專利名稱：一種礦用可移動救生艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種保護(hù)人員免受不利環(huán)境侵害的礦井下可移動救生設(shè)備，更具體的是涉及一種救生艙。用于礦井下發(fā)生各種災(zāi)害時為作業(yè)人員提供安全保護(hù)的密封的救生艙。
背景技術(shù)：
對于煤礦開采行業(yè)來說，礦難事故一直是揮之不去的陰影，我國近年來多次發(fā)生較大的礦難事故，造成了巨大的生命和財產(chǎn)的損失，同時井下救生成為人們關(guān)注的焦點。本使用新型專利公開一種井下可移動的獨立生存能力強(qiáng)的密封救生艙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可移動式井下救生艙，使得在災(zāi)難發(fā)生時艙內(nèi)人員可以生存較長時間，以等待救援。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的救生艙其底部安裝滾輪，用以在井下的軌道上行走。本發(fā)明的外殼由外向內(nèi)依次為鋼板，阻燃泡沫板，隔熱板和內(nèi)飾不銹鋼板，其中艙體由單元模塊組裝而成，通過法蘭用螺栓連接，這樣既方便組裝拆卸和運輸，同時可以增加靈活性，根據(jù)需要加長或縮短艙體。常規(guī)情況下該艙體包括過渡艙，主艙，設(shè)備艙。過渡艙入口的艙門與空氣幕系統(tǒng)聯(lián)動，當(dāng)打開艙門時，高壓氣體將在艙門四周噴射形成空氣幕，阻止有毒氣體的進(jìn)入。同時由高壓氣罐和氣動合頁等組成的氣動鎖，可以起到助力的作用，便于艙門的開啟。此外救生艙內(nèi)還有氧氣再生系統(tǒng)，氧氣罐供氧系統(tǒng)，壓風(fēng)供氧系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，艙外噴淋降溫系統(tǒng)，廢物處理設(shè)備，儲備箱(食物，水)，急救箱，消防滅火器，外部及內(nèi)部多傳感器檢測，通訊設(shè)備，排水泵等等。其中
救生艙的過渡艙設(shè)置在艙體的一端，過渡艙的艙門如上所述四周有空氣幕聯(lián)動系統(tǒng)， 該系統(tǒng)通過一個閥門和推桿與艙門鉸接，逃生人員打開過渡艙的艙門進(jìn)入過渡艙時，啟動的空氣幕將有毒氣體阻擋在外面，同時沖洗人員身上的有毒氣體及物質(zhì)，人員全部進(jìn)入后即可關(guān)閉該艙門，使之與外界隔絕。人員進(jìn)入過渡艙后即可打開主艙的艙門，進(jìn)入主艙。救生艙的主艙內(nèi)設(shè)有氧氣再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由過氧化物藥板吸收二氧化碳釋放出氧氣，藥板放在制氧氣柜內(nèi)，不用時密封保存，使用時取出即可。救生艙的氧氣罐供氧系統(tǒng)通過高壓氧氣罐供氧，氧氣罐放置在設(shè)備艙內(nèi)，氧氣罐通過高壓壓力表，減壓閥，低壓壓力表，截止閥等將氧氣輸送到主艙內(nèi)的吸氧接口處，供人員吸氧用。救生艙內(nèi)的壓風(fēng)供氧系統(tǒng)將井下的壓風(fēng)管道接入艙內(nèi)，為艙內(nèi)人員提供氧氣，上述三種供氧方式大大提高了該艙的安全性，一旦某一供氧系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可快速切換到另
一供氧系統(tǒng)。救生艙內(nèi)的空氣循環(huán)系統(tǒng)采用電力和手動兩種驅(qū)動方式，在常規(guī)情況下可使用電力驅(qū)動，在失去電力的情況下可以手動裝置驅(qū)動，使艙內(nèi)空氣進(jìn)行循環(huán)。
