專利名稱：煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置。
背景技術(shù)：
由于經(jīng)濟的高速發(fā)展，對能源的需求也是飛速提高，作為以煤炭為主要原料的國 家，煤炭的開采量也節(jié)節(jié)攀升，于是煤礦安全事故也頻頻發(fā)生造成大量人員傷亡。經(jīng)過對礦 難現(xiàn)場和傷亡人員的大量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)井下工作的死亡人數(shù)90%以上是因為瓦斯爆炸后 吸入了一氧化碳?xì)怏w而導(dǎo)致的。一些大型礦井下都有救生倉，只要瓦斯爆炸事故發(fā)生前后井下人員能夠順利進入 救生艙就不會有生命危險，但是遇上瓦斯突出情況時事故將在極短時間內(nèi)發(fā)生，如果采用 傳統(tǒng)的自救器根本沒有辦法在短時間內(nèi)自救。長期以來，礦山井下普遍使用的隔絕式氧氣自救器使用程序較為繁瑣。通常先卸 下佩戴的防塵口罩，打開呼吸器上蓋的兩個卡口，取下上蓋，開啟閥門通氧氣，將皮囊上的 鼻夾將鼻子夾住，打開氣囊塞子然后用嘴咬住皮囊呼吸嘴。在平靜熟練情況下從接到瓦斯 預(yù)警到開始佩戴化學(xué)氧氣自救器至少需要90秒鐘，這時井下工人還必須停留下來操作，這 樣也占用了寶貴的逃生時間。再加上傳統(tǒng)化學(xué)氧氣自救器必須是手持或嘴咬也給逃生帶來 不便，如果一旦瓦斯爆炸其產(chǎn)生的沖擊波極有可能將井下工作人員摔倒更有可能導(dǎo)致其昏 迷，這時氧氣自救器就會從口鼻處脫離達不到保護的作用，最終就會被一氧化碳窒息而死。我們從大量的井下瓦斯爆炸現(xiàn)場數(shù)據(jù)中看到，井下瓦斯爆炸后其一氧化碳的濃度 一般在1 10%，這個數(shù)據(jù)意味著，在這個環(huán)境下只要吸入一口就會失去寶貴的生命。那么 我們可以判定常規(guī)自救呼吸器在井下瓦斯爆炸過程中的自救幾乎沒有可能?，F(xiàn)在也有一些產(chǎn)品采用了瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、壓力傳感器或震動傳感 器以期達到“自動”的效果，但是這些產(chǎn)品最終只是停留在紙上。其不能實施的原因主要 是1、瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器如果佩戴到個體上必須要求體積小，重量輕。但是 這些“迷你”型的產(chǎn)品響應(yīng)時間長達1 2分鐘，而且靈敏度級差。2、靈敏度較高的進口產(chǎn)品其價格昂貴到千元以上，以這樣的產(chǎn)品作為個體裝備 的配件顯然沒有推廣的意義。3壓力、震動傳感器也會因為工作過程中的震動、現(xiàn)場設(shè)備的影響和落物等原因?qū)?致其誤動作，可以想象這樣工人怎么能夠安心生產(chǎn)，而且每次的誤動作對其心理上造成的 傷害要多少時間來修復(fù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)狀，旨在提供一種不用人工開啟閥門通氣，與使 用者結(jié)合牢固，為井下工作人員提供逃生的寶貴時間和機會的煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面 罩式個體逃生裝置。