礦用二氧化碳吸收裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種礦用二氧化碳吸收裝置，包括殼體、吸收網(wǎng)夾、隔爆型混流式通風機和電機驅動控制系統(tǒng)；在殼體下方兩側網(wǎng)夾內(nèi)安放氫氧化鋰吸收劑，通過礦用隔爆混流通風機作為動力源，把艙內(nèi)渾濁空氣以一定流速從下往上抽出，吹過過吸收劑，吸收劑中的化學成分與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學反應，獲得潔凈空氣，由頂部排出，從而起到“吸收”二氧化碳的作用。
【專利說明】礦用二氧化碳吸收裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空氣質量控制、凈化及生命保障【技術領域】，具體為一種礦用二氧化碳吸收裝置。
【背景技術】
[0002]礦井事故發(fā)生后，瞬間傷亡比例很小，大部分是因為被困井下無法逃離而導致死亡，因此各國都大力建設礦用救生艙設施，以便礦難發(fā)生后為礦工創(chuàng)建一個安全空間，等待救援。而在礦用井下救生艙或避難硐室等安全空間內(nèi)如何保證礦工的氧氣需要，則是建立礦用井下救生艙或避難硐室的重要問題，目前國內(nèi)主要采用方案有通過外部壓風向空間內(nèi)供氧或通過預制高壓氧氣瓶實現(xiàn)供氧，這兩種方案存在的問題是:當?shù)V井事故發(fā)生時，尤其是井下爆炸等事故發(fā)生時，外部壓風裝置容易受到損壞而失去作用，而高壓氧氣瓶本身就可能成為井下的“定時炸彈”，成為不安全因素，所以目前在礦用井下救生艙或避難硐室研究中的主要困難就是去除有害氣體、供氧等生存保障困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術問題
[0004]為解決現(xiàn)有技術存在的問題，本實用新型針對救生艙和避難硐室空氣凈化要求，提出了一種礦用二氧化碳吸收裝置，應用在井下救生艙或避難硐室內(nèi)，用于過濾吸收密閉艙內(nèi)，人體排出的二氧化碳及艙內(nèi)其他有害氣體，降低和控制空氣中的二氧化碳濃度，保證空氣閉式循環(huán)自給，保障避險人員的生命安全。
[0005]技術方案
`[0006]本實用新型的技術方案為:
[0007]所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:包括殼體、吸收網(wǎng)夾、隔爆型混流式通風機和電機驅動控制系統(tǒng)；所述殼體包括柜體、頂蓋、底座和柜門，柜門采用可旋轉或拆卸的格柵結構柜門，柜門處于殼體下部；吸收網(wǎng)夾固定安裝在柜門內(nèi)側，吸收網(wǎng)夾內(nèi)填裝二氧化碳吸收劑；隔爆型混流式通風機和電機驅動控制系統(tǒng)安裝在殼體上部，隔爆型混流式通風機受電機驅動控制系統(tǒng)控制,從殼體下部抽吸氣體,并從頂蓋排出氣體。
[0008]所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:二氧化碳吸收劑采用氫氧化鋰。
[0009]所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:電機驅動控制系統(tǒng)具有防爆功能，電機驅動控制系統(tǒng)能夠控制隔爆型混流式通風機開、關及轉速自校準。
[0010]所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:電機驅動控制系統(tǒng)具有手動調(diào)速
>J-U ρ?α裝直。
[0011]有益效果
[0012]本實用新型提出的二氧化碳吸收裝置，在殼體下方兩側網(wǎng)夾內(nèi)安放氫氧化鋰吸收劑，通過礦用隔爆混流通風機作為動力源，把艙內(nèi)渾濁空氣以一定流速從下往上抽出，吹過過吸收劑，吸收劑中的化學成分與空氣中的二氧化碳發(fā)生化學反應，獲得潔凈空氣，由頂部排出，從而起到“吸收” 二氧化碳的作用。
[0013]本實用新型相對于其他吸收裝置具有以下特點:
[0014]a)吸附劑為氫氧化鋰高效吸收劑，按質量比能達到最高70%的吸收效率，最少不低于48%，具有高透氣性，低粉塵性(小于2%)，無毒無害無腐蝕無刺激性氣味等特性。未反應時，顏色呈粉紅色，當反應失效后，顏色呈純白色，具有能效指示功能。
[0015]b)風機、電機高效低耗，具有調(diào)速功能，性能參數(shù):電流1.63A，電源電壓DC24V，轉速O?3000r/min，全壓56?156Pa，風量335?486m3/min，額定功率40W，低于市場普遍的60W設計。
[0016]c)裝置采用電機驅動技術控制風機，能在負載出現(xiàn)變化或電壓下降30%的情況下，繼續(xù)維持預設參數(shù)運轉(自校準功能)，從而保證裝置在非額定工況下，能正?？刂婆搩?nèi)二氧化碳濃度。
[0017]驅動器控制減少了能源消耗和降低了電路復雜性、電路成本，提高控制系統(tǒng)的可靠性，可控制電機的轉速、轉向、電流以及保護電機的過流、過壓、過熱等。
