防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器的制造方法
【专利说明】
(一)
技术领域
[0001]本实用新型专利涉及一种防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器。
(二)
【背景技术】
[0002]矿用压缩氧气自救器是一种原理比较科学、生产制造技术比较成熟的个体呼吸保护装备。当煤矿井下发生突发性重大灾害事故时，尚还生存的矿工及时佩戴这类型自救器，就能够避险逃生、脱离灾区、保全性命。该类型自救器现在实施、执行的标准是AQ1054—一2008《隔绝式压缩氧气自救器》中华人民共和国安全生产行业标准。该标准中规定了有防护时间为30min、45min、60min、90min、120min等几种型号的压缩氧气自救器；该标准对“防护时间”的定义是:在规定做功功率条件下，自救器符合防护性能要求的实际使用时间；可见自救器的防护时间是一条重要的技术指标。由于45min隔绝式压缩氧气自救器能够满足大多数情况下避险逃生的“实际使用时间”的要求，又由于它在体积、重量、价格等方面都比较适中，所以我国许多煤矿为入井矿工配备的都是这种型号的自救器。这种型号的自救器长时间以来，存在着一个不易解决的难题，即如果在这种自救器中采用水容积为0.38L的氧气瓶，其体积就会较小、质量就会较轻、价格就会较低，深受入井矿工的欢迎，但就是在做出厂检验和型式检验的时候往往会因为0.38L的氧气瓶中充装的医用氧气量略少几升，安全余量比0.4L的氧气瓶略小；若要采用0.4L的氧气瓶，虽然安全余量更大，但又会因为氧气瓶体积增大，而造成自救器整机体积增大、质量加重、价格加高、而不为煤矿职工所欢迎。既要满足相关标准和规程规定的技术指标，又要满足煤矿职工的实际需求，成为了研宄最新一代45min矿用隔绝式压缩氧自救器的研发方向。
(三)【实用新型内容】
[0003]本实用新型专利的目的是通过技术创新提供一种防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，其技术特征是:在现有防护时间为45min的隔绝式压缩氧气自救器基本结构不改变的前提下，在清净罐(5)里装填适量的氢氧化锂(7)，并在清净罐(5)的盖子上紧固氧烛(8)，氧烛(8)的下边部分沉埋于清净罐(5)的内部的氢氧化钙药剂(6)中，氧烛(8)的上边部分即有启动装置的部分裸露于清净罐(5)的盖子上边。经过这样的技术创新就使得45min矿用隔绝式压缩氧气自救器防护时间大于45min，充分保证规定的安全余量，并且又不增加钢瓶和自救器外壳的体积，既能满足相关标准和规程的规定，又能满足煤矿职工的实际需求，从而形成了新型的45min隔绝式压缩氧气自救器。
[0004]本实用新型专利是通过以下技术方案实现的:
[0005]防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，它是在现有防护时间为45min的隔绝式压缩氧气自救器基本结构不改变的前提下，仅在其充装氢氧化钙药剂的清净罐里掺放适量的氢氧化锂，并为清净罐配置一套小型的简称为“氧烛”的固体氧源；其技术特征为:在原先只装填氢氧化钙的清净罐里掺放适量的氢氧化锂，氢氧化锂具有较强的吸附二氧化碳和水汽的性能，使循环呼吸的气体中的二氧化碳含量完全符合标准规定的技术指标；而为清净罐配置一套小型的简称“氧烛”的固体氧源，它能够释放出大于等于4L的纯净氧气，弥补了现有45min隔绝式压缩氧气自救器安全余量略小的缺陷。
[0006]所述防护时间45min矿用隔绝式压缩氧气自救器，其工作原理为:当入井人员遇险逃生打开其上外壳佩戴使用时，就与人体的呼吸系统密切联接，组成闭路循环呼吸系统，与外界环境相隔绝，免受外界环境有毒有害气体的毒害；具体地说遇险逃生人员主要是依靠该类型自救器中的氧气瓶中充装的医用氧气避险逃生、保全生命。
[0007]所述45min矿用隔绝式压缩氧气自救器，其主要结构可简单地理解为三部分组成，第一部分为充装有至少180kg的医用氧气的氧气瓶及其附属部件；第二部分为充填氢氧化钙的清净罐及其附属部件，在清净罐内装填氢氧化钙药剂的目的，是因氢氧化钙能够吸附人员口中呼出的含有一定量的二氧化碳气体从而使之反复循环利用；第三部分为天然橡胶等材料制作的以气囊为载体的多种零部件组成的气囊组，其主要作用就是贮存供人员吸入口中的氧气，并为人员口中呼出的气体提供一个循环、重复利用的通道。
