie wedlug wynalazku ze wzgledu na niewielkie wymiary i maly ciezar nadaje sie do powszechne¬ go stosowania w kopalniach podziemnych jak indywidualna ochrona dróg oddechowych w strefie zagrozenia pozarowego.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób uzdatniania powietrza kopalnianego, z mala iloscia tlenu, zawierajacego gazy toksyczne, zwlasz¬ cza gazy pozarowe, znamienny tym, ze najpierw powietrze oczyszcza sie z gazów toksycznych, a naste¬ pnie do tak oczyszczonego powietrza dodaje sie tlen w ilosci niezbednej do podtrzymania procesów zyciowych.118700 3 2. Urzadzenie do uzdatniania powietrza kopalnianego, z mala iloscia tlenu i zawierajacego gazy toksyczne zlozone ze znanego pochlaniacza zawierajacego hopkalit, znamienne tym, ze otwór wylotowy (8) pochlaniacza wlasciwego (1) jest polaczony za pomoca przewodu (7) ze zbiornikiem (2) tlenu sprezonego, a obsada ustnika (10) jest polaczona z dzwignia (5) zaworu (4) tak, aby uniesienie tego ustnika powodowalo jednoczesnie otwarcie zaworu zbiornika tlenu (2), przy czym zarówno pochlaniacz (1), zbiornik tlenu (2) jak i wszystkie inne elementy urzadzenia sa umieszczone w szczelnie zamknietej puszce (3). ^kJ PL