本發(fā)明涉及一種氣體收集裝置，特別是一種用于可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置。

背景技術(shù)：

在長距離、狹小作業(yè)空間進(jìn)行挖掘過程中，如果使用爆破挖掘方法就會使得施工部位產(chǎn)生大量的有害氣體，如果不能快速清理或排除，會影響工人的工作效率從而延誤工期。從清除有害氣體的角度來說，氣體收集裝置是非常必要的，氣體收集裝置可以及時清理或排除長距離、狹小作業(yè)空間爆破時所產(chǎn)生大量的有害氣體，但由于爆破同時產(chǎn)生有爆炸沖擊波，因此，該氣體收集裝置必須具備承受沖擊波的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置，在具有承受沖擊波能力的同時，用于在長距離、狹小作業(yè)空間內(nèi)收集、清理或排除爆破時產(chǎn)生的有害氣體，提高工人作業(yè)時間，縮短工期。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置，包括能承受爆炸沖擊波的充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件、用于將氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件所充氣體抽走的抽氣結(jié)構(gòu)組件和氣體收集容器；所述抽氣結(jié)構(gòu)組件一端伸至充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件的充氣區(qū)域，另一端連接氣體收集容器。

進(jìn)一步，所述充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件在充氣狀態(tài)下為內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)，其中間設(shè)置有排氣孔。

所述充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件包括多層結(jié)構(gòu)的充氣膜，該充氣膜為多個獨(dú)立氣囊的致密排列結(jié)構(gòu)，每一層的相鄰獨(dú)立氣囊間有連通通道相連通，相鄰層的獨(dú)立氣囊間有儲氣腔道相連通，最外層的獨(dú)立氣囊設(shè)置有引導(dǎo)氣體進(jìn)入獨(dú)立氣囊的通氣孔，最后一層的獨(dú)立氣囊設(shè)置有排氣孔，該排氣孔通過抽氣結(jié)構(gòu)組件與氣體收集容器相連通。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述獨(dú)立氣囊的表面在充氣狀態(tài)下為內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)。內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)使得獨(dú)立氣囊在爆炸沖擊時具有一定的張力，爆炸沖擊力作用于獨(dú)立氣囊表面，避免了沖擊力集中造成撕裂，同時通氣孔引導(dǎo)氣體進(jìn)入獨(dú)立氣囊中間內(nèi)腔中。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述獨(dú)立氣囊由tpo發(fā)泡微球粒子材料制成。tpo發(fā)泡微球粒子具有材料質(zhì)輕、強(qiáng)度好、彈性好和壓縮變形量好等優(yōu)點(diǎn)，從而使得獨(dú)立氣囊不僅質(zhì)量輕，還具有好的抗震性和抗沖擊性，保證強(qiáng)度能夠適應(yīng)爆炸。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括設(shè)置于每一層的充氣膜間的彈性支撐網(wǎng)，該彈性支撐網(wǎng)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。彈性支撐網(wǎng)一方面提高充氣膜的強(qiáng)度，另一方面有利于將爆炸沖擊波引導(dǎo)擴(kuò)散，均勻分布至每一層充氣膜表面。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括彈性支撐骨架，該彈性支撐骨架設(shè)置于充氣膜的周部并與彈性支撐網(wǎng)相連接。該彈性支撐骨架用于支撐充氣膜。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括卡爪或者彈性鉤件，該卡爪或者彈性鉤件與彈性支撐骨架可拆卸連接。該卡爪或者彈性鉤件設(shè)置于彈性支撐骨架的周圍，用于將彈性支撐骨架固定于巖壁或隧道壁上，以保證在爆炸瞬間不會移位，防止造成氣體泄漏。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抽氣結(jié)構(gòu)組件包括抽氣管道和設(shè)置在抽氣管道上的抽氣泵，所述抽氣管道一端與通氣孔相連接，一端與氣體收集容器相連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體收集容器為充氣氣囊。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置中，充氣膜為多級結(jié)構(gòu)，保證了在瞬時沖擊下氣體不會泄露，也能起到很好的緩震作用。多級充氣膜依次固定在巖壁上，充氣膜之間設(shè)置有儲氣腔道，氣體進(jìn)入時充氣膜、儲氣腔道膨脹能夠吸收很多氣體，最后一層充氣膜后端設(shè)置有抽氣設(shè)備，可以將氣體吸入充氣膜之間的儲氣腔道中，抽氣設(shè)備末端還可以設(shè)置氣體收集容器，該氣體收集容器可以為充氣球囊。充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件具有剛度小能吸收爆破產(chǎn)生的沖擊波；另一方面，該類結(jié)構(gòu)的外形多樣能滿足復(fù)雜的施工環(huán)境并能保證空間的密閉性，不會讓有害氣體擴(kuò)散出來。同時，充氣膜結(jié)構(gòu)表面便于設(shè)置排氣孔與抽氣設(shè)備相連接，然后把氣體輸送到收集容器中。排氣孔、抽氣設(shè)備的數(shù)量及收集容器的大小均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行估算后再確定。