救生艙內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)和艙內(nèi)壁水循環(huán)系統(tǒng)兩種方式進(jìn)行降溫，當(dāng)缺少電力的情況下，箱體內(nèi)的水循環(huán)系統(tǒng)可起到一定的降溫作用。救生艙外的噴淋降溫系統(tǒng)是通過外接井下的水管將水引至艙頂，其控制閥門設(shè)在主艙內(nèi)，人員通過操作主艙內(nèi)的閥門將水噴灑到外部艙頂實現(xiàn)為艙體降溫的目的。救生艙內(nèi)的空氣凈化系統(tǒng)采用現(xiàn)有的空氣凈化機(jī)，濾除艙內(nèi)的有毒氣體。救生艙內(nèi)的廢物處理設(shè)備設(shè)置在設(shè)備艙一角，其采用機(jī)械式的坐便裝置，使用完后，踩動踏板即將裝廢物的環(huán)保塑料袋封裝，而后將其放置在垃圾箱內(nèi)集中集中儲存。救生艙內(nèi)的儲備箱放置在主艙內(nèi)，其內(nèi)主要放壓縮食物和飲用水，要保證食物和飲用水定期的更換。救生艙內(nèi)的急救箱放置在主艙內(nèi)，其內(nèi)主要存放應(yīng)急用的藥品，在出現(xiàn)傷員的情況下保證最大限度的減少傷員的病痛。在救生艙的過渡艙內(nèi)還放置有滅火器，在出現(xiàn)火情時使用該滅火器進(jìn)行滅火以保障艙內(nèi)人員的生命安全。救生艙內(nèi)放置多種氣體檢測傳感器，通過這些有毒氣體傳感器可以監(jiān)測艙內(nèi)的環(huán)境，并把數(shù)據(jù)顯示到主艙內(nèi)的顯示器上，當(dāng)有毒氣體超標(biāo)后，將啟動空氣凈化系統(tǒng)濾除有毒氣體。救生艙的主艙內(nèi)還有通訊設(shè)備，通過有線和無線兩種方式使其與地面缺的聯(lián)系， 便于救援工作的進(jìn)展。救生艙的過渡艙內(nèi)還安裝有一臺排水泵和手動排水裝置，當(dāng)艙內(nèi)進(jìn)水后可打開此泵將艙內(nèi)的進(jìn)水排出如失去電力可用手動排水裝置進(jìn)行排水。救生艙的設(shè)備艙內(nèi)主要放置該救生艙所用的一些設(shè)備，包括氧氣罐，水循環(huán)降溫系統(tǒng)用的水泵以及多組蓄電池。另外在設(shè)備艙的一角裝有機(jī)械式座便器和垃圾存儲箱。本發(fā)明的優(yōu)點是
1、結(jié)構(gòu)合理，操作簡單，運行穩(wěn)定，安全可靠。2、不受外界環(huán)境變化影響，堅固耐用，易于維護(hù)，使用壽命長。3、在失去外部電力后仍可繼續(xù)獨立運行，最大限度的保護(hù)艙內(nèi)人員的生命安全。


圖1為本發(fā)明的主結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)圖。圖4為過渡艙的剖面圖。圖5為救生艙殼體組成圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和原理做進(jìn)一步的說明。圖1，2，3分別為本發(fā)明的主視圖，側(cè)視圖和俯視圖，本發(fā)明提供的救生艙底座安裝有滾輪，通過滾輪可將本救生艙安裝在礦井的軌道上，艙體可根據(jù)巷道實際情況定做，安裝方式為在地面安裝或?qū)⑴擉w單元拖入巷道內(nèi)后進(jìn)行組合，艙體單元通過法蘭用螺栓連接，常規(guī)情況下的艙體由三個單元組成，分為過渡艙，主艙和設(shè)備艙。也可根據(jù)實際情況和需要加長艙體。本艙體可隨作業(yè)面一起推進(jìn)，使其始終在離作業(yè)人員最近的地方，最大限度的保障人員的生命安全。
5
本發(fā)明的救生艙艙壁如圖5所示，由外向內(nèi)材料依次為鋼板10-1，阻燃泡沫板 10-2，隔熱板10-3，不銹鋼板10-4。同時艙體外可以通過噴塑形成厚度大于10毫米的隔熱減震體，噴涂材料可采用聚氨酯。由于上面所述的結(jié)構(gòu)可使艙體承受較大的沖擊，較高的溫度，故可保護(hù)人員免受傷害。在發(fā)生塌方，透水等等事故時，作業(yè)人員應(yīng)立即打開救生艙艙門進(jìn)入過渡艙，待到所有人員進(jìn)入后，立即關(guān)閉過渡艙艙門。而后進(jìn)入主艙等待救援。艙體外的艙門上方有一夜光警示燈，此燈可以再沒有電力的情況下照常工作，可以引導(dǎo)人員找到救生艙的位置，順利進(jìn)入艙體。如圖1所示本救生艙由過渡艙，主艙，設(shè)備艙組成。