[实用新型]一种新型的制氧装置

说明书

技术领域

本实用新型及一种用于缺氧环境中自动制氧装置，具体说涉及一种可供矿山井下坑道发生阻断性塌方时受困人员使用的新型的制氧补氧装置。

背景技术

仅煤矿而言，中国拥有世界上最大的煤矿工业，每年出口的煤炭约占世界生产量的20-30％。但是，中国每年的矿难死亡人数却占到世界总数的80％以上。据统计，中国每生产一百吨煤，就会有3个矿工因矿难死亡，这样的几率，几乎是美国的100倍。

矿难何以频发，除了粗放式高能耗经济发展模式等因素外，矿工缺乏足够的自救能力和自救手段是主要原因之一。塌方性矿难发生后，位于地表深处的坑道将被塌方物封闭，与外界完全隔断，随着时间的推移，坑道中氧气将不断减少直至完全缺氧，在有效的救援工作没有发挥作用时，能够有效维系矿工生命的关键是水和氧气。而坑道中自然渗出水可解决受困者适量补水问题，但氧气无法自然产生。此时，坑道中若备有自救的氧气源，就可以得到及时的补充，以避免中毒或缺氧导致的死亡。因此，在矿井的救生补氧就显得十分必要了。

要在坑道中配置自救的氧气源，一种为外带式，一种为现场制备式。由于氧气具有助燃性，一旦矿井中的发生火灾或意外爆炸，外带式的氧气将加剧火势的蔓延，因此是不可取的。配置自救的氧气源，只能采取现场制备的方式。

发明内容

本实用新型的目的就是设计一种矿难发生时受困缺氧矿工能够以快速、简单的方式，现场制备氧气的救生供氧装置——自动补氧装置。通过自动补氧装置的使用，被围困的矿工能够及时得到适量的氧气补充，延续生命，等待救援，避免窒息缺氧死亡。

为实现本设计的目的采用的技术方案如下：本实用新型所述的制氧装置，其特征在于制氧装置主要包括电解用电源、电解槽、氧气输出管部分。电源通过导线与电解槽中的电极相连，电解产生的气体通过设置于电解槽上方的氧气输出管系统向外输气。

所述的电解用电源为直流蓄电池，电压为3-12V，电流20毫安，其正极通过导线与电解槽的阳极相连、负极与电解槽的阴极相连。电路中设置有控制开关。

所述的电解槽系统为槽形结构，为密闭的体系，用高分子材料制成，系统内有碳阳极电极、碳阴极电极、多孔性隔膜、氧气输出管、氢气输出管。电解槽上盖板是可活动的带有密封条的隔板，隔板上分别有相应的孔洞，使其的下底面能够方便安装上碳阳极电极、碳阴极电极、多孔性隔膜、氧气输出管、氢气输出管。氢气输出管、氧气输出管伸出装置外，并分别外接橡胶输气软管，电解时生成的氢气通过橡胶输气软管在较远处自然排空，生成的氧气供使用人吸用。槽内贮存供电解用的水，水中可加入少量的低溶度的支撑电解质，如NaOH或KOH，其溶度在1.0～2.5M之间，以增加其导电性。

所述的氧气输出管包括硬质管和软质管部分，硬质管位于槽内，软质管为外接橡胶输气软管，一端与硬质管相连，另一端设有海绵头，能塞进吸氧者鼻孔。

本实用新型直接使用蓄电池为电解水电源，避免用220V电源的不方便性及不安全性，富有创新性。本实用新型的结构简单、装置大小可控、适合于工业化生产。该装置可应用于地下矿井的矿工自救时供氧，同时也适用于医院、家居、高原缺氧地区，以改善居室的空气质量。

附图及附图说明

图1是本实用新型所述的制氧装置纵向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1中，1是输氧软管，可方便使用者吸氧时使用；2是制氧装置盖板，以密封的方式与箱体紧密结合，可有效防止水分的蒸发；3是电解槽上盖板，为可活动的带有密封条的隔板，隔板上分别有相应的孔洞，使其的下底面能够方便安装上碳阳极电极、碳阴极电极、多孔性隔膜、氧气输出管、氢气输出管。；4是装置槽体。5是碳阳极电极。6是电解槽中用来供电解用的水，期间可加入少量低溶度的的支撑电解质，如NaOH或KOH，以增加其导电性；7是隔膜。8是碳阴极电极。9是蓄电池解槽的电解液，10是电池接线柱。11是用于控制电解启动与否的开关；12是软管输气管，13是硬质输气管。