本裝置在具有承受沖擊波能力的同時，用于在長距離、狹小作業(yè)空間內(nèi)收集、清理或排除爆破時產(chǎn)生的有害氣體，提高工人作業(yè)時間，縮短工期。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及其他用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

參照圖1，本發(fā)明的可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置，包括能承受爆炸沖擊波的充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件、用于將氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件所充氣體抽走的抽氣結(jié)構(gòu)組件和氣體收集容器1；所述抽氣結(jié)構(gòu)組件一端伸至充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件的充氣區(qū)域，另一端連接氣體收集容器。

進(jìn)一步，所述氣體收集裝置為充氣膜，爆炸所產(chǎn)生的大量氣體由該充氣膜進(jìn)行遮擋收集，氣膜上設(shè)置有可拆卸的彈性支撐骨架，用于支撐充氣膜，充氣膜四周設(shè)置有用于固定于巖壁或隧道壁的固定裝置，優(yōu)選為卡爪或者彈性鉤件，用于保證在爆炸瞬間不會嚴(yán)重移位、歪斜、失效，造成氣體泄漏，充氣膜在充氣狀態(tài)下為內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)，使得爆炸沖擊時具有一定的張力，爆炸沖擊力作用于整個充氣膜表面，避免了沖擊力集中造成撕裂，同時引導(dǎo)氣體進(jìn)入充氣膜中間的排氣孔，該排氣孔連接抽氣結(jié)構(gòu)組件和氣體收集容器1。更進(jìn)一步，充氣膜為多級結(jié)構(gòu)，充氣膜遮擋的范圍，以及充氣膜之間，均可以容納承載氣體，多級緩沖，保證了在瞬時沖擊下氣體不會嚴(yán)重泄露，也能起到很好的緩震作用，多級充氣膜依次固定在巖壁上，充氣膜之間設(shè)置有儲氣腔道，氣體進(jìn)入時儲氣腔道膨脹能夠吸收很多氣體，最后一層充氣膜后端設(shè)置有抽氣設(shè)備，可以將氣體吸入充氣膜之間的儲氣腔道中，抽氣設(shè)備末端還可以設(shè)置氣體收集容器，該氣體收集容器可以為充氣球囊。充氣膜表面設(shè)置有網(wǎng)狀布置的彈性筋，提高充氣膜的強(qiáng)度，有利于將爆炸沖擊波引導(dǎo)擴(kuò)散，均勻分布至充氣膜表面。

作為可選的另一種實(shí)施方式，所述充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件包括多層結(jié)構(gòu)的充氣膜，該充氣膜為多個獨(dú)立氣囊2的致密排列結(jié)構(gòu)，每一層的相鄰獨(dú)立氣囊2間有連通通道3相連通，相鄰層的獨(dú)立氣囊2間有儲氣腔道4相連通，最外層的獨(dú)立氣囊2設(shè)置有引導(dǎo)氣體進(jìn)入獨(dú)立氣囊2的通氣孔5，最后一層的獨(dú)立氣囊2設(shè)置有排氣孔6，該排氣孔6通過抽氣結(jié)構(gòu)組件與氣體收集容器1相連通。

優(yōu)選的，所述獨(dú)立氣囊為橢圓形氣囊，多個獨(dú)立氣囊2呈放射狀布置，獨(dú)立氣囊2的頭部迎向爆炸產(chǎn)生方向。由于爆炸沖擊波以及爆炸產(chǎn)生的堅硬砂石都是呈放射狀飛出，所述當(dāng)獨(dú)立氣囊2呈放射狀布置時，其面積最小的頭部面向爆炸方向，可以減少單個獨(dú)立氣囊的受力面積，其韌性和強(qiáng)度最高的頭部面向爆炸方向，也有利于將爆炸沖擊波疏解，減少被礫石割破的可能性，提高充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件的強(qiáng)度。呈放射狀布置有利于將沖擊波往后傳導(dǎo)，均勻疏散到充氣膜的表面，并且將氣體引導(dǎo)向充氣膜中心的通氣孔5。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述獨(dú)立氣囊2的表面在充氣狀態(tài)下為內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)。內(nèi)凹弧面結(jié)構(gòu)使得獨(dú)立氣囊在爆炸沖擊時具有一定的張力，爆炸沖擊力作用于獨(dú)立氣囊表面，避免了沖擊力集中造成撕裂，同時通氣孔引導(dǎo)氣體進(jìn)入獨(dú)立氣囊中間內(nèi)腔中。

