人员保护系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及人员保护系统，具体而言，涉及一种呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱和设置成用于从主舱的环境空气中吸收二氧化碳的二氧化碳吸收器(10)，该二氧化碳吸收器具有本体(14)和可插入到该本体(14)中的、用于容纳松散的呼吸用石灰的框架(12)，从而避免迄今所使用的呼吸用石灰筒的可能的静态充电且在有爆炸危险的区域中排除以此为起点的危险。
【专利说明】人员保护系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种呈所谓的逃生室(Fuchtkammer)或保护舱的形式的或者根据所谓的逃生室或保护舱的类型的人员保护系统，例如，其可使用于例如在采矿中一特别可使用在有爆炸危险的领域中(即例如在采煤中)以进行人员保护。
【背景技术】
[0002]对于这样的逃生室/保护舱已知的是该逃生室/保护舱在人员停留在其内部中的情况下需要用于吸收二氧化碳的装置。迄今为止的二氧化碳吸收器常常基于使用带有在其中存在化学物质的塑料筒，其中，然而塑料筒由于静电而可触发电的放电或电的电弧且因此将可燃的混合物(例如甲烷、煤尘等等)点燃和引起爆炸。
[0003]从文件CN 201 857 993 U中已知一种逃生室，其带有用于为逃生室的内部空间进行冷却和除湿的装置。在此，冷却效果的实现基于使用受压缩的液态二氧化碳(CO2)。将该液态二氧化碳以受压缩的形式预存(vorhalten)在为此设置的容器中且经由减压器一方面输送给润流管以用于冷却且另一方面输送给气体膨胀马达(Gasexpansionsmotor,也称为气动马达)以用于驱动通风设备(Ventilator)。此外还应将在驱动气体膨胀马达时利用二氧化碳吸收的环境热量以及在驱动通风设备的情况下通过气体膨胀马达产生的空气流用于为逃生室的内部空间进行冷却。气体膨胀马达尤其在带有辐射器的情况下可总结成空气除湿单元和空气净化单元。为了在逃生室的内部中吸收环境空气中的二氧化碳(CO2)和一氧化碳(CO)而设置有相应的化学物质，其放置在由于通风设备产生的、通过空气除湿和空气净化单元的空气流中。
[0004]在文件US 8 007 047 B2中已知一种用于使用在采矿中的逃生室，其包括冷却装置，该冷却装置仅在逃生室之内的甲烷浓度低于预先给定的水平的情况下才可投入使用。在文件US 8 007 047 B2中，为了在逃生室的内部中吸收环境空气中的二氧化碳，设置有带有适合于吸收的涂层的织物，其悬挂在逃生室的内壁处且因此应在逃生室的内部中与环境空气处于充分的接触中。
[0005]从未在先公开的文件DE 10 2011 014 104(2011年3月28日)中已知一种呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有进入隔离室、与进入隔离室相连接的停留室以及在进入隔离室的进门处的气帘器具(Luftschleiergerjit)。为了人员可在很短的时间内到达停留室，设置有用于逃生室的内部空间的循环空气系统。在此，除了停留室之外，进入隔离室也属于内部空间。循环空气系统包括空气输送设备和有害气体过滤器、用于停留室的来自空气存储器的扫气装置(LuftpUleinrichtung)以及在停留室中用于呼吸保护产物的供气通道。
【发明内容】
[0006]以现有技术为起点，本发明的目的在于给出开头所提到的类型的人员保护系统的其它的实施方式，该人员保护系统的特征在于可特别简单地操作的二氧化碳吸收器(CO2吸收器)，其避免迄今为止的危险，如与使用塑料筒相关的危险。
[0007]根据本发明，该目的利用带有权利要求1的特征的、此处且下面被称为人员保护系统的、呈所谓的逃生室或保护舱的形式或根据所谓的逃生室或保护舱的类型的装置来实现，例如将该装置使用来例如在采矿中进行人员保护。为此，提出一种呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱以及设置成用于从主舱的环境空气中吸收二氧化碳的二氧化碳吸收器，在其中，二氧化碳吸收器具有本体和可插入到本体中的、用于容纳松散的呼吸用石灰(Atemkalk)的框架。