其中艙門均可從兩個方向打開，過渡艙的艙門向外開啟，主艙的兩個艙門向主艙內(nèi)開啟，設(shè)備艙的艙門向外開啟。另外主艙一側(cè)還設(shè)有一艙門供緊急時刻打開。在過渡艙的艙門口處有空氣幕系統(tǒng)，該系統(tǒng)由氣罐12，聯(lián)動閥門21，氣管22，等組成，當(dāng)艙門1打開時，通過聯(lián)動閥門，將打開此空氣幕系統(tǒng)，高壓氣體從氣管的開孔處噴出，形成空氣幕將艙內(nèi)外隔絕，防止有害氣體進(jìn)入。另外通過艙門與艙體接觸處采取密封措施使得當(dāng)艙門關(guān)好后，可以完全隔絕內(nèi)外環(huán)境。根據(jù)需要還可以安裝空氣鎖機(jī)構(gòu)，便于操作人員在艙內(nèi)外壓力不等的情況下打開艙門。過渡艙內(nèi)還設(shè)有排水泵，當(dāng)發(fā)生透水事故時，在人員進(jìn)入并關(guān)閉過渡艙艙門后，可通過該排水泵將進(jìn)入過渡艙內(nèi)的水排出。過渡艙內(nèi)一角放置有滅火器20，在發(fā)生爆炸或火災(zāi)事故后，可用滅火器將過渡艙內(nèi)的火撲滅。當(dāng)發(fā)生礦難時，作業(yè)人員迅速跑向救生艙，打開艙門后，空氣幕氣動，隔絕了有毒空氣進(jìn)入。然后關(guān)閉艙門，人員進(jìn)入主艙，進(jìn)入主艙之后，人員打開系統(tǒng)電源，系統(tǒng)開始運行，人員可根據(jù)艙內(nèi)顯示器7顯示的空氣指數(shù)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，?dāng)傳感器8檢測到某種有毒氣體指數(shù)偏高時將顯示在顯示器7上，可打開空氣凈化系統(tǒng)，當(dāng)顯示艙內(nèi)溫度過高時可以打開溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，本艙內(nèi)還設(shè)有手動空氣循環(huán)系統(tǒng)，可用手動風(fēng)扇促進(jìn)艙體內(nèi)的空氣循環(huán)。其中空氣凈化系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)均可采用市面上的成品設(shè)備。艙體內(nèi)的供氧系統(tǒng)分為三種方式，藥板氧氣再生系統(tǒng)，高壓氧氣罐供氧系統(tǒng)，壓風(fēng)供氧系統(tǒng)，其中藥板氧氣再生系統(tǒng)由含有過氧化物的藥板吸收二氧化碳并釋放出氧氣。高壓氧氣罐供氧系統(tǒng)通過設(shè)備艙內(nèi)的高壓氧氣罐14提供氧氣，氧氣罐接高壓壓力表，減壓閥，低壓壓力表，經(jīng)管道輸送至13處的氧氣接口，供艙內(nèi)人員吸氧用。壓風(fēng)供氧系統(tǒng)是通過礦井內(nèi)的壓風(fēng)管道對艙內(nèi)進(jìn)行供氧，當(dāng)其中一種失效時可通過另外兩種對艙內(nèi)供氧。此三種供氧系統(tǒng)可以保障10人供氧5-8天，這就大大提高了人員生存的機(jī)率。當(dāng)艙內(nèi)溫度較高時可以采取空調(diào)降溫9和水循環(huán)系統(tǒng)降溫的方式。正常情況下采用空調(diào)降溫，也可以通過艙內(nèi)壁的水循環(huán)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)艙內(nèi)的溫度，使其保持在適宜的范圍內(nèi)。水循環(huán)自動調(diào)節(jié)是通過冷卻管，進(jìn)水口，出水口，水箱等組成，通過設(shè)備箱內(nèi)的水箱和水泵，將冷水打入冷水管，在主艙壁內(nèi)吸熱后，經(jīng)出水管排除。此外艙體外頂部有噴淋管6，此管與井下的供水管相連，在此管道未損壞的情況下可通過艙內(nèi)的控制閥門對外艙頂噴淋，防止在發(fā)生火災(zāi)或爆炸時艙體過熱。救生艙的主艙內(nèi)安裝有氣體檢測傳感器8。通過此傳感器可檢測多種有毒氣體，傳感器的檢測數(shù)據(jù)將顯示到顯示器7上，當(dāng)檢測到的有毒氣體超標(biāo)時將自動或通過手動將空氣凈化系統(tǒng)打開，濾除有毒氣體。
