矿用二氧化碳吸收装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种矿用二氧化碳吸收装置，包括壳体、吸收网夹、隔爆型混流式通风机和电机驱动控制系统；在壳体下方两侧网夹内安放氢氧化锂吸收剂，通过矿用隔爆混流通风机作为动力源，把舱内浑浊空气以一定流速从下往上抽出，吹过过吸收剂，吸收剂中的化学成分与空气中的二氧化碳发生化学反应，获得洁净空气，由顶部排出，从而起到“吸收”二氧化碳的作用。
【专利说明】矿用二氧化碳吸收装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空气质量控制、净化及生命保障【技术领域】，具体为一种矿用二氧化碳吸收装置。
【背景技术】
[0002]矿井事故发生后，瞬间伤亡比例很小，大部分是因为被困井下无法逃离而导致死亡，因此各国都大力建设矿用救生舱设施，以便矿难发生后为矿工创建一个安全空间，等待救援。而在矿用井下救生舱或避难硐室等安全空间内如何保证矿工的氧气需要，则是建立矿用井下救生舱或避难硐室的重要问题，目前国内主要采用方案有通过外部压风向空间内供氧或通过预制高压氧气瓶实现供氧，这两种方案存在的问题是:当矿井事故发生时，尤其是井下爆炸等事故发生时，外部压风装置容易受到损坏而失去作用，而高压氧气瓶本身就可能成为井下的“定时炸弹”，成为不安全因素，所以目前在矿用井下救生舱或避难硐室研究中的主要困难就是去除有害气体、供氧等生存保障困难。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题
[0004]为解决现有技术存在的问题，本实用新型针对救生舱和避难硐室空气净化要求，提出了一种矿用二氧化碳吸收装置，应用在井下救生舱或避难硐室内，用于过滤吸收密闭舱内，人体排出的二氧化碳及舱内其他有害气体，降低和控制空气中的二氧化碳浓度，保证空气闭式循环自给，保障避险人员的生命安全。
[0005]技术方案
`[0006]本实用新型的技术方案为:
[0007]所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:包括壳体、吸收网夹、隔爆型混流式通风机和电机驱动控制系统；所述壳体包括柜体、顶盖、底座和柜门，柜门采用可旋转或拆卸的格栅结构柜门，柜门处于壳体下部；吸收网夹固定安装在柜门内侧，吸收网夹内填装二氧化碳吸收剂；隔爆型混流式通风机和电机驱动控制系统安装在壳体上部，隔爆型混流式通风机受电机驱动控制系统控制,从壳体下部抽吸气体,并从顶盖排出气体。
[0008]所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:二氧化碳吸收剂采用氢氧化锂。
[0009]所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:电机驱动控制系统具有防爆功能，电机驱动控制系统能够控制隔爆型混流式通风机开、关及转速自校准。
[0010]所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:电机驱动控制系统具有手动调速
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[0011]有益效果
[0012]本实用新型提出的二氧化碳吸收装置，在壳体下方两侧网夹内安放氢氧化锂吸收剂，通过矿用隔爆混流通风机作为动力源，把舱内浑浊空气以一定流速从下往上抽出，吹过过吸收剂，吸收剂中的化学成分与空气中的二氧化碳发生化学反应，获得洁净空气，由顶部排出，从而起到“吸收” 二氧化碳的作用。
[0013]本实用新型相对于其他吸收装置具有以下特点:
[0014]a)吸附剂为氢氧化锂高效吸收剂，按质量比能达到最高70%的吸收效率，最少不低于48%，具有高透气性，低粉尘性(小于2%)，无毒无害无腐蚀无刺激性气味等特性。未反应时，颜色呈粉红色，当反应失效后，颜色呈纯白色，具有能效指示功能。
[0015]b)风机、电机高效低耗，具有调速功能，性能参数:电流1.63A，电源电压DC24V，转速O?3000r/min，全压56?156Pa，风量335?486m3/min，额定功率40W，低于市场普遍的60W设计。
[0016]c)装置采用电机驱动技术控制风机，能在负载出现变化或电压下降30%的情况下，继续维持预设参数运转(自校准功能)，从而保证装置在非额定工况下，能正常控制舱内二氧化碳浓度。
