专利名称：投放式矿用自救器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿用救生设备，具体涉及一种能协助寻找矿工并能为遇难矿工补 给必需品的矿用自救器。
背景技术：
近年来，我国煤矿矿难事故时有发生，并且事故中矿工的伤亡数量都比较大。主要 原因之一在于救援工作极其困难，特别是当矿井下发生了水害事故时，矿工的逃生希望更 加渺茫。目前，矿下救生基本上采用人工直接救援，尚无有效的投放式自救设备。人工直接 救援受客观条件的限制很大，特别是在矿难发生初期，由于矿井下环境所限，救援人员只能 在地面等待。而井下救援设备则多是固定式的，譬如说“井下密封舱”，这种设备资金投入较 大，使用不够方便，特别是当矿难发生时，工人可能并没有时间进行躲避，因此其实用性很 低。现有的救生圈技术已经非常成熟，救生圈可以借鉴用作矿井水害事故中的一种逃 生设备。目前已有人在救生圈上安装上食物、照明设备、哨子等装置来提高救援的成功率。 但对于水害事故的矿难中，最需要解决的是氧气供应问题，一旦井下出现瓦斯等气体，若没 有氧气供应，会严重威胁遇难工人的生命。
发明内容
为了克服现有的井下救生设施不能移动、救生圈没有氧气制备功能的不足，本发 明的目的在于提供一种矿井下自救设备，其不仅可产生供人体直接利用的氧气，而且能提 供可饮用水、食物等，大大提高了遇难工人获救的几率。为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来实现的一种自救器，包括带有容 纳人的救生圈本体，救生圈本体表面贴有由反光材料制成的标志，以方便救援人员搜救。与 所述救生圈本体配合还设有用来盛放水、牛奶等的结构，救生圈还配有氧气发生装置。所述救生圈本体为现有技术，可以是内部空心的环状的充气式救生圈，也可以是 采用由聚苯乙烯泡沫塑料或聚丙烯材料制成实心结构的救生圈，其形状不做限制，可以是 常用的环状的救生圈，也可以是其他形状的空心或实心结构救生圈。在上述技术方案中，所述救生圈本体内开设有2-6个容置腔，所述容置腔与所述 救生圈本体连接处开设有容置腔口，构成所述容置结构，例如，在救生圈本体上开设有2-6 个凹槽，所述凹槽里可以放置储水箱、牛奶储存箱以及氧气发生装置等，或者这些凹槽内直 接容纳牛奶、水和氧气发生装置等。在使用时，人们一旦出现体力问题或者呼吸问题时，即 可打开盛放饮用水、食物的容器或氧气发生装置，获取所需要的自救帮助。所述盛放饮用水和食物的容器，都用比较简易的方法方便使用者获取水和食物， 所述盛放饮用水的容器里面有导管连接到外面，可以方便的被受困者饮用。为了食用方便 并有效地补充体能，所述盛放牛奶的凹槽设有导管，遇难者也可以通过导管方便吸食。为了适应自救器灵活、方便的特点，所述氧气发生装置可以采用化学药剂制氧法，其内设有药剂存储室。该药剂存储室设有药剂添加口，添加药剂后，可以用密封塞加以密 封。所述药剂存储室的个数大于或者等于一个，根据选用药剂的不同，可以采用不同的反应 启动装置，所述启动装置可以采取拉出式也可以采用按入式，所述药剂存储室通过反应启 动装置启动后可以进入反应室完成氧气制取过程，制取的氧气通过导气管被受困者吸取， 所述导气管的进气口部位设有一个漏斗装置，可以防止导气管被扯掉，所述导气管中间某 一部位设置一个干燥装置，用以吸收制得的氧气中所含的水蒸气。所述干燥装置两端都设 有过滤装置，来防止干燥剂被吸入体内，所述导气管末端连接一个氧气面罩。与现有技术相比，本发明的优点在于
a.救生圈本身比较轻便，与固定设施相比更加灵活，机动性强，成本低，方便自救；
b.本发明有氧气生成装置，对于矿难事故的异常情况而言，这是很重要的，能大大提高 遇难人员的自救成功率；
c.在矿井救助领域，首次将救生圈作为本体应用，有很强的创新性。当矿井下发生水害事故时，遇难人员不但可以作为逃生救生圈使用，而且还携带 有救生所需要的饮用水、食物、氧气等必要品应急使用，大大提高遇难人员的存活率。
为了使本发明便于理解，现在结合附图描述本发明的具体实施例。图1是本发明的一优选实施例的投放式矿用自救器的正投影示意图。图2是图1所示投放式矿用自救器的救生圈本体剖面图。图3是本发明氧气发生装置的轴测投影示意图。图4是本发明氧气发生装置的内部结构示意图。图5是本发明压缩后的自救器的正投影示意图。图中各标记分别表示
1.救生圈本体、2.氧气发生器、3.储水箱、4.牛奶储存箱、5.吸液管、6.导气管、7.加 液口、8.药剂添加口、9.开关把手、10.氧气面罩、11.凹槽、12.干燥器、13.密封塞、14.密 封环、15.药剂储存室、16.反应室、17.进气口、18.过滤网、19.反光标志、20.氧气发生装 置、21.投放包、22.缓冲垫、23.供氧救生包、24.食品包、25.饮用水包。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。在图1所示的实施例中，本发明的投放式矿用自救器包括一救生圈本体1，其表面 上有反光标志19。该救生圈本体上安装有氧气发生器2、储水箱3、牛奶储存箱4。储水箱 3、牛奶储存箱4上都连接有吸液管5，氧气发生器2上连接着导气管6，氧气发生器2、储水 箱3、牛奶储存箱4均开有加液口 7，氧气发生器2上还设有药剂添加口 8和开关把手9，导 气管6的末端连接有氧气面罩10。通常吸液管5、气管6、加液口 7、药剂添加口 8在使用前 都密封处理，防止储存的饮用水、牛奶和制造的氧气受到污染。在图2所示的投放式矿用自救器的救生圈本体剖面图中，救生圈本体1上开有凹 槽11，图1中的氧气发生器2、储水箱3、牛奶储存箱4安装在此凹槽中。