本救生艙的動力單元19放置在設(shè)備艙，通過設(shè)備艙內(nèi)的多塊防爆蓄電池對艙內(nèi)照明，空調(diào)，水泵等各個系統(tǒng)供電。蓄電池要定期維護(hù)和充電。在主艙內(nèi)還設(shè)有通訊設(shè)備，可通過有線和無線兩種方式與地面進(jìn)行聯(lián)系，及時匯報井下情況，為積極開展救援提供關(guān)鍵信息。另外主艙內(nèi)還設(shè)有存放生活必須用水儲水箱 15，存放食品的食品箱18及存放藥品的醫(yī)藥箱17。這些都是必須的生存資料，要定期更換。在設(shè)備艙的一角還安裝有衛(wèi)生間16，其中座便器采用機(jī)械式座便器，無需沖水，使用完畢后，踩動踏板即可將環(huán)保塑料袋密封好，而后將垃圾袋放入垃圾箱中。
權(quán)利要求
1.一種可移動的井下救生艙，其特征為該救生艙底部為滾輪，可將該移動艙安裝在井下的軌道上，其可在軌道上移動，根據(jù)工作進(jìn)展進(jìn)行拖動使其始終在作業(yè)工人能迅速到達(dá)的范圍內(nèi)，單元艙體為鋼板壓延成形，頂部為拱形，單元兩端有連接用的法蘭，單元和單元之間通過高強(qiáng)度螺栓連接并密封，該救生艙常規(guī)情況下由過渡艙，主艙，設(shè)備艙組成，該救生艙包含藥板氧氣再生系統(tǒng)，高壓氧氣罐供氧系統(tǒng)，壓風(fēng)供氧系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，艙外噴淋降溫系統(tǒng)，空氣凈化系統(tǒng)，廢物處理設(shè)備，儲備箱(食物，水)，急救箱，消防滅火器，外部及內(nèi)部多傳感器檢測，通訊設(shè)備，排水泵，空氣幕，空氣鎖等等；其中救生艙的過渡艙設(shè)在端部，為人員首先進(jìn)入的艙體單元，過渡艙門向外開啟，空氣幕與該艙門聯(lián)動，當(dāng)打開艙門時空氣幕系統(tǒng)通過門四周的氣管所開的氣孔向外噴射高壓氣體，一方面防止毒害氣體的進(jìn)入，一方面洗凈人員身上的有毒物質(zhì)及氣體；救生艙的主艙設(shè)在中部，為人員休息的艙體單元，此艙內(nèi)設(shè)有兩排座椅或可躺臥的床位，每排座椅或床鋪頭端設(shè)有供氧接口供人員呼吸用；救生艙的設(shè)備艙設(shè)在艙體另一端，該艙內(nèi)有蓄電池，氧氣罐和衛(wèi)生間等；救生艙的氧氣再生系統(tǒng)設(shè)置在主艙內(nèi)，該系統(tǒng)通過過氧化物藥板與二氧化碳反應(yīng)并釋放出氧氣；救生艙的高壓氧氣罐供氧系統(tǒng)中氧氣罐放置在設(shè)備艙內(nèi)，通過減壓閥，壓力表， 管路等接入主艙內(nèi)的氧氣接口內(nèi)供人員呼吸用；救生艙的壓風(fēng)供氧系統(tǒng)，通過艙外管道接入艙內(nèi)經(jīng)減壓后向艙內(nèi)供氧；救生艙的空氣循環(huán)系統(tǒng)采用人工風(fēng)扇實現(xiàn)空氣的艙內(nèi)循環(huán)； 救生艙的空氣凈化系統(tǒng)采用現(xiàn)有的成熟的凈化設(shè)備；救生艙的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)同時采用現(xiàn)有的空調(diào)機(jī)和主艙內(nèi)壁的水循環(huán)系統(tǒng)兩種方式，保證艙內(nèi)溫度在適宜的范圍內(nèi)；救生艙的衛(wèi)生間設(shè)備采用機(jī)械式自動封口的座便器，使用完畢后踩動踏板將環(huán)保塑料袋封口，而后放置在儲存垃圾的箱內(nèi)；救生艙內(nèi)有儲存食物和水的儲存箱，這些生活資料需要定期更換； 