[0008]本发明的优点在于:如果之前所使用的呼吸用石灰已饱和且从框架中移除，则可使用可倾倒到框架中的松散的呼吸用石灰。迄今为止的二氧化碳吸收器常常基于使用以呼吸用石灰来填充的塑料筒。在这样的塑料筒中可发生电的放电或电的电弧。这样的放电或电弧可点燃可燃的混合物(例如甲烷、煤尘等等)且触发爆炸。以此处提出的二氧化碳吸收器可使用的松散的呼吸用石灰(其被倾倒到属于二氧化碳吸收器的且可插入在二氧化碳吸收器的本体中的框架中)来避免这样的危险。在框架中以在该处存在的呼吸用石灰形成松散的料堆床(SchUttbett)，如果呼吸用石灰已耗尽，即呼吸用石灰的吸收能力已用尽，则对此可对料堆床快速且无问题地进行更换。
[0009]本发明的有利的设计方案为从属权利要求的对象。在此所使用的回引关系(Ruckbeziehung)通过相应的从属权利要求的特征指出主权利要求的对象的进一步的改进方案。针对所回引的从属权利要求的特征组合，该回引关系不可理解为放弃获得独立的、有代表性的保护。此外，在解释权利要求方面在从属权利要求中对特征进一步具体化时以此为出发点，即，此类限制在相应地上述权利要求中不存在。
[0010]在人员保护系统的实施方式中设置成二氧化碳吸收器具有联接管，利用其将二氧化碳吸收器联接到或可将二氧化碳吸收器联接到同样位于逃生室的主舱中的CO2冷却系统处。联接管在此可实施为根据底部(Fufl)的类型承载本体的联接管。二氧化碳吸收器到CO2冷却系统处的可联接性使得能够利用针对CO2冷却系统设置的空气流以便改善二氧化碳吸收。这样的CO2冷却系统例如也就是气动鼓风机和气动马达(气体膨胀马达)并且与由气动马达驱动的通风设备相关联。这样的气动马达同样同松散的呼吸用石灰一样最好地适合于使用在有爆炸危险的区域中。在运行中，气动马达起动通风设备并且因此在包含在CO2冷却系统中的热交换器的区域中产生空气流。该空气流一方面有效地用于在逃生室中获得有利的空气分布且因此获得高效、全面的冷却以及另一方面还有效地用于将环境空气持续地输送至热交换器。后者有助于防止热交换器冻住或至少明显降低与此相关的风险。如果现在二氧化碳吸收器联接到CO2冷却系统处，由气动鼓风机产生的空气流引起将环境空气通过二氧化碳吸收器输送至CO2冷却系统的热交换器；因此环境空气被抽吸通过二氧化碳吸收器且因此抽吸通过形成在二氧化碳吸收器中的料堆床。由此使得主动流经呼吸用石灰且明显提高有效的空气量，其在每时间单位都与呼吸用石灰相接触且因此可将二氧化碳交给到呼吸用石灰处。这缩短了这样的持续时间，即在该持续时间之内可明显降低重要的二氧化碳浓度或在更长的运行时期间保证正常情况下以充分的程度吸收二氧化碳，使得在逃生室的主舱中的二氧化碳浓度至少可不超过临界的阈值。
[0011 ] 如果二氧化碳吸收器的联接管具有可封闭的空气入口，可通过空气入口的开口的周缘调节抽吸通过空气入口的环境空气的量。由此可影响抽吸通过带有松散的呼吸用石灰的料堆床的空气量。
[0012]如果二氧化碳吸收器利用接地接片(Erdungslasche)导电地与逃生室的地面相联接且通过逃生室接地，附加地确保无论如何将可能的静态充电直接导出且不可产生放电或电弧的危险。
[0013]即使直到现在将本发明作为带有二氧化碳吸收器的人员保护系统来说明，本发明本身还涉及一种适合于使用在人员保护系统中的这样的二氧化碳吸收器。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面借助附图对本发明的实施例作进一步阐述。彼此相应的对象或元件在所有的附图中设有相同的参考标号。
[0015]特定的或任一个实施例不可理解为限制本发明。而是在本公开的范围内可进行改动或修改，尤其可进行这样的变型和组合，即，其对于本领域技术人员而言鉴于该目的的解决方案例如可通过组合或变换结合在通常或专门的说明部分中说明的以及在权利要求和/或附图中所包含的单个的特征或者元件或方法步骤来得悉，且通过可组合的特征引起新的对象或新的方法步骤更确切地说方法步骤顺序，就此而言，其还涉及检验和工作方法。其中:
图1显示了用于使用在人员保护系统中的、呈CO2料堆床吸收器(Schiittbettabsorber)的形式的CO2吸收器的原理图示，
图2显示了用于使用在人员保护系统中的CO2冷却设备的原理图示，以及图3显示了带有根据图1的CO2料堆床吸收器以及根据图2的CO2冷却设备的、用作人员保护系统的逃生室的总览图示。