[0011]本實用新型目的的實現(xiàn)方式為，煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置由 自動氧氣呼吸器、防塵半面罩和控制部分組成，自動氧氣呼吸器的殼體底部一邊裝氧氣瓶，氧氣鋼瓶、過濾器、減壓閥、壓力表和 電磁閥螺紋串連在一起，電磁閥、溢流閥與皮囊連接，氣體導(dǎo)管的呼氣口與出氣單向閥連 接，并置于皮囊中，氣體導(dǎo)管的吸氣口與進氣單向閥連接，單向閥與CO2吸收劑中的中心空 管連接，電源和控制電路板放入氧氣瓶下的殼體底部，殼體底部另一邊裝篩網(wǎng)，篩網(wǎng)內(nèi)有 CO2吸收劑，皮囊折疊在上蓋中，上蓋與殼體連接，殼體底部密封，防塵半面罩的電磁開關(guān)固定在底座上，截止閥固定在電磁開關(guān)的驅(qū)動軸上，呼氣 閥、吸氣閥安裝在底座上，呼氣閥、吸氣閥位于電磁開關(guān)兩邊，并處于同一平面，接顏面罩扣 接到底座上，過濾罐與底座下部螺紋連接，通氣管用卡扣連在底座下方，接顏面罩有與氧氣 鋼瓶連接的氣管，過濾罐下部用端蓋固定，電源的正極接三端穩(wěn)壓集成電路m的ι腳，負(fù)極接m的2腳，m的3腳接超再生 式接收器N2的1腳，超再生式接收器N2的2腳接解碼器單元N3的1腳，N3的4腳接六反 相觸發(fā)器N4的1腳后分兩路，一路由N4的2腳接六反相觸發(fā)器N5的3腳，N5的4腳接三 極管場效應(yīng)管Ql的輸入端，三極管場效應(yīng)管Ql的輸出端接電磁開關(guān)，另一路由N4的2腳 接六反相觸發(fā)器N6的5腳，N6的6腳接三極管場效應(yīng)管Q2的輸入端，Q2的輸出端與電磁 閥連接。本實用新型借助煤礦井下強大的瓦斯監(jiān)測，和其它事故監(jiān)測系統(tǒng)，通過預(yù)警網(wǎng)絡(luò) 將預(yù)警信號用固定頻率的微波將整個礦井覆蓋。由控制電路上的超再生式接收器將接收到 預(yù)警網(wǎng)絡(luò)傳來的預(yù)警信號，經(jīng)解碼、放大到三極管場效應(yīng)管，三極管場效應(yīng)管將預(yù)警信號傳 給電磁開關(guān)和電磁閥，電磁開關(guān)開啟將截止閥拉下，進而將接顏面罩的呼、吸氣閥關(guān)閉，與 外界有毒氣體隔絕。同時電磁閥開啟，氧氣鋼瓶中的氧氣經(jīng)過濾器過濾，減壓閥降壓成10 公斤壓力后向皮囊中充氧，折疊在上蓋中的皮囊在10公斤壓力的推動下，將活動上蓋頂開 后，脫離并完全張開，并經(jīng)氣體導(dǎo)管向防塵半面罩的接顏面罩內(nèi)供氧，呼出的氣體經(jīng)氣體導(dǎo) 管、出氣單向閥流經(jīng)CO2吸收劑，經(jīng)清洗、過濾后循環(huán)使用。本實用新型有以下優(yōu)點1、利用煤礦現(xiàn)有的安全監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警網(wǎng)絡(luò)2、防塵半面罩的呼、吸器通道在電磁開關(guān)的驅(qū)動下自動關(guān)閉，無須取下已經(jīng)佩戴 的防塵面罩。3、壓縮氧氣通過防爆電磁閥自動輸入皮囊，不用人工開啟閥門通氣，4、通過10公斤氧氣壓力使皮囊將呼吸器上蓋頂開，皮囊自動彈出減少了打開蓋 子人工操作的時間，5、防塵半面罩的使用省去了所有人工操作環(huán)節(jié)和有效防止了因為爆炸沖擊波導(dǎo) 致的呼吸器脫落、漏氣和停止工作，本實用新型完全解決了傳統(tǒng)的自救裝置佩戴繁瑣，在受爆炸沖擊波影響時容易與 人體脫離，和昏迷個體因為失去知覺而導(dǎo)致嘴角漏氣或體壓力不夠?qū)е潞粑魍Ｖ构ぷ鞯?問題。在忙亂緊張的事故現(xiàn)場，使用本實用新型，無須使用人員花費大量寶貴的時間手動開 啟、佩戴呼吸器，為井下工作人員贏得逃生的寶貴時間和機會，為受困井下等待救援的工作 人員提供生存保障。