[0018]d)針對礦用要求，裝置整體采用耐蝕材料，并對通風機、電機、驅動控制系統(tǒng)、線纜進行專門的防爆設計。
[0019]e)裝置結構緊湊適用于井下狹小空間，柜門可旋轉或拆卸，便于更換吸收網(wǎng)夾；裝置操作簡單，可控性強，可靠性高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1礦用二氧化碳吸收裝置結構示意圖；
[0021]其中:1、殼體；2、柜體；3、頂蓋；4、底座；5、柜門；6、吸收網(wǎng)夾；7、隔爆型混流式通風機；8、防爆腔；9、直流無刷電機；10、電機驅動控制系統(tǒng)；11、插頭；12、旋鈕。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體實施例描述本實用新型:
[0023]本實施例中的礦用二氧化碳吸收裝置結構如圖1所示，該裝置包括殼體1、吸收網(wǎng)夾6、隔爆型混流式通風機7、電機驅動控制系統(tǒng)10。
[0024]殼體I包含柜體2、頂蓋3、底座4和柜門5，柜門采用可旋轉或拆卸的格柵結構柜門，柜門處于殼體下部。柜門既便于進氣，同時可旋轉或拆卸，便于更換柜門內(nèi)側的吸收網(wǎng)夾，結構緊湊適用于井下狹小空間。
[0025]吸收網(wǎng)夾固定安裝在柜門內(nèi)側，吸收網(wǎng)夾內(nèi)填裝二氧化碳吸收劑，本實施例中，二氧化碳吸收劑采用氫氧化鋰。氫氧化鋰按質量比能達到最高70%的吸收效率，最少不低于48%，且具有高透氣性，低粉塵性(小于2%)，無毒無害無腐蝕無刺激性氣味等特性。未反應時，顏色呈粉紅色，當反應失效后，顏色呈純白色，具有能效指示功能。
[0026]隔爆型混流式通風機7和電機驅動控制系統(tǒng)10安裝在殼體上部，隔爆型混流式通風機包含防爆腔8和直流無刷電機9，直流無刷電機9處于防爆腔8內(nèi)側，直流無刷電機9高效低耗，具有調(diào)速功能，本實施例中的性能參數(shù)為電流1.63A，電源電壓DC24V，轉速O?3000r/min,全壓56?156Pa，風量335?486m3/min，額定功率40W，低于市場普遍的60W設計。[0027]直流無刷電機受電機驅動控制系統(tǒng)控制，從殼體下部抽吸氣體，并從頂蓋排出氣體。電機驅動控制系統(tǒng)能在負載出現(xiàn)變化或電壓下降30%的情況下，繼續(xù)維持預設參數(shù)運轉(自校準功能)，從而保證裝置在非額定工況下，能正?？刂婆搩?nèi)二氧化碳濃度。
[0028]電機驅動控制系統(tǒng)10具有防爆功能，其一端(插頭11)連接外接蓄電池電源，另一端連接直流無刷電機9。
[0029]工作時，插頭11接通電源，旋轉旋鈕12，隔爆型混流式通風機7通電運轉，通過旋鈕12可實現(xiàn)無級調(diào)速，最大轉速3000r/min。隔爆型混流式通風機7通電運轉后，將艙內(nèi)污濁空氣由下方兩側柜門5吸入，經(jīng)過吸收網(wǎng)夾6，空氣中的二氧化碳等有害氣體與網(wǎng)夾內(nèi)吸收藥劑進行化學反應，穿過網(wǎng)夾后變?yōu)闈崈魵怏w，由頂蓋3通氣孔排出，實現(xiàn)了吸收二氧化碳等有害氣體功能，達到控制二氧化碳濃度的目的。工作一定時間后，吸收劑能效喪失，可通過柜門直接觀察到顏色變化，可打開柜門5及時更換吸收網(wǎng)夾6。
【權利要求】
1.一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:包括殼體、吸收網(wǎng)夾、隔爆型混流式通風機和電機驅動控制系統(tǒng)；所述殼體包括柜體、頂蓋、底座和柜門，柜門采用可旋轉或拆卸的格柵結構柜門，柜門處于殼體下部；吸收網(wǎng)夾固定安裝在柜門內(nèi)側，吸收網(wǎng)夾內(nèi)填裝二氧化碳吸收劑；隔爆型混流式通風機和電機驅動控制系統(tǒng)安裝在殼體上部，隔爆型混流式通風機受電機驅動控制系統(tǒng)控制，從殼體下部抽吸氣體，并從頂蓋排出氣體。
2.根據(jù)權利要求1所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:二氧化碳吸收劑采用氫氧化鋰。
3.根據(jù)權利要求1所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:電機驅動控制系統(tǒng)具有防爆功能，電機驅動控制系統(tǒng)能夠控制隔爆型混流式通風機開、關及轉速自校準。
4.根據(jù)權利要求1所述一種礦用二氧化碳吸收裝置，其特征在于:電機驅動控制系統(tǒng)具有手動調(diào)速裝置。
【文檔編號】E21F11/00GK203420727SQ201320474874
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權日:2013年8月5日
【發(fā)明者】胡廣琳, 楊威, 高山, 霍美嫻, 李斌, 蔣金 申請人:中國航天科技集團公司第四研究院四○一所