[0008]所述45min矿用隔绝式压缩氧气自救器，现有的这种型号的自救器中多采用了0.38L的氧气瓶，采用这种氧气瓶的优点是:整机体积小、质量轻、价格低、受到现场人员的欢迎，缺点是其贮存的氧气量比标准所规定的氧气量略差3?4L，难以达到45min防护时间的规定；而如果采用0.4L的氧气瓶，虽能达到45min防护时间的规定，但又带来了一系列的缺点，难以进入市场推广应用，因而对现有该型号的自救器进行技术创新、扬长避短是必走之路。
[0009]所述防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，其第一个创新点，就是为清净罐配置了一套简称“氧烛”的主要以固体含氧化合物为原料的固体氧源，因其形态像蜡烛，故称之为氧烛。固体氧源密封在一个能够承受一定温度的薄壁罐体中，需要供氧时，只需拉动一下起动机构，在本身给药剂供给一定初期温度后，便开始持续地反应分解产生出纯净氧气来。在本新型矿用压缩氧自救器中采用的是一种内置型的生氧量为大于等于4L的小型氧烛，此氧烛所生成的氧气，恰巧是0.4L氧气瓶与0.38L氧气瓶所贮存氧气的差值，弥补了 0.38L氧气瓶贮氧量略少的缺陷；所说“氧烛”是现有技术。
[0010]所述防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，其第二个创新点，就是在装填氢氧化钙药剂的清净管内增装了适量的氢氧化锂药剂，氢氧化锂与氢氧化钙的性能都相一致，它们都能吸收人员口中呼出的气体中的水汽和二氧化碳，但由于氢氧化锂属于强碱性的物质，它对水汽和二氧化碳的吸收率也远高于氢氧化钙好多倍，同样它的采购价格也远高于氢氧化钙价格好几倍，在考虑到大部分的氧烛沉埋在氢氧化钙药剂中从而少装了些这种药剂的前提下，适量地掺装些氢氧化锂会使循环呼吸气体中的二氧化碳值保持在标准所规定的技术指标之下。
[0011]本实用新型的有益效果是:防护时间为45min的新型隔绝式压缩氧气自救器，既满足了有关标准和规程的规定和要求，又满足了市场和用户的实际需求，使我国的45min隔绝式压缩氧气自救器的生产制造技术达到了国际先进水平，具有广阔的市场前景。
(四)
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0013]附图1为已有防护时间为45min矿用隔绝式压缩氧气自救器的打开上外壳后的整机结构图，这是已有技术；
[0014]附图2为防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器整机结构图；此图也是摘要附图。
[0015]以上附图中:1氧气瓶供氧组2气囊组3下外壳组4下外壳5清净罐6氢氧化钙药剂7氢氧化锂药剂8氧烛；
(五)
【具体实施方式】
[0016]如图2所示，在生产制造加工组装该新型隔绝式压缩氧气自救器时在其他组装工艺同现有隔绝式压缩氧气自救器组装工艺相一致的前提下，增加了两道工艺，一道工艺是把氧烛紧固在清净罐上方的盖子上，另一道工序就是在向清净罐内装填了足量的氢氧化钙药剂后，再装填些适量的氢氧化锂药剂。
[0017]而当入井作业人员遇险逃生佩戴使用该新型隔绝式压缩氧气自救器时，其操作程序是，打开并扔掉自救器的上外壳，启动氧烛上的启动装置，等到氧烛释放的氧气使气囊鼓起时，拔出气囊呼吸软管的口具塞，咬紧口具牙垫，带好脖带，呼吸着该类型自救器中提供的氧气就可脱险逃生了。
【主权项】
1.一种防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，其技术特征是:在现有防护时间为45min的矿用隔绝式压缩氧气自救器基本结构不改变的前提下，在清净罐(5)里装填适量的氢氧化锂(7)，并在清净罐(5)的盖子上紧固氧烛(8)，氧烛(8)的下边部分沉埋于清净罐(5)的内部的氢氧化钙药剂￠)中，氧烛(8)的上边部分即有启动装置的部分裸露于清净罐(5)的盖子上边。
【专利摘要】本实用新型涉及一种防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器，在现有该类型自救器基本结构不改变的前提下，仅在其内部的清净罐里增加了适量的氢氧化锂，并为清净罐配置了一套简称为“氧烛”的固体氧源，就使得这种自救器的生产制造技术达到国际先进水平。该防护时间为45min的新型矿用隔绝式压缩氧气自救器既能满足我国相关标准和规程的规定和要求，又能满足市场和煤矿职工的实际需求。
【IPC分类】E21F11/00
【公开号】CN204677230
【申请号】CN201520204227
【发明人】陈晓曦, 马婷, 蔡慧
【申请人】陈晓曦, 马婷, 蔡慧
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月7日