在图3所示的本发明的氧气发生装置的外观结构示意图中，氧气发生器2呈长方体形状，此为两腔式氧气发生器装置，根据实际需要也可以为单腔式或多腔式结构。氧气发 生器2上连接有开关把手9，加液口 7、药剂添加口 8都被密封塞13密封，导气管6中间装 有干燥器12，干燥器可以选用木炭来吸附所生成的氧气中的水蒸气，导气管6末端连接氧 气面罩，以便被困矿工吸氧。在图4所示的本发明的氧气发生装置中，作为实施例1，可以采用过碳酸钠在水中 反应，以二氧化锰作为催化剂来实现制氧，化学反应式为3Na2C03 · 2H202=3Na2C03+2H20+02O 过碳酸钠和二氧化锰分别从药剂添加口 8添加到药剂储存室15中，添加完毕后用密封塞13 密封。反应时所需要的水则是从加液口 7添加，添加后同样用密封塞13加以密封。需要氧 气时，则向上拉动开关把手9，过碳酸钠和二氧化锰则在重力的作用下进入到反应室16的 水中进行反应，随着氧气生成量的增多，反应室16内的气压逐渐升高，氧气则由进气口 17 进入导气管6中，并经过滤网进入干燥器12中。干燥器12中的有效成分为木炭，经干燥的 氧气最终通过氧气面罩4供遇险工人吸用。实验得出，每50克过碳酸钠与水反应，在4克 二氧化锰催化剂的作用下，能产氧20分钟左右。作为实施例2，可以用双氧水直接分解生成氧气，用二氧化锰作为催化剂，其化学 反应方程式为2H202=2H20+02。双氧水由氧气发生器2的加液口 7加入到反应室16中，二 氧化锰由药剂添加口 8加入到药剂储存室15中，后用密封塞将加液口 7和药剂添加口 8密 封。当向上拉动开关把手9的时候，二氧化锰进入反应室16中开始反应生成氧气，氧气通 过进气口 12经导管6、过滤网18进入到干燥器12中进行干燥，最后通过氧气面罩4被被困 工人吸用。作为实施例3，在井下透水事故发生后，地面要打探孔，矿用自救器通过探孔投入 到井下。由于孔的大小有限，所以要进行压缩包装。压缩包装时，救生圈本体1选用内部空 心的环状的充气式救生圈，此时救生圈上只设置一个凹槽来盛放氧气发生器2。将带有氧气 发生器的救生圈压缩成供氧救生包23，放入投放包21中，投放包21用塑料或者其他韧性 较高的材料制成，在投放包21中再放入食品包24与饮用水包25。为了能给救生圈迅速充 气，还放入了压缩空气瓶26。投放包21的八个棱角部位都安装上缓冲垫22，用来保护投放 包，防磨损、防撞击，这样在救生器在投放的过程中就不会存在摔坏的危险。实施例1与实施例2中的发明公布了有两个药剂储存室的氧气发生装置，可以根 据实际需要而设置为1个或者2个以上，同样吸气管装置20 (包括进气口 12、导气管6、过 滤网18、干燥器12、氧气面罩4)根据需求也可以设置成大于或者等于1个。以上结合具体实施例对本发明做了详细描述，这不应理解为对本发明的限制。凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的 范围，只要其落入本专利申请的权利要求书的保护范围。
权利要求
一种投放式矿用自救器，包括救生圈本体，其特征在于还包括氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱以及吸液管和吸气装置；所述氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱设置在救生圈本体的凹槽内，所述储水箱和牛奶储存箱中分别有吸液管通过进液口插入箱内，所述氧气发生器中有吸气装置，吸气装置一端通过进气口插入发生器内。
2.根据权利要求1所述的投放式矿用自救器，其特征在于救生圈本体外面贴有反光 标志ο
3.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述救生圈本体是内 部空心的环状的充气式救生圈。
4.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述救生圈本体是采 用聚苯乙烯泡沫塑料制成实心结构的救生圈。
5.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述救生圈本体为聚 丙烯材料制成的实心结构。
6.根据权利要求1或2所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述救生圈本体上开 设有2-6个凹槽，用来放置储水箱、牛奶储存箱以及氧气发生装置。
7.根据权利要求1所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述氧气发生装置采用化 学药剂制氧法制取氧气。
8.根据权利要求7所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述氧气发生装置设有药 剂存储室，所述药剂存储室设有药剂添加口，添加药剂后，用密封塞加以密封，药剂存储室 通过反应启动装置启动后药剂进入反应室完成氧气制取过程。
9.根据权利要求1或8所述的投放式矿用自救器，其特征在于所述吸气管装置的进 气口部位设有一个漏斗装置，防止导气管被扯掉，所述导气管中间设置一个干燥装置，干燥 装置两端都设有过滤装置，所述导气管末端连接一个氧气面罩。
全文摘要
本发明涉及一种投放式矿用自救器，本装置是由救生圈本体、氧气发生器、储水箱、牛奶储存箱以及吸液管和吸气管装置构成。救生圈外贴有反光标志，方便救援人员搜寻；氧气发生装置采用化学药剂制氧法制取氧气，制得的氧气经干燥器干燥后即可被遇难矿工吸用。
文档编号E21F11/00GK101943022SQ20101028928
公开日2011年1月12日 申请日期2010年9月25日 优先权日2010年9月25日
发明者张澎珍 申请人:张澎珍