救生艙內(nèi)的急救箱存放醫(yī)療用品；消防滅火器放在過渡艙一角，在艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時可以用其滅火；救生艙的通訊設(shè)備設(shè)置在主艙內(nèi)，可通過有線和無線兩種方式和地面上取得聯(lián)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，其救生艙底部安裝有滾輪，可將救生艙放置在井下的軌道上，使其隨作業(yè)人員一起移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，救生艙共有5處艙門，其中救生艙兩端和主艙中部各有一向外開啟的艙門，主艙兩端各有一向主艙內(nèi)開啟的艙門分別使主艙與過渡艙和設(shè)備艙相連通，艙體一側(cè)設(shè)置有觀察窗，用來觀察外部情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，艙外頂部安裝的噴淋水管與井內(nèi)的水管相連，操作閥在主艙內(nèi)，可以通過操作該閥門對艙體進(jìn)行降溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，主艙內(nèi)安裝有多種毒害氣體檢測裝置，這些傳感器進(jìn)行實時的檢測后將數(shù)據(jù)顯示到主艙內(nèi)的現(xiàn)實器上，當(dāng)有害氣體超標(biāo)時，空氣凈化器將啟動，濾除有害氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，在過渡艙內(nèi)安裝有一排水泵，當(dāng)過渡艙內(nèi)進(jìn)水后可通過該水泵將積水排出，該水泵的電源通過設(shè)備艙內(nèi)的電源模塊提供， 同時有一手動排水裝置可以進(jìn)行手動排水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，當(dāng)艙外壓力大于艙內(nèi)壓力時空氣鎖機(jī)構(gòu)使打開艙門更加省力，該機(jī)構(gòu)主要由高壓氣罐，管道，閥門和啟動合頁組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，艙外艙門上部安裝有夜光的警示燈便于在無電源的情況下使人員找到該艙門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，艙體外殼由外到內(nèi)依次為6mm壓延鋼板，阻燃泡沫板，保溫隔熱材料板和內(nèi)飾薄不銹鋼板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動救生艙，其特征在于，設(shè)備艙內(nèi)有多組蓄電池，變壓器和高壓氧氣管，另衛(wèi)生間，廢物儲存箱和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的水泵均安裝在設(shè)備艙內(nèi)。
全文摘要
一種可移動的井下救生艙，其特征為該救生艙底部為滾輪，可將該移動艙安裝在井下的軌道上，可在軌道上移動，根據(jù)工作進(jìn)展進(jìn)行拖動使其始終在作業(yè)工人能迅速到達(dá)的范圍內(nèi)，單元艙體為鋼板壓延成形，頂部為拱形，單元兩端有連接用的法蘭，單元和單元之間通過高強(qiáng)度螺栓連接并密封，該救生艙常規(guī)情況下由過渡艙，主艙，設(shè)備艙組成，該救生艙包含藥板氧氣再生系統(tǒng)，高壓氧氣罐供氧系統(tǒng)，壓風(fēng)供氧系統(tǒng)，空氣循環(huán)系統(tǒng)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，艙外噴淋降溫系統(tǒng)，空氣凈化系統(tǒng)，廢物處理設(shè)備，儲備箱(食物，水)，急救箱，消防滅火器，空氣幕等等。該艙保溫隔熱，能抗較大沖擊，可保證艙內(nèi)人員5-8天的生存時間，為積極救援提供了寶貴時間。
文檔編號E21F3/00GK102287229SQ20111026757
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月10日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:沈景才