[發(fā)明專利]壓風(fēng)供氣下的快速泄壓系統(tǒng)及工作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210004055.0
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102562135A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣彥龍;王瑜;李俊;徐雷;周年勇;康娜;劉志麗
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速泄壓系統(tǒng)及方法，特別是一種針對密閉空間中壓風(fēng)大流量供氣狀態(tài)下的快速泄壓系統(tǒng)，屬安全救生領(lǐng)域。

背景技術(shù)

作為避難硐室和救生艙的重要組成部分，壓風(fēng)系統(tǒng)的作用是提供具有適宜溫濕度的新鮮空氣至避難硐室或救生艙等有限密封空間，為緊急避險人員提供必要的生存保障，它具有同步實現(xiàn)降溫除濕和滿足空氣凈化的功能，是緊急避險系統(tǒng)的重要生命保障屏障。壓風(fēng)供氣方式的主要特點是空氣壓力較高，可達(dá)0.3~0.5MPa，空氣流量大，人均為0.3~0.5kg/min,送入艙內(nèi)的氣體可在外進(jìn)行處理后，再以一定的溫濕度供入艙內(nèi)。由于人體對壓力大小和壓力變化速率的耐受性有限，對于救生艙和避難硐室等密閉空間，規(guī)范要求內(nèi)外正壓值一般不超過500Pa。為維持密閉空間內(nèi)適宜的正壓值，防止外部有毒有害氣體的侵入，保護(hù)人體的生存環(huán)境，需要特定的泄壓系統(tǒng)對密閉空間內(nèi)及時進(jìn)行泄壓，將艙內(nèi)外壓差始終維持在500Pa以內(nèi)。而目前煤礦救生行業(yè)中大量適用的常規(guī)泄壓排氣裝置由于泄壓量小、排氣時間慢、調(diào)節(jié)時間長、可靠性不足等缺點無法應(yīng)用于壓風(fēng)供氣等大流量供氣狀態(tài)下的井下密閉空間。因此急需一種壓風(fēng)供氣下的快速泄壓系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明專利的目的是提供一種排氣量大、操作簡單、可調(diào)性強(qiáng)的泄壓系統(tǒng)及方法，滿足壓風(fēng)供氣狀態(tài)下井下密閉空間中的快速排氣需要，維持艙內(nèi)正壓值不超過500Pa，保障礦用救生艙、避難硐室等避難所內(nèi)的正常生存環(huán)境。?

一種壓風(fēng)大流量供氣下的快速泄壓系統(tǒng)，其特征在于：包括與壓風(fēng)進(jìn)口相連的第一截止閥；第一截止閥并聯(lián)有兩條支路，分別為壓風(fēng)供氣支路、快速泄壓支路；所述壓風(fēng)供氣支路依次包括第二截止閥、流量調(diào)節(jié)閥、氣動風(fēng)機(jī)；?所述快速泄壓支路依次包括空氣減壓閥、過濾器、消聲器；?上述氣動風(fēng)機(jī)具有氣動風(fēng)機(jī)進(jìn)口、氣動風(fēng)機(jī)出口、氣動風(fēng)機(jī)排風(fēng)口、氣動風(fēng)機(jī)回風(fēng)口；所述流量調(diào)節(jié)閥與氣動風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口相連；氣動風(fēng)機(jī)出口與消聲器的出口匯聚后通過壓風(fēng)供氣口與密閉空間相連；氣動風(fēng)機(jī)排風(fēng)口與艙外大氣相通；氣動風(fēng)機(jī)回風(fēng)口與密閉空間內(nèi)相通。

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所述的壓風(fēng)大流量供氣下的快速泄壓系統(tǒng)的工作方法，其特征在于包括以下過程：壓風(fēng)系統(tǒng)正常運行時，第一截止閥打開，從壓風(fēng)進(jìn)口流入的高壓空氣首先通過空氣減壓閥減壓成為低壓空氣；低壓空氣由過濾器過濾出有害雜質(zhì)，并通過消聲器消聲后經(jīng)壓風(fēng)供氣口送入井下密閉空間內(nèi)；當(dāng)密閉空間內(nèi)壓力與外界壓力之差高于設(shè)定值ΔP時，高壓空氣除上述過程外，通過打開第二截止閥啟動快速泄壓支路；通過流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入快速泄壓系統(tǒng)的高壓空氣流量，進(jìn)入該支路的高壓空氣通過氣動風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口進(jìn)入氣動風(fēng)機(jī)，驅(qū)動氣動風(fēng)機(jī)，氣動風(fēng)機(jī)由回風(fēng)口引入空氣并通過排風(fēng)口排出艙外；同時，驅(qū)動氣動風(fēng)機(jī)的高壓空氣在驅(qū)動過程中減壓，經(jīng)氣動風(fēng)機(jī)出氣口流入壓風(fēng)供氣支路，經(jīng)壓風(fēng)供氣口輸入井下密閉空間內(nèi)。

有益效果：第一截止閥可控制壓風(fēng)供氣系統(tǒng)的開閉。第二截止閥可控制快速泄壓系統(tǒng)的開閉。本發(fā)明專利所述的快速泄壓系統(tǒng)及方法將快速泄壓系統(tǒng)集成在壓風(fēng)供氣管路中，利用大流量壓風(fēng)空氣作為泄壓系統(tǒng)的動力，該設(shè)計節(jié)省了安裝空間，且滿足了井下密閉空間的大流量下的正壓維持需求。一般供氣狀態(tài)下，第二截止閥關(guān)閉，壓風(fēng)空氣通過減壓器減壓至設(shè)定值后經(jīng)消聲處理送入密閉空間內(nèi)；當(dāng)密閉空間內(nèi)壓力與外界壓力之差高于設(shè)定值ΔP時，可通過打開截止閥開啟快速泄壓系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)閥門開度，使用部分高壓空氣驅(qū)動氣動風(fēng)機(jī)，將避難所內(nèi)多余氣體排出艙外。與現(xiàn)有的井下密閉空間泄壓方式相比，本發(fā)明專利所提供的泄壓系統(tǒng)及方法具有操作簡單、泄壓流量大、調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)點。

附圖說明

圖示為壓風(fēng)供氣下的快速泄壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中的標(biāo)號名稱：1.?壓風(fēng)進(jìn)口，2.第一截止閥，3.第二截止閥，4.流量調(diào)節(jié)閥，5.氣動風(fēng)機(jī)，6.氣動風(fēng)機(jī)排風(fēng)口，7.?氣動風(fēng)機(jī)回風(fēng)口，8.空氣減壓閥，9.過濾器，10.消聲器，11.壓風(fēng)供氣口，12.氣動風(fēng)機(jī)進(jìn)口，13.氣動風(fēng)機(jī)出口。

具體實施方式：

如圖所示，本發(fā)明中所述的壓風(fēng)供氣下的快速泄壓系統(tǒng)，包括壓風(fēng)供氣系統(tǒng)和快速泄壓系統(tǒng)。壓風(fēng)供氣系統(tǒng)包括空氣減壓閥8，在空氣減壓閥8的前部設(shè)有第一截止閥2，在空氣減壓閥8的后部設(shè)有空氣過濾器9和消聲器10。快速泄壓系統(tǒng)包括空氣流量調(diào)節(jié)閥4和氣動風(fēng)機(jī)5,，在流量調(diào)節(jié)閥4前設(shè)有第二截止閥3。