[發(fā)明專利]緊急避險空間的氧燭供氧系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310296207.3
• 申請日: 2013-07-15
• 公開（公告）號: CN103362544A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高娜;栗婧;金龍哲;張崢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于應(yīng)急供氧技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于緊急避險空間的氧燭供氧系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

礦難事故的多發(fā)給礦井生產(chǎn)和社會穩(wěn)定帶來嚴重的影響，引起各方的廣泛重視。通過在井下設(shè)置緊急避險空間可有效提高被困遇險人員的生存幾率。緊急避險空間除應(yīng)抵御來自外部的爆炸、有害煙氣、高溫環(huán)境外，還應(yīng)在其內(nèi)部營造一適宜避險人員生存的環(huán)境。氧氣是人類生存不可或缺的物質(zhì)，避險空間內(nèi)的氧氣供應(yīng)尤為重要，須設(shè)計為壓風、氧氣瓶、化學(xué)氧多級供氧系統(tǒng)。氧燭即為化學(xué)氧的一種。雖已有關(guān)于氧燭的相關(guān)研究，但將其應(yīng)用于緊急避險空間還存在可進一步完善的方面。一、未實現(xiàn)氧燭供氧速率的控制，氧燭一經(jīng)啟動即放出全部氧氣，中途不能自動停止，會造成產(chǎn)氧量不足或產(chǎn)氧量過剩，對人體健康帶來一定影響，且氧氣濃度過大極易引發(fā)火災(zāi)產(chǎn)生危險。二、氧燭在使用過程中產(chǎn)熱量大且集中，雖然單個氧燭的放熱可滿足緊急避險空間的使用要求，但空間內(nèi)往往需要較多的氧燭，大量氧燭的使用仍會給空間帶來很大的熱負荷。三、已有的對氧燭生成的有毒有害氣體的凈化方式，是在氧燭內(nèi)直接加入氣體凈化劑，所使用的氣體凈化劑多為催化性質(zhì)的凈化劑，可多次反復(fù)使用，雖可以較有效地去除有害氣體，但會隨氧燭的使用而廢棄，造成浪費。四、緊急避險人員往往對氧燭的操作不了解，且不知何時應(yīng)啟動氧燭，啟動幾個，這會影響氧燭在緊急時刻的有效使用。五、現(xiàn)有氧燭雖對氣體凈化，溫度控制進行了一定的研究設(shè)計，但多是針對單個氧燭進行的，而為保證緊急避險空間在額定救援時間內(nèi)的供氧，應(yīng)放置大量氧燭，合理放置以避免熱量集中，統(tǒng)一設(shè)計降低成本等問題都沒有進行相關(guān)的研究。?

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明目的是提供一種實現(xiàn)對氧燭氣體凈化劑的有效利用；有效控制并延緩氧燭的熱量散發(fā)，減輕有限空間的熱負擔；能夠緩沖氧燭氧氣的釋放；可保證氧氣在空間內(nèi)的均勻釋放；實現(xiàn)氧燭供氧系統(tǒng)的智能自動控制，解決了避險人員不會操作的問題的緊急避險空間的氧燭供氧系統(tǒng)。?

本發(fā)明的技術(shù)方案為：緊急避險空間的氧燭供氧系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)由生氧部分、儲氧放氧部分、監(jiān)測控制部分組成；?

所述生氧部分包括反應(yīng)容器、氧燭、氣體過濾容器和隔熱外殼；

所述儲氧放氧部分包括承壓容器，壓力表，第一減壓閥單向閥，出氣口和消聲器；

所述監(jiān)測控制部分包括數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)，啟動裝置，氧氣傳感器，出氣控制閥門，氣體流量計和第二減壓閥單向閥；

其中，至少一個所述氧燭通過隔板設(shè)置在由耐高溫材料制作而成的所述反應(yīng)容器的內(nèi)部，所述氣體過濾容器設(shè)置在所述反應(yīng)容器內(nèi)部的頂端，所述反應(yīng)容器的外側(cè)為所述隔熱外殼；所述承壓容器的一端通過所述第一減壓閥單向閥與所述反應(yīng)容器的頂部聯(lián)通，另一端通過壓力表和第二減壓閥單向閥與出氣控制閥門聯(lián)通，所述出氣控制閥門通過管路與至少一個所述出氣口聯(lián)通，所述出氣口設(shè)置所述消聲器；所述氣體流量計設(shè)置所述出氣控制閥門與所述出氣口之間的管路上；

所述氧氣傳感器分布在緊急避險空間的各個部分，實現(xiàn)對空間內(nèi)氧氣濃度的監(jiān)測，并將實時數(shù)據(jù)傳送至所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)與所述啟動裝置連接，所述啟動裝置通過導(dǎo)線與所述氧燭連接，實現(xiàn)對氧燭的控制，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)與所述出氣控制閥門控制連接，所述數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)與所述氣體流量計連接，實現(xiàn)對各出氣口氧氣流量的控制。

進一步，所述氣體過濾容器由從上到下依次開有通孔上蓋、顆粒狀氣體凈化劑、過濾耐火纖維紙、孔狀隔板蓋和開有通孔底板組成。?

進一步，所述隔熱外殼為夾套結(jié)構(gòu)，夾套內(nèi)添加吸熱藥劑，內(nèi)壁布有保溫隔熱材料，能有效延緩氧燭釋放熱量的速率，防止大量熱量的集中釋放，減輕有限空間的熱負擔。?

進一步，所述啟動裝置設(shè)置有手動按鈕供人員在緊急情況下進行人工控制。?

所述吸熱藥劑為Al₂(SO₄)₃·18H₂O或二氧化硅氣凝膠。?