本發(fā)明專利涉及一種防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器。

(二)

背景技術(shù)：

礦用壓縮氧氣自救器是一種原理比較科學(xué)、生產(chǎn)制造技術(shù)比較成熟的個(gè)體呼吸保護(hù)裝備。當(dāng)煤礦井下發(fā)生突發(fā)性重大災(zāi)害事故時(shí)，尚還生存的礦工及時(shí)佩戴這類型自救器，就能夠避險(xiǎn)逃生、脫離災(zāi)區(qū)、保全性命。該類型自救器現(xiàn)在實(shí)施、執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是AQ1054——2008《隔絕式壓縮氧氣自救器》中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了有防護(hù)時(shí)間為30min、45min、60min、90min、120min等幾種型號(hào)的壓縮氧氣自救器；該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“防護(hù)時(shí)間”的定義是：在規(guī)定做功功率條件下，自救器符合防護(hù)性能要求的實(shí)際使用時(shí)間；可見(jiàn)自救器的防護(hù)時(shí)間是一條重要的技術(shù)指標(biāo)。由于45min隔絕式壓縮氧氣自救器能夠滿足大多數(shù)情況下避險(xiǎn)逃生的“實(shí)際使用時(shí)間”的要求，又由于它在體積、重量、價(jià)格等方面都比較適中，所以我國(guó)許多煤礦為入井礦工配備的都是這種型號(hào)的自救器。這種型號(hào)的自救器長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，存在著一個(gè)不易解決的難題，即如果在這種自救器中采用水容積為0.38L的氧氣瓶，其體積就會(huì)較小、質(zhì)量就會(huì)較輕、價(jià)格就會(huì)較低，深受入井礦工的歡迎，但就是在做出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)的時(shí)候往往會(huì)因?yàn)?.38L的氧氣瓶中充裝的醫(yī)用氧氣量略少幾升，安全余量比0.4L的氧氣瓶略??；若要采用0.4L的氧氣瓶，雖然安全余量更大，但又會(huì)因?yàn)檠鯕馄矿w積增大，而造成自救器整機(jī)體積增大、質(zhì)量加重、價(jià)格加高、而不為煤礦職工所歡迎。既要滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)，又要滿足煤礦職工的實(shí)際需求，成為了研究最新一代45min礦用隔絕式壓縮氧自救器的研發(fā)方向。

(三)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利的目的是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提供一種防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，使之既能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的規(guī)定，又能滿足煤礦職工的實(shí)際需求。具體的發(fā)明內(nèi)容是，在現(xiàn)有45min礦用隔絕式壓縮氧氣自救器主體結(jié)構(gòu)不改變的前提下僅在其充裝氫氧化鈣藥劑的清凈罐里摻放些氫氧化鋰藥劑并為清凈罐配置一套簡(jiǎn)稱“氧燭”的固體氧源，使其防護(hù)時(shí)間大于45min，充分保證規(guī)定的安全余量，并且又不增加鋼瓶和自救器外殼的體積，從而形成了新型的45min隔絕式壓縮氧氣自救器。

本發(fā)明專利是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，它是在現(xiàn)有防護(hù)時(shí)間為45min的隔絕式壓縮氧氣自救器基本結(jié)構(gòu)不改變的前提下，僅在其充裝氫氧化鈣藥劑的清凈罐里摻放適量的氫氧化鋰，并為清凈罐配置一套小型的簡(jiǎn)稱為“氧燭”的固體氧源；其技術(shù)特征為：在原先只裝填氫氧化鈣的清凈罐里摻放適量的氫氧化鋰，氫氧化鋰具有較強(qiáng)的吸附二氧化碳和水汽的性能，使循環(huán)呼吸的氣體中的二氧化碳含量完全符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)；而為清凈罐配置一套小型的簡(jiǎn)稱“氧燭”的固體氧源，它能夠釋放出大于等于4L的純凈氧氣，彌補(bǔ)了現(xiàn)有45min隔絕式壓縮氧氣自救器安全余量略小的缺陷。

所述防護(hù)時(shí)間45min礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，其工作原理為：當(dāng)入井人員遇險(xiǎn)逃生打開其上外殼佩戴使用時(shí)，就與人體的呼吸系統(tǒng)密切聯(lián)接，組成閉路循環(huán)呼吸系統(tǒng)，與外界環(huán)境相隔絕，免受外界環(huán)境有毒有害氣體的毒害；具體地說(shuō)遇險(xiǎn)逃生人員主要是依靠該類型自救器中的氧氣瓶中充裝的醫(yī)用氧氣避險(xiǎn)逃生、保全生命。

所述45min礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，其主要結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)單地理解為三部分組成， 第一部分為充裝有至少180kg的醫(yī)用氧氣的氧氣瓶及其附屬部件；第二部分為充填氫氧化鈣的清凈罐及其附屬部件，在清凈罐內(nèi)裝填氫氧化鈣藥劑的目的，是因氫氧化鈣能夠吸附人員口中呼出的含有一定量的二氧化碳?xì)怏w從而使之反復(fù)循環(huán)利用；第三部分為天然橡膠等材料制作的以氣囊為載體的多種零部件組成的氣囊組，其主要作用就是貯存供人員吸入口中的氧氣，并為人員口中呼出的氣體提供一個(gè)循環(huán)、重復(fù)利用的通道。

