[發(fā)明專利]一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011495207.2
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112610269B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾純明;文映博;宋紅巖;倪景峰
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: E21F5/20
• 分類號: E21F5/20;E21F5/14;E21F1/00;C01B13/02
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1.一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：包括加氧箱(1)、過濾箱(2)及集塵箱(3)；所述過濾箱(2)一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)格柵，所述過濾箱(2)另一端連接所述加氧箱(1)一端，所述加氧箱(1)另一端設(shè)有出風(fēng)格柵；所述過濾箱(2)與所述加氧箱(1)之間連接處設(shè)有用于推動空氣流動的風(fēng)扇(5)；所述過濾箱(2)正下方連接所述集塵箱(3)，所述過濾箱(2)與所述集塵箱(3)連接處設(shè)有用于收集灰塵的通孔，所述過濾箱(2)內(nèi)中部設(shè)有可以拉出的過濾板(21)，所述過濾板(21)底端與所述通孔對齊設(shè)置；

所述加氧箱(1)內(nèi)部底面設(shè)有立柱(6)，所述立柱(6)設(shè)有兩個，兩個所述立柱(6)之間設(shè)有轉(zhuǎn)軸(7)，搖臂(8)一端旋轉(zhuǎn)連接在所述轉(zhuǎn)軸(7)上，所述搖臂(8)兩側(cè)設(shè)有限制軸向移動的定位凸起；所述搖臂(8)設(shè)有多個，多個所述搖臂(8)中部正下方均對應(yīng)設(shè)有固體氧氣發(fā)生器(9)，所述固體氧氣發(fā)生器(9)頂部設(shè)有鐵塊，所述搖臂(8)中部設(shè)有電磁鐵(10)，當(dāng)所述電磁鐵(10)與所述鐵塊吸附時，所述搖臂(8)向下按壓在所對應(yīng)的所述固體氧氣發(fā)生器(9)頂部的按壓開關(guān)上；所述加氧箱(1)側(cè)壁上設(shè)有多個長圓孔，所述搖臂(8)的自由端伸出對應(yīng)的所述長圓孔；

所述加氧箱(1)下方連接固定架(4)，所述固定架(4)上設(shè)有電池(41)、控制器(42)、粉塵探測器(43)及氧氣探測器(44)；所述粉塵探測器(43)及所述氧氣探測器(44)分別與所述控制器(42)信號輸入端連接，所述風(fēng)扇(5)控制端及所述電磁鐵(10)控制端分別與所述控制器(42)信號輸出端連接；所述電池(41)分別為所述控制器(42)、所述粉塵探測器(43)、所述氧氣探測器(44)及所述風(fēng)扇(5)供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述搖臂(8)設(shè)有三個，三個所述搖臂(8)下方對應(yīng)設(shè)置三個所述固體氧氣發(fā)生器(9)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述過濾板(21)上設(shè)有粉塵過濾網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述控制器(42)是單片機(jī)或者可編程控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述搖臂(8)固定端設(shè)有旋轉(zhuǎn)通孔，所述轉(zhuǎn)軸(7)穿過所述旋轉(zhuǎn)通孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述搖臂(8)自由端設(shè)有橡膠把手。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，其特征在于：所述電池(41)是充電電池。

8.一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)方法，其特征在于：使用上述權(quán)利要求2-7任一所述的一種用于礦井的應(yīng)急過濾通風(fēng)裝置，包括：

步驟1：粉塵探測器(43)檢測環(huán)境空氣中的粉塵含量值，發(fā)送到控制器(42)，如果檢測值超過第一設(shè)定閥值，同時小于第二閥值，則控制器(42)控制風(fēng)扇(5)轉(zhuǎn)動在第一檔低速進(jìn)行吸氣，如果檢測值超過第二閥值，則控制器(42)控制風(fēng)扇(5)轉(zhuǎn)動在第二檔高速進(jìn)行吸氣；

步驟2：氧氣探測器(44)檢測環(huán)境空氣中的氧氣含量值，發(fā)送到控制器(42)，如果檢測值小于第一設(shè)定閥值，則控制器(42)控制第一個搖臂(8)上的電磁鐵(10)吸附，對應(yīng)的第一個固體氧氣發(fā)生器(9)打開釋放氧氣，30秒后，控制器(42)記錄氧氣探測器(44)檢測值作為第一記錄值，再過30秒后，控制器(42)記錄氧氣探測器(44)檢測值作為第二記錄值，通過第一記錄值及第二記錄值以及30秒的時間間隔計算氧氣含量值的增速，如果氧氣含量值的增速達(dá)到預(yù)設(shè)第一預(yù)設(shè)增速閥值，則保持第一個搖臂(8)的電磁鐵(10)吸附狀態(tài)，其他搖臂(8)的電磁鐵(10)不工作；如果氧氣含量值的增速沒有達(dá)到第一預(yù)設(shè)增速閥值，則控制器(42)控制第二個搖臂(8)上的電磁鐵(10)吸附，對應(yīng)的第二個固體氧氣發(fā)生器(9)打開釋放氧氣；

步驟3：當(dāng)?shù)诙€搖臂(8)的電磁鐵(10)打開吸附后，45秒后，控制器(42)記錄氧氣探測器(44)檢測值作為第三記錄值，再過45秒后，控制器(42)記錄氧氣探測器(44)檢測值作為第四記錄值，通過第三記錄值及第四記錄值以及45秒的時間間隔，計算氧氣含量值的增速，如果氧氣含量值的增速沒有達(dá)到第二預(yù)設(shè)增速閥值，則控制器(42)控制第三個搖臂(8)的電磁鐵(10)吸附，此時三個固體氧氣發(fā)生器(9)均打開，實現(xiàn)最大氧氣供應(yīng)量，同時控制器(42)控制風(fēng)扇(5)轉(zhuǎn)動在第二檔高速進(jìn)行吸氣；

步驟4：如果氧氣含量值的增速達(dá)到第二預(yù)設(shè)增速閥值，則保持第一個搖臂(8)的電磁鐵(10)和第二個搖臂(8)的電磁鐵(10)吸附狀態(tài)，第三個搖臂(8)的電磁鐵(10)不吸附，過60秒后，重復(fù)步驟3內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)檢測。