[0016]参考标号列表 10 CO2吸收器
12框架
14本体
16联接管
18空气入口 20 CO2冷却设备 22热交换器 24钢瓶 26主管路 28 (第一)安全阀 30 (第一)压力指示器 32 (第一)减压器 34 (第二)压力指示器 36 (第二)安全阀 38三通阀 22热交换器 40消耗指示器42(第二)减压器
44排放阀46 (第三)安全阀48脱水装置50气动鼓风机52-58 —
60逃生室
62隔离室
64主舱
66技术舱
68 (第一)储藏室
70 (第二)储藏室
72控制板
74 CO2过滤器
76空气控制板
78室压压力表
80室内空气阀
82主舱照明系统
84温度和/或湿度测量系统
86气体测量器具(主舱)
88除湿器90除湿器出口
92压力补偿阀(在主舱与隔离室之间)
94冲洗单元(隔离室冲洗系统)
96存储器(隔离室冲洗系统)
98空气接口(冲洗单元)
100, 102, 104空气出口 (隔离室冲洗系统)106外门
108内门(在隔离室与主舱之间)
110卫生设备
112水接头
114隔离室照明系统
116电话
118电话接口
120过压阀(在隔离室与环境之间)
122气体测量器具(隔离室)
124空气入口(用于气体测量器具122)
126空气出口(用于气体测量器具122)128，130照明装置 132钢瓶(呼吸空气主供应部)
134氧气出口 136逃生舱口。
【具体实施方式】
[0017]图1显示了用作二氧化碳吸收器(CO2吸收器)的CO2料堆床吸收器10的示意性简化的原理图示，该CO2料堆床吸收器在示出的实施方式中主要包括框架(Korb) 12和本体
14。CO2吸收器应防止环境空气中的CO2浓度上升超过允许的范围，这通过以下方式来实现，即，气态二氧化碳由存在于吸收器中的呼吸用石灰来结合。
[0018]CO2料堆床吸收器10的本体14安装在联接管16上，在该联接管的底部中形成有呈钻孔等的形式的空气入口 18，尤其形成有可封闭的空气入口 18。将呼吸用石灰装入到框架12中且将框架12悬挂到本体14中。联接管16借助于管或软管连接部例如联接到包含在CO2冷却设备20(图2)中的热交换器22(图2)的进气流处。因此使得环境空气被抽吸通过形成在框架12中的呼吸用石灰料堆床且在此进行结合存在的C02。如果呼吸用石灰已丧失其结合能力，则该呼吸用石灰通过简单地倒入到此处未显示的剩余物容器中来清除。然后将框架12再次插入到本体14中且以新的呼吸用石灰来填充或在插入到本体14中之前以新的呼吸用石灰来填充。
[0019]对于可封闭的空气入口 18，可调整所抽吸通过呼吸用石灰料堆床的、至热交换器22的进入空气的量。空气入口 18的可封闭性例如可由此实现，即，在联接管16中或在联接管16之外相应于空气入口 18安装有可转动的、与联接管16同心地支承的、带有钻孔的轴环(未示出)。通过转动轴环可使在联接管16中的空气入口 18和在轴环中的钻孔排齐，从而可将补充空气(Nebenluft)吸到联接管16中。这降低了抽吸通过呼吸用石灰料堆床的、至热交换器22的进入空气的量。如果通过转动轴环完全或部分封闭在联接管16中的空气入口 18，则提高抽吸通过呼吸用石灰料堆床的进入空气的量。代替可转动的轴环还考虑可移位的轴环。在此可取消在轴环中的钻孔且在其中打开或关闭在联接管16中的空气入口18的周缘由这种轴环的平移的位置来产生。
[0020]图2以示意性简化的原理图示显示了下面还简称为CO2冷却设备20的、用于使用在开头所提及的类型的人员保护系统中的二氧化碳冷却设备。该二氧化碳冷却设备包括热交换器22和然后作为用于液态二氧化碳的贮存的且因此作为CO2存储器的、相应以液态二氧化碳来填充的例如一个或多个钢瓶24。钢瓶经由主管路26与第一安全阀28、第一压力指示器30、第一减压器32、另一压力指示器32、第二安全阀36以及三通阀38联接到热交换器22处，为该热交换器在出口侧后置有消耗指示器40、另一减压器42、排放阀44以及第三安全阀46。
