專利名稱：一種用于缺氧環(huán)境中自動補氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明及一種用于缺氧環(huán)境中自動補氧裝置，具體說涉及一種可供礦山井下坑道發(fā)生阻斷性塌方時受困人員使用的自動補氧裝置。
背景技術(shù)：
僅煤礦而言，中國擁有世界上最大的煤礦工業(yè)，每年出口的煤炭約占世界生產(chǎn)量的20-30％。但是，中國每年的礦難死亡人數(shù)卻占到世界總數(shù)的80％以上。據(jù)統(tǒng)計，中國每生產(chǎn)一百噸煤，就會有3個礦工因礦難死亡，這樣的幾率，幾乎是美國的100倍。
礦難何以頻發(fā)，除了粗放式高能耗經(jīng)濟發(fā)展模式等因素外，礦工缺乏足夠的自救能力和自救手段是主要原因之一。塌方性礦難發(fā)生后，位于地表深處的坑道將被塌方物封閉，與外界完全隔斷，隨著時間的推移，坑道中氧氣將不斷減少直至完全缺氧，在有效的救援工作沒有發(fā)揮作用時，能夠有效維系礦工生命的關(guān)鍵是水和氧氣。而坑道中自然滲出水可解決受困者適量補水問題，但氧氣無法自然產(chǎn)生。此時，坑道中若備有自救的氧氣源，氧氣就可以及時得到補充，這樣就可以避免中毒或缺氧導致的死亡。因此，礦井的救生補氧就顯得十分必要了。
要在坑道中配置自救的氧氣源，一種為外帶式，一種為現(xiàn)場制備式。由于氧氣具有助燃性，一旦礦井中的發(fā)生火災或意外爆炸，外帶式的氧氣將加劇火勢的蔓延，因此是不可取的。配置自救的氧氣源，只能采取現(xiàn)場制備的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種礦難發(fā)生時受困缺氧礦工能夠以快速、簡單的方式，現(xiàn)場制備氧氣的救生供氧裝置——自動補氧裝置。通過自動補氧裝置的使用，被圍困的礦工能夠及時得到適量的氧氣補充，延續(xù)生命，等待救援，避免窒息缺氧死亡。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明所述的自動補氧裝置，其特征在于自動補氧裝置主要包括電解用電源、電解槽、蓄水槽、氣體輸出管四部分，其中蓄水槽和電解槽位于同一槽體內(nèi)，中間由一隔板將槽體分割為蓄水槽和電解槽，蓄水槽在上，電解槽在下。
所述的電解用電源為蓄電池直流電源，電壓為3-12V，電流20毫安，其正極通過導線與電解槽的陽極相連、負極電解槽的陰極相連。
所述的電解槽為槽形結(jié)構(gòu)，用高分子材料制成，前述的隔板即為其頂蓋，是可活動的帶有密封條的隔板，隔板上分別有相應的孔洞，使其的下底面能夠方便安裝上碳陽極電極、碳陰極電極、多孔性隔膜、氧氣輸出管、氫氣輸出管。氫氣輸出管、氧氣輸出管穿過蓄水槽伸出裝置外，并分別外接橡膠輸氣軟管，生成的氧氣供使用人吸用。
所述的蓄水槽位于電解槽的正上方，用來貯存供電解用的水，水中可加入少量的低濃度的電解質(zhì)，如NaOH或KOH，其濃度在1.0～2.5M之間，以增加其導電性。蓄水槽槽底即是前述的槽體隔板，中央設有圓形導流孔，與電解槽相通，未啟動電解時有一帶有拉桿的塞子將其密封，使蓄水槽中的水無法流入電解槽中，需要電解時僅需拉起拉桿，蓄水槽中的水就自動流入電解槽中，此時，電解液(水)、電極、導線和蓄電池形成電解電路的回路，電解槽開始工作，帶有拉桿的塞子實際上充當啟動電解開關(guān)的作用。
所述的氧氣輸出管包括硬質(zhì)管和軟質(zhì)管部分，硬質(zhì)管位于蓄水槽內(nèi)，軟質(zhì)管為外接橡膠輸氣軟管，一端與硬質(zhì)管相連，另一端設有海綿頭，能塞進吸氧者鼻孔。
本發(fā)明直接使用蓄電池為電解水電源，避免用220V電源的不方便性及不安全性以及用堿性電解質(zhì)的加入來控制電解的發(fā)生，富有創(chuàng)新性。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、裝置大小可控、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。該裝置可應用于地下礦井的礦工自救時供氧，同時也適用于醫(yī)院、家居、高原缺氧地區(qū)，以改善居室的空氣質(zhì)量。