作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述獨(dú)立氣囊2由tpo發(fā)泡微球粒子材料制成。tpo發(fā)泡微球粒子具有材料質(zhì)輕、強(qiáng)度好、彈性好和壓縮變形量好等優(yōu)點(diǎn)，從而使得獨(dú)立氣囊不僅質(zhì)量輕，還具有好的抗震性和抗沖擊性，保證強(qiáng)度能夠適應(yīng)爆炸。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括設(shè)置于每一層的充氣膜間的彈性支撐網(wǎng)7，該彈性支撐網(wǎng)7為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。彈性支撐網(wǎng)7一方面提高充氣膜的強(qiáng)度，另一方面有利于將爆炸沖擊波引導(dǎo)擴(kuò)散，均勻分布至每一層充氣膜表面。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括彈性支撐骨架8，該彈性支撐骨架9設(shè)置于充氣膜的周部并與彈性支撐網(wǎng)7相連接。該彈性支撐骨架8用于支撐充氣膜。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件還包括卡爪或者彈性鉤件，該卡爪或者彈性鉤件與彈性支撐骨架8可拆卸連接。該卡爪或者彈性鉤件設(shè)置于彈性支撐骨架8的周圍，用于將彈性支撐骨架8固定于巖壁或隧道壁上，以保證在爆炸瞬間不會移位，防止造成氣體泄漏。

進(jìn)一步，所述卡爪或者彈性鉤件與彈性支撐骨架8的連接具有一定的彈性，使得卡爪或者彈性鉤件具有一定的朝向巖壁彈性掛鉤力。所述卡爪或者彈性鉤件包括多個爪體或者倒刺鉤件，所述充氣膜四周均勻設(shè)置有四個或者八個大型卡爪或者彈性鉤件，提高其掛鉤力，并且使得充氣膜不會在不規(guī)則的局部力作用下嚴(yán)重變形、失效。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述抽氣結(jié)構(gòu)組件包括抽氣管道9和設(shè)置在抽氣管道9上的抽氣泵10，所述抽氣管道9一端與通氣孔6相連接，一端與氣體收集容器1相連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體收集容器1為充氣氣囊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣體收集裝置的前端面還連接有多個牽引繩，所述牽引繩一端楔進(jìn)巖壁中，另一端連接彈性支撐骨架8的端部，從而提供一個較強(qiáng)的連接固定力，保證充氣膜不會歪斜、翻轉(zhuǎn)或者嚴(yán)重移位，提高對爆炸氣體的收集。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的可承受爆炸沖擊波的氣體收集裝置中，充氣膜為多級結(jié)構(gòu)，保證了在瞬時沖擊下氣體不會泄露，也能起到很好的緩震作用。多級充氣膜依次固定在巖壁上，充氣膜之間設(shè)置有儲氣腔道，氣體進(jìn)入時充氣膜、儲氣腔道膨脹能夠吸收很多氣體，最后一層充氣膜后端設(shè)置有抽氣設(shè)備，可以將氣體吸入充氣膜之間的儲氣腔道中，抽氣設(shè)備末端還可以設(shè)置氣體收集容器，該氣體收集容器可以為充氣球囊。充氣膜遮擋結(jié)構(gòu)組件具有剛度小能吸收爆破產(chǎn)生的沖擊波；另一方面，該類結(jié)構(gòu)的外形多樣能滿足復(fù)雜的施工環(huán)境并能保證空間的密閉性，不會讓有害氣體擴(kuò)散出來。同時，充氣膜結(jié)構(gòu)表面便于設(shè)置排氣孔與抽氣設(shè)備相連接，然后把氣體輸送到收集容器中。排氣孔、抽氣設(shè)備的數(shù)量及收集容器的大小均可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行估算后再確定。

本裝置在具有承受沖擊波能力的同時，用于在長距離、狹小作業(yè)空間內(nèi)收集、清理或排除爆破時產(chǎn)生的有害氣體，提高工人作業(yè)時間，縮短工期。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。

上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。