[0021]利用三通阀38可在包含在热交换器22中的至少一个第一冷却调节器与第二冷却调节器之间实现转换。三通阀38的操作可手动或自动地实现且允许在至少两个冷却调节器之间进行转换，以便能够实现对相应地未被利用的冷却调节器进行解冻。这使得CO2冷却设备20整体上以很大的程度有失效保护，因为通过未被利用的冷却调节器的解冻的可行性方案始终存在如下可能性，即，转换到可利用的冷却调节器上以便因此获得足够的冷却功率。因此在两个冷却调节器的情况下可实现交替地利用冷却调节器，其中，对相应未被利用的冷却调节器进行解冻。在多于两个冷却调节器的情况下可实现冷却调节器的循环利用，其中，对相应未被利用的冷却调节器或上一次利用的冷却调节器进行解冻。在热交换器22下方显示了脱水装置48，借助于该脱水装置可排出且合适地清除聚集在为此设置的收集槽等中的冷凝水。
[0022]为带有至少两个冷却调节器的热交换器22关联有气动鼓风机50，该气动鼓风机带有气动马达和由该气动马达驱动的通风设备。在有爆炸危险的区域中使用气动马达具有该气动马达的无问题的可用性的优点。由气动马达驱动的通风设备使得能够将已冷却的环境空气均匀且快速地分配至人员保护系统的内部空间中且能够将环境空气输送至热交换器22。
[0023]使用至少两个减压器32、42(即此处在从钢瓶24至热交换器22的主管路中(即在高压侧上)的第一减压器32和在热交换器22之后(即在低压侧上)的第二减压器42)使得能够逐级地为液态二氧化碳降压，即例如从起初的200bar降到IObar上(第一减压器32)且然后降到2bar至6bar上(第二减压器42)。这样的逐级降压有效地防止管道的冻结且因此保证CO2冷却设备20的可用性。
[0024]图3显示了整体以参考标号60表示的、呈逃生室60的形式的人员保护系统。该逃生室以本身已知的形式包括隔离室(Schleuse)62、主舱64以及技术舱(Technikraum)66。技术舱66划分成第一贮藏室68和第二贮藏室70。在第一贮藏室68中存在带有液态二氧化碳的、用于CO2冷却设备20 —尤其用于在图2中显示的形式的CO2冷却设备20的钢瓶24(图2)，例如相应带有在200bar压力下的40 I液态二氧化碳的十二个瓶子。第一贮藏室68和预存在该处的钢瓶24可相应单独地或一起理解为CO2存储器。在用作呼吸空气存储器的第二贮藏室70中存在带有呼吸空气的容器，例如相应带有在同样200bar压力下的50 I呼吸空气的十个钢瓶。如有可能，在技术舱66中存在此处仅通过双箭头表示的、用于减轻钢瓶的操纵的瓶用滑橇(Flaschenschlitten)。
[0025]将忙存在技术舱66中的液态二氧化碳一方面输送给热交换器22且另一方面输送给气动鼓风机50。在此，控制板72使得能够操作热交换器22和/或气动鼓风机50。控制板72在此可如示出的那样实施成两部分或以单独的两个控制板元件的形式来实施，使得第一部分或第一区段更确切地说第一控制板元件预定来操作和/或观察热交换器22，而第二部分/第二区段更确切地说第二控制板元件预定来操作和/或观察气动鼓风机50。此夕卜，控制板72还可关联有CO2冷却设备20的在图2中显示的元件，即第一安全阀28、压力指示器30、第一减压器32、压力指示器34、第二安全阀36、三通阀38、消耗指示器40、第二减压器42以及第三安全阀46，从而以联合的方式一方面给出关于CO2冷却设备20和/或热交换器22的状态的概况以及另一方面给出用于操作CO2冷却设备20和/或热交换器22的可能性。
[0026]在所示出的实施方式中，在逃生室60中存在CO2吸收器10，例如根据图1的CO2吸收器10。CO2吸收器的联接管16 (图2)在朝热交换器22的方向上延长，从而将用于热交换器22的进入空气抽吸通过CO2吸收器10。在示出的实施方式中，CO2过滤器74还与该CO2吸收器10相关联。
[0027]未显示出CO2吸收器10经由接地接片等与逃生室60的壳体(即例如主舱64的地面)相连接且由此来接地以避免静态充电。[0028]维持在第二贮藏室70中的呼吸空气可通过在控制板(其为了区分而称为空气控制板76)处进行操作处理交付到逃生室的主舱64中。为此空气控制板76 —方面包括室压压力表78且另一方面包括用于调整从呼吸空气贮藏室70吸出的呼吸空气的室内空气阀80。
[0029]在逃生室60中的其它的示出的细节是带有呈发光棒(Leuchtstab)等的形式的发光器件的主舱照明系统82、用于温度和/或湿度测量的器件84、用于测量在主舱64的内部中的单种或多种气体(例如CH4、CO、CO2, 02)的浓度的气体测量器具86。
