一种矿用全气动便携式空气净化系统技术方案

一种矿用全气动便携式空气净化系统，包括口罩本体(7)、储气罐(3)和手动压气装置(1)，手动压气装置与储气罐底端的进气口(18)活动连接；过滤本体包括透气性外层壳体、中间壳体和内层壳体，中间壳体与内层壳体之间形成第二空腔，第二空腔内设置有微型风扇(10)和微型气动机(14)且二者之间通过传动轴(15)连接；中间壳体中心设置有高精度过滤层(9)，中间壳体的外壁上设置有双向开关(12)和调速旋钮(13)；外层壳体上开设有排灰口(8)，出气口内套设有活动盖(17)；微型气动机进气口(21)通过导管(6)与储气罐出气口连通。该系统能够实现安全、高精度过滤，主动吸风，清灰和自救功能。

A Mining All-Pneumatic Portable Air Purification System

The utility model relates to a fully pneumatic portable air purification system for mines, which comprises a mask body (7), an air storage tank (3) and a manual air pressure device (1). The manual air pressure device is movably connected with an air inlet (18) at the bottom of the gas storage tank. The filter body comprises a permeable outer shell, an intermediate shell and an inner shell, and a second cavity is formed between the intermediate shell and the inner shell, and a micro fan (10) is arranged in the second cavity. The micro-pneumatic motor (14) is connected with the micro-pneumatic motor (14) and the two are connected by a transmission shaft (15); a high-precision filter layer (9) is arranged in the center of the middle shell, a bidirectional switch (12) and a speed regulating knob (13) are arranged on the outer shell; an ash outlet (8) is arranged on the outer shell, and a movable cover (17) is arranged inside the air outlet of the air outlet of the micro-pneumatic motor (21) is connected with the air outlet of the gas storage tank through a conduit (6). The system can achieve safe and high-precision filtering, active suction, ash removal and self-rescue functions.

【技术实现步骤摘要】
一种矿用全气动便携式空气净化系统
本专利技术属于矿井空气净化设备
，具体涉及一种矿用全气动便携式空气净化系统。
技术介绍
随着煤矿机械化程度的增加，煤矿井下掘进工作面与综采工作面等工作场所粉尘浓度普遍超标，致使患尘肺病的矿工人数逐年增加。目前，佩戴防尘口罩是矿山井下作业人员预防尘肺病的主要措施之一。然而，普通的矿用防尘口罩佩戴时，通常存在以下问题：(1)口罩过滤流动空气主要是依靠人自身的呼吸，口罩的过滤效果越好，呼吸阻力越大，并且随着佩戴的时间增长，口罩表面附着的粉尘越来越多，呼吸阻力越来越大，加重矿工正常呼吸的负担，造成呼吸不畅，产生憋闷感，并且口罩需定期更换一次滤棉，浪费资源；(2)目前在地面所用的主动送风式口罩多以蓄电池作为动力，采用电动