附圖及


圖1是本發(fā)明所述的自動補氧裝置縱向剖面圖。
圖2是本發(fā)明中槽體隔板圖1-A的底面仰視圖。
圖3是本發(fā)明中槽體隔板圖1-A的側(cè)視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1中，1是輸氧軟管，可方便使用者吸氧時使用；2是救生供氧裝置上蓋板，以密封的方式與箱體緊密結(jié)合，可有效防止水分的蒸發(fā)；3是導線管，其間有供電導線，導線管的設置，可有效保護電源線；4是裝置內(nèi)硬質(zhì)氧氣管，5是蓄水槽，其底板是活動的，一旦裝入槽中，就可將蓄水槽槽體分為電解槽和蓄水槽；蓄水槽是用來貯存供電解的水，期間可加入少量低濃度的的電解質(zhì)，如NaOH或KOH，以增加其導電性；6是電解槽的蓋板中央圓形導流孔，左右對稱各一，在不封閉的狀態(tài)下，蓄水槽內(nèi)的水體能自動流入電解槽；7是自動補氧裝置的殼體；8是碳陽極棒，9是進入電解槽的電解液，10是隔膜，能保證生成的氫氣和氧氣隔離，防止兩種氣體的混合，避免發(fā)生混合氣體爆炸，保證安全性；11是槽內(nèi)氫氣室；12是廉價耐用又耐腐蝕的碳陰極棒，13是直流蓄電池，其電壓按3-12V、電流20毫安設置，保證電解槽正常工作；14是蓄電池的陽極接線柱，15是輸氫軟質(zhì)管，16是與塞子相連的塞子拉桿，通過拉桿可拉起塞子，蓄水槽中的水就能自動流入電解槽。
權(quán)利要求
1.一種用于缺氧環(huán)境中自動補氧裝置，其特征在于該裝置包括電解用電源、電解槽、蓄水槽、氣體輸出管部分，其中蓄水槽和電解槽位于同一槽體內(nèi)，中間由一隔板分割為上下兩個槽體，蓄水槽在上，電解槽在下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動補氧裝置，其特征是電解用電源為蓄電池直流電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動補氧裝置，其特征是所述的電解槽為密閉的體系，電解槽系統(tǒng)內(nèi)含碳陽極電極、碳陰極電極、多孔性隔膜、氧氣輸出管、氫氣輸出管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動補氧裝置，其特征是所述的電解蓄水槽的槽底隔板，中央設有圓形導流孔，與電解槽相通，并有一帶有拉桿的塞子將其密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動補氧裝置，其特征是所述的氧氣輸出管包括硬質(zhì)管和軟質(zhì)管部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可供礦山井下坑道發(fā)生阻斷性塌方時受困人員使用的救生補氧箱。主要包括電解用電源、電解槽、蓄水槽、氣體輸出管。電源為蓄電池直流電源，其正負極通過導線分別與電解槽的陽陰電極相連。電解槽為槽形結(jié)構(gòu)，其頂蓋為一活動的帶有密封條的蓋板，蓋板的下底面安裝有陽極、陰極、帶有拉桿的塞子、氧氣出氣管、氫氣出氣管以及多孔性隔膜。蓄水槽位于電解槽的正上方，蓄水槽槽底即是電解槽的蓋板，用來貯存供電解用的水，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、供氧箱大小可控、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。該裝置可應用于地下礦井的礦工自救時供氧，同時也適用于醫(yī)院、家居、高原缺氧地區(qū)，以改善居室的空氣質(zhì)量。
文檔編號A62B11/00GK101088576SQ20061016685
公開日2007年12月19日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者陳登龍, 吳欽緣, 李孝先, 張錦鋒, 王志強, 丁作棟, 陳志敏 申請人:福建師范大學