圖1是本實用新型的自動氧氣呼吸器結(jié)構(gòu)示意圖，圖2a、b是自動氧氣呼吸器的上蓋部分結(jié)構(gòu)主視圖、俯視圖，圖3是防塵半面罩結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本實用新型電原理圖。
具體實施方式
參照圖1、2、4，殼體13底部一邊裝氧氣鋼瓶2，氧氣鋼瓶2、過濾器3、減壓閥4、壓 力表5、電磁閥7螺紋串連在一起，電磁閥7、溢流閥6出口與皮囊8連接，接面罩的氣體導(dǎo) 管9與進氣單向閥10連接，氣體導(dǎo)管9置于皮囊8中，電源和控制電路1板放入氧氣瓶下 的殼體底部，殼體底部另一邊裝篩網(wǎng)15，篩網(wǎng)里有CO2吸收劑14，進氣單向閥與CO2吸收劑 14中的中心空管連接，殼體13底部與密封蓋16螺紋連接，殼體13兩邊有掛柄12。參照圖2a、b，放置皮囊的上蓋11由固定上蓋18和活動上蓋19組成，活動上蓋一 端的卡頭卡在固定上蓋內(nèi)，另一端有2個膨脹卡銷20插入固定上蓋的卡孔21中。固定上 蓋18上有觀測壓力表的觀測孔17。參照圖3，電磁開關(guān)32固定在底座27上，截止閥28固定在電磁開關(guān)32的驅(qū)動軸 上，并用定位銷30定位，呼氣閥23、吸氣閥29安裝在底座27上，呼氣閥23、吸氣閥29位于 電磁開關(guān)32兩邊，并處于同一平面，透明硅橡膠制成的接顏面罩26采用二次成型或扣接到 底座27上，過濾罐31與底座下部螺紋連接，通氣管24用卡扣連在底座27下方，接顏面罩 26通過通氣管24與氧氣鋼瓶2連通，過濾罐31下部用端蓋22固定，輸氣管24通過管卡 25固定在底座27上。透明硅橡膠制成的接顏面罩向下傾斜有不影響下方視野的角度。參照圖1、2、3、4，電源的12V由附(7805)的1腳進入，經(jīng)調(diào)壓成5V電壓，為控制電 路部分供電。Nl的3腳接超再生式接收器N2 (PC-RZ3A)的1腳，超再生式接收器接收到預(yù)警網(wǎng) 絡(luò)傳來的預(yù)警信號，超再生式接收器N2的2腳接解碼器單元N3的1腳，N3的4腳接六反 相觸發(fā)器N4的1腳后分兩路，一路由N4的2腳接六反相觸發(fā)器N5的3腳，N5的4腳接三 極管場效應(yīng)管Ql的輸入端，三極管場效應(yīng)管Ql的輸出端接電磁開關(guān)32，將截止閥28拉下， 進而將接顏面罩的呼氣閥23、吸氣閥29關(guān)閉，與外界有毒氣體隔絕。另一路由N4的2腳接六反相觸發(fā)器N6的5腳，N6的6腳接三極管場效應(yīng)管Q2 的輸入端，Q2的輸出端與電磁閥7連接。電磁閥開啟，氧氣鋼瓶中的氧氣經(jīng)過濾器過濾，減 壓閥降壓成10公斤壓力后向皮囊中充氧，折疊在上蓋中的皮囊在10公斤壓力的推動下，將 活動上蓋頂開后，脫離并完全張開，并經(jīng)氣體導(dǎo)管24的A端向防塵面罩的接顏面罩26里供 氧，使用者吸進氧氣，呼出的氣體經(jīng)氣體導(dǎo)管、進氣單向閥10流經(jīng)CO2吸收劑，經(jīng)清洗、過濾 后循環(huán)使用。
