[实用新型]封闭式井下救生环境控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属地下采矿业避难救生设备领域，尤其涉及一种封闭式井下救生环境控制系统。

背景技术

矿用应急避难舱是一种用于井下紧急避险等待救援的自救逃生装置。应急避难舱放置于采掘工作面附近，当煤矿井下突发瓦斯突出、煤突出、坍塌或火灾等事故，在矿井通道堵塞或动力电源断电时井下遇险人员不能立即升井逃生脱险的紧急情况下，可快速进入避难舱内等待救援。

由于上述事故存在破坏力大、事故原因复杂和易引起继发性事故等特点，矿难发生后外界无法及时展开救援。而井下由于事故所带来的中毒、窒息、溺水等构成了“头号杀手”，绝大多数人员伤亡都是由于遇险矿工不能及时找到安全的避难场所造成的。因此将遇险矿工由“被动待援”转化为“主动自救与外部救援相结合”，在矿山井下作业面放置具备抗压、防毒、隔热并能提供必要生存条件的矿用应急避难舱成为必然。

目前，国内尚无容纳多人，连续供氧72小时以上，舱体内待救人员无需佩戴面罩，生存环境良好且安全可靠的专用矿井避难环境控制系统。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作简单，安全可靠，舱体内待救人员无需佩戴面罩，生存环境良好，在发生矿难时能有效隔绝矿难发生区域的外部环境的封闭式井下救生环境控制系统。

为达到上述目的，本实用新型是这样实现的：一种封闭式井下救生环境控制系统，它包括人工换气单元及环境气体净化单元；所述人工换气单元包括伸缩式工作气囊及伸缩顶推机构；所述伸缩式工作气囊的底部与伸缩顶推机构的工作端相接，以实现伸缩式工作气囊的垂直伸缩；所述伸缩式工作气囊的端部设有换气吸气口及换气排气口；在所述换气吸气口及换气排气口处依次设有单向阀；所述伸缩式工作气囊的换气排气口与舱体进气管相通；所述环境气体净化单元包括净化罐；所述净化罐的吸气端口与舱体吸气管相通，其排气端口与伸缩式工作气囊的换气吸气口相通。

作为一种优选方案，本实用新型所述伸缩顶推机构包括凸轮、中轴及驱动机构；所述驱动机构的工作端与中轴的端部相接；所述凸轮与中轴固定套接；所述凸轮的工作端与伸缩式工作气囊的底部工作端滑动相接。

作为另一种优选方案，本实用新型在所述设备舱内还设有辅助伸缩式工作气囊及辅助净化罐；在所述中轴上固定套接辅助凸轮；所述辅助凸轮的工作端与辅助伸缩式工作气囊的底部工作端滑动相接；所述辅助伸缩式工作气囊的端部设有辅助换气吸气口及辅助换气排气口；在所述辅助换气吸气口及辅助换气排气口处依次设有单向阀；所述辅助伸缩式工作气囊的辅助换气排气口与舱体进气管相通；所述辅助净化罐的吸气端口与舱体吸气管相通，其辅助排气端口与辅助伸缩式工作气囊的辅助换气吸气口相通。

进一步地，本实用新型在所述凸轮的两个工作面上对称设有椭圆形凹槽；配接于伸缩式工作气囊底部工作端上的轴承与所述椭圆形凹槽滑动相接。

本实用新型操作简单，安全可靠，舱体内待救人员无需佩戴面罩，生存环境良好，在发生矿难时能有效隔绝矿难发生区域的外部环境。本实用新型在正常情况下可集成于避难系统的设备舱空间内，一旦发生紧急情况，可迅速开启设备舱舱门，同时滞留舱被自动撑起，整个系统瞬间即可进入工作状态。本实用新型环境控制系统通过人工换气单元，在未设置制冷模式情况下，舱内气体经环境气体净化单元实现舱体循环净化；在设置制冷模式情况下，舱内气体经环境气体净化单元及热交换系统完成舱体循环净化及温度控制。整个施救过程中，舱内人员无需佩戴面罩，有效地降低了系统的操作难度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型封闭式井下救生环境控制系统整体结构示意图。

图2为本实用新型环境气体净化单元俯视图。

图3为本实用新型人工换气单元中伸缩式工作气囊结构示意图。

图中， 301、伸缩式工作气囊；401、伸缩顶推机构；4011、凸轮；4012、中轴；4013、驱动机构；601、换气吸气口；701、换气排气口；801、净化罐；9、舱体吸气管；1001、吸气端口；1101、排气端口；302、辅助伸缩式工作气囊；802、辅助净化罐；4021、辅助凸轮；602、辅助换气吸气口；702、辅助换气排气口；12、舱体进气管；1102、辅助排气端口；25、单向阀；26、气体分配管；27、吸气支管；28、轴承。