[0030]此外，对于在图3中显示的逃生室60，示出有带有引入到隔离室62中的除湿器出口 90的除湿器88、在隔离室62与主舱64之间呈至少一个压力补偿阀92的形式的用于压力补偿的器件、以及用于隔离室冲洗的器件(该器件带有冲洗单元94、设置成用于隔离室冲洗的气体的存储器96以及在隔离室区域62中和在主舱64中的空气出口 100、102、104)。在此，冲洗单元94由存储器96供以相应的气体，但还通过外部的空气接头98联接到在逃生室60之外的环境空气处。
[0031]在隔离室区域62中的空气出口 100、102 —方面用作用于逃生室60的外门106的气帘且另一方面用于在隔离室区域中进行空气扫气。主舱64中的空气出口 104用于在离开隔离室62且经过在隔离室64与主舱64之间的内门108之后将可能还带入到主舱中的污物从主舱64中冲洗出。外门106和内门108允许进入至逃生室60，即首先经过外门106到隔尚室62中，而然后芽过内I ] 108从隔尚室62进到王舱64中。
[0032]此外，在隔离室区域62中存在卫生设备110 (其带有外部的水接头112和例如化学厕所)、隔离室照明系统114、电话116(其带有外部的电话接口 118)和一个或多个过压阀120。最后，在隔离室中同样还设置有气体测量器具122以用于测量在逃生室60之外的单种或多种气体(例如CH4、CO、CO2, 02)的浓度，且为此气体测量器具122经由空气入口124和空气出口 126联结到在逃生室60之外的环境空气处。此外示出了两个信号或照明装置128、130，其例如呈闪光灯的形式或呈带有发光棒的发光台的形式使得容易发现逃生室60或指示逃生室60的状态。
[0033]除了可从第二贮藏室70中导入到主舱64中的呼吸空气(其也可理解为呼吸空气应急供应)之外，在图3中在隔离室62的区域中显示了带有相应的氧气出口 134的钢瓶132以用于主舱64的用作呼吸空气主供应的氧气供应。在隔离室62中或在技术舱66中用于供给呼吸空气主供应和/或呼吸空气应急供应的一个或多个钢瓶132等等的布置可根据现场相应的情况来行事且这样的钢瓶132可相应地或者布置在隔离室62的区域中，或者布置在技术舱66中，或者布置在隔离室62的区域中和在技术舱66中。为了在紧急情况下或这一类的其它情况下离开主舱64，设置有逃生舱口 136。
[0034]此处提出的说明的主要的各个方面可由此简短地作如下概括:给出一种呈逃生室60形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱64和设置成用于从主舱64的环境空气中吸收二氧化碳的二氧化碳吸收器10，该二氧化碳吸收器具有本体14和可插入到本体14中的、用于容纳松散的呼吸用石灰的框架12，从而避免迄今所使用的呼吸用石灰盒的可能的静态充电且在有爆炸危险的领域中排除以此为起点的危险。
【权利要求】
1.一种呈逃生室(60)的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱(64)和设置成用于从所述主舱(64)的环境空气中吸收二氧化碳的二氧化碳吸收器(10)，该二氧化碳吸收器具有本体(14)和可插入到所述本体(14)中的、用于容纳松散的呼吸用石灰的框架(12)。
2.根据权利要求1所述的人员保护系统，其特征在于，所述二氧化碳吸收器(10)具有联接管(16)，尤其呈承载所述本体(14)的形式的联接管(16)，利用该联接管将所述二氧化碳吸收器(10)联接到或可将所述二氧化碳吸收器(10)联接到同样位于用作人员保护系统的所述逃生室(60)的主舱(64)中的CO2冷却系统(20)处。
3.根据权利要求2所述的人员保护系统，其特征在于，所述联接管(16)具有可封闭的空气入口(18)。
4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的人员保护系统，其特征在于，为所述二氧化碳吸收器(10)关联有二氧化碳过滤器。
5.一种根据上述权利要求中任一项所述的人员保护系统，其特征在于，所述二氧化碳吸收器(10)利用接地接片导电地于所述逃生室(60)的地面相连接且通过所述逃生室(60)接地。`
【文档编号】B01D53/82GK103711517SQ201310463251
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2012年10月6日
【发明者】M.吕尔 申请人:德拉格安全股份两合公司