權(quán)利要求煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置，其特征在于由自動氧氣呼吸器、防塵半面罩和控制部分組成，自動氧氣呼吸器的殼體底部一邊裝氧氣瓶，氧氣鋼瓶、過濾器、減壓閥、壓力表和電磁閥螺紋串連在一起，電磁閥、溢流閥與皮囊連接，氣體導(dǎo)管的呼氣口與出氣單向閥連接，并置于皮囊中，氣體導(dǎo)管的吸氣口與進氣單向閥連接，單向閥與CO2吸收劑中的中心空管連接，電源和控制電路板放入氧氣瓶下的殼體底部，殼體底部另一邊裝篩網(wǎng)，篩網(wǎng)內(nèi)有CO2吸收劑，皮囊折疊在上蓋中，上蓋與殼體連接，殼體底部密封，防塵半面罩的電磁開關(guān)固定在底座上，截止閥固定在電磁開關(guān)的驅(qū)動軸上，呼氣閥、吸氣閥安裝在底座上，呼氣閥、吸氣閥位于電磁開關(guān)兩邊，并處于同一平面，接顏面罩扣接到底座上，過濾罐與底座下部螺紋連接，通氣管用卡扣連在底座下方，接顏面罩有與氧氣鋼瓶連接的氣管，過濾罐下部用端蓋固定，電源的正極接三端穩(wěn)壓集成電路N1的1腳，負(fù)極接N1的2腳，N1的3腳接超再生式接收器N2的1腳，超再生式接收器N2的2腳接解碼器單元N3的1腳，N3的4腳接六反相觸發(fā)器N4的1腳后分兩路，一路由N4的2腳接六反相觸發(fā)器N5的3腳，N5的4腳接三極管場效應(yīng)管Q1的輸入端，三極管場效應(yīng)管Q1的輸出端接電磁開關(guān)，另一路由N4的2腳接六反相觸發(fā)器N6的5腳，N6的6腳接三極管場效應(yīng)管Q2的輸入端，Q2的輸出端與電磁閥連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置，其特征在于 放置皮囊的上蓋(11)由固定上蓋(18)和活動上蓋(19)組成，活動上蓋一端的卡頭固定上 蓋內(nèi)，另一端有2個膨脹卡銷(20)插入固定上蓋的卡孔(21)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置，其特征 在于固定上蓋(18)上有觀測壓力表的觀測孔(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置，其特征在于 透明硅橡膠制成的接顏面罩向下傾斜有不影響下方視野的角度。
專利摘要本實用新型涉及一種煤礦井下瓦斯爆炸防塵半面罩式個體逃生裝置。由自動氧氣呼吸器、防塵半面罩和控制部分組成。自動氧氣呼吸器的殼體內(nèi)裝氧氣瓶、過濾器、減壓閥、單向閥、CO2吸收劑等，電磁閥與皮囊連接，氣體導(dǎo)管接單向閥，單向閥接CO2吸收劑中的中心空管，皮囊折疊在上蓋中，殼體底部密封。防塵半面罩的電磁開關(guān)、過濾罐、接顏面罩及呼、吸氣閥裝在底座上，截止閥固定在電磁開關(guān)的驅(qū)動軸上，接顏面罩與氧氣鋼瓶用氣管連接。本實用新型通過超再生式接收器模塊接收到預(yù)警網(wǎng)絡(luò)傳來的預(yù)警信號，經(jīng)解碼、放大到開關(guān)控制器控制控制電磁開關(guān)和電磁閥。電磁開關(guān)關(guān)閉接顏面罩的呼、吸氣閥。電磁閥開啟氧氣鋼瓶，向接顏面罩供氧，為逃生贏得了寶貴時間。
文檔編號E21F11/00GK201696082SQ20092029281
公開日2011年1月5日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者于翔, 陳小偉, 陳思敏, 陳思維, 陳紹南, 馬紅春 申請人:荊州思創(chuàng)科技開發(fā)有限公司