所述45min礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，現(xiàn)有的這種型號(hào)的自救器中多采用了0.38L的氧氣瓶，采用這種氧氣瓶的優(yōu)點(diǎn)是：整機(jī)體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格低、受到現(xiàn)場(chǎng)人員的歡迎，缺點(diǎn)是其貯存的氧氣量比標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的氧氣量略差3～4L，難以達(dá)到45min防護(hù)時(shí)間的規(guī)定；而如果采用0.4L的氧氣瓶，雖能達(dá)到45min防護(hù)時(shí)間的規(guī)定，但又帶來(lái)了一系列的缺點(diǎn)，難以進(jìn)入市場(chǎng)推廣應(yīng)用，因而對(duì)現(xiàn)有該型號(hào)的自救器進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、揚(yáng)長(zhǎng)避短是必走之路。

所述防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，其第一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，就是為清凈罐配置了一套簡(jiǎn)稱“氧燭”的主要以固體含氧化合物為原料的固體氧源，因其形態(tài)像蠟燭，故稱之為氧燭。固體氧源密封在一個(gè)能夠承受一定溫度的薄壁罐體中，需要供氧時(shí)，只需拉動(dòng)一下起動(dòng)機(jī)構(gòu)，在本身給藥劑供給一定初期溫度后，便開始持續(xù)地反應(yīng)分解產(chǎn)生出純凈氧氣來(lái)。在本新型礦用壓縮氧自救器中采用的是一種內(nèi)置型的生氧量為大于等于4L的小型氧燭，此氧燭所生成的氧氣，恰巧是0.4L氧氣瓶與0.38L氧氣瓶所貯存氧氣的差值，彌補(bǔ)了0.38L氧氣瓶貯氧量略少的缺陷；所說(shuō)“氧燭”是現(xiàn)有技術(shù)。

所述防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器，其第二個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，就是在裝填氫氧化鈣藥劑的清凈管內(nèi)增裝了適量的氫氧化鋰藥劑，氫氧化鋰與氫氧化鈣的性能都相一致，它們都能吸收人員口中呼出的氣體中的水汽和二氧化碳，但由于氫氧化鋰屬于強(qiáng)堿性的物質(zhì)，它對(duì)水汽和二氧化碳的吸收率也遠(yuǎn)高于氫氧化鈣好多倍，同樣它的采購(gòu)價(jià)格也遠(yuǎn)高于氫氧化鈣價(jià)格好幾倍，在考慮到大部分的氧燭沉埋在氫氧化鈣藥劑中從而少裝了些這種藥劑的前提下，適量地?fù)窖b些氫氧化鋰會(huì)使循環(huán)呼吸氣體中的二氧化碳值保持在標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)之下。

本發(fā)明的有益效果是：防護(hù)時(shí)間為45min的新型隔絕式壓縮氧氣自救器，既滿足了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程的規(guī)定和要求，又滿足了市場(chǎng)和用戶的實(shí)際需求，使我國(guó)的45min隔絕式壓縮氧氣自救器的生產(chǎn)制造技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

(四)附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

附圖1為已有防護(hù)時(shí)間為45min礦用隔絕式壓縮氧氣自救器的打開上外殼后的整機(jī)結(jié)構(gòu)圖，這是已有技術(shù)；

附圖2為防護(hù)時(shí)間為45min的新型礦用隔絕式壓縮氧氣自救器整機(jī)結(jié)構(gòu)圖；此圖也是摘要附圖。

以上附圖中：1氧氣瓶供氧組 2氣囊組 3下外殼組 4下外殼 5清凈罐 6氫氧化鈣藥劑 7氫氧化鋰藥劑 8氧燭；

(五)具體實(shí)施方式

如圖2所示，在生產(chǎn)制造加工組裝該新型隔絕式壓縮氧氣自救器時(shí)在其他組裝工藝同現(xiàn)有隔絕式壓縮氧氣自救器組裝工藝相一致的前提下，增加了兩道工藝，一道工藝是把氧燭緊固在清凈罐上方的蓋子上，另一道工序就是在向清凈罐內(nèi)裝填了足量的氫氧化鈣藥劑后，再裝填些適量的氫氧化鋰藥劑。

而當(dāng)入井作業(yè)人員遇險(xiǎn)逃生佩戴使用該新型隔絕式壓縮氧氣自救器時(shí)，其操作程序是，打開并扔掉自救器的上外殼，啟動(dòng)氧燭上的啟動(dòng)裝置，等到氧燭釋放的氧氣使氣囊鼓起時(shí)，拔出氣囊呼吸軟管的口具塞，咬緊口具牙墊，帶好脖帶，呼吸著該類型自救器中提供的氧氣就可脫險(xiǎn)逃生了。