[0017]驱动器控制减少了能源消耗和降低了电路复杂性、电路成本，提高控制系统的可靠性，可控制电机的转速、转向、电流以及保护电机的过流、过压、过热等。
[0018]d)针对矿用要求，装置整体采用耐蚀材料，并对通风机、电机、驱动控制系统、线缆进行专门的防爆设计。
[0019]e)装置结构紧凑适用于井下狭小空间，柜门可旋转或拆卸，便于更换吸收网夹；装置操作简单，可控性强，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1矿用二氧化碳吸收装置结构示意图；
[0021]其中:1、壳体；2、柜体；3、顶盖；4、底座；5、柜门；6、吸收网夹；7、隔爆型混流式通风机；8、防爆腔；9、直流无刷电机；10、电机驱动控制系统；11、插头；12、旋钮。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例描述本实用新型:
[0023]本实施例中的矿用二氧化碳吸收装置结构如图1所示，该装置包括壳体1、吸收网夹6、隔爆型混流式通风机7、电机驱动控制系统10。
[0024]壳体I包含柜体2、顶盖3、底座4和柜门5，柜门采用可旋转或拆卸的格栅结构柜门，柜门处于壳体下部。柜门既便于进气，同时可旋转或拆卸，便于更换柜门内侧的吸收网夹，结构紧凑适用于井下狭小空间。
[0025]吸收网夹固定安装在柜门内侧，吸收网夹内填装二氧化碳吸收剂，本实施例中，二氧化碳吸收剂采用氢氧化锂。氢氧化锂按质量比能达到最高70%的吸收效率，最少不低于48%，且具有高透气性，低粉尘性(小于2%)，无毒无害无腐蚀无刺激性气味等特性。未反应时，颜色呈粉红色，当反应失效后，颜色呈纯白色，具有能效指示功能。
[0026]隔爆型混流式通风机7和电机驱动控制系统10安装在壳体上部，隔爆型混流式通风机包含防爆腔8和直流无刷电机9，直流无刷电机9处于防爆腔8内侧，直流无刷电机9高效低耗，具有调速功能，本实施例中的性能参数为电流1.63A，电源电压DC24V，转速O?3000r/min,全压56?156Pa，风量335?486m3/min，额定功率40W，低于市场普遍的60W设计。[0027]直流无刷电机受电机驱动控制系统控制，从壳体下部抽吸气体，并从顶盖排出气体。电机驱动控制系统能在负载出现变化或电压下降30%的情况下，继续维持预设参数运转(自校准功能)，从而保证装置在非额定工况下，能正常控制舱内二氧化碳浓度。
[0028]电机驱动控制系统10具有防爆功能，其一端(插头11)连接外接蓄电池电源，另一端连接直流无刷电机9。
[0029]工作时，插头11接通电源，旋转旋钮12，隔爆型混流式通风机7通电运转，通过旋钮12可实现无级调速，最大转速3000r/min。隔爆型混流式通风机7通电运转后，将舱内污浊空气由下方两侧柜门5吸入，经过吸收网夹6，空气中的二氧化碳等有害气体与网夹内吸收药剂进行化学反应，穿过网夹后变为洁净气体，由顶盖3通气孔排出，实现了吸收二氧化碳等有害气体功能，达到控制二氧化碳浓度的目的。工作一定时间后，吸收剂能效丧失，可通过柜门直接观察到颜色变化，可打开柜门5及时更换吸收网夹6。
【权利要求】
1.一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:包括壳体、吸收网夹、隔爆型混流式通风机和电机驱动控制系统；所述壳体包括柜体、顶盖、底座和柜门，柜门采用可旋转或拆卸的格栅结构柜门，柜门处于壳体下部；吸收网夹固定安装在柜门内侧，吸收网夹内填装二氧化碳吸收剂；隔爆型混流式通风机和电机驱动控制系统安装在壳体上部，隔爆型混流式通风机受电机驱动控制系统控制，从壳体下部抽吸气体，并从顶盖排出气体。
2.根据权利要求1所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:二氧化碳吸收剂采用氢氧化锂。
3.根据权利要求1所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:电机驱动控制系统具有防爆功能，电机驱动控制系统能够控制隔爆型混流式通风机开、关及转速自校准。
4.根据权利要求1所述一种矿用二氧化碳吸收装置，其特征在于:电机驱动控制系统具有手动调速装置。
【文档编号】E21F11/00GK203420727SQ201320474874
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】胡广琳, 杨威, 高山, 霍美娴, 李斌, 蒋金 申请人:中国航天科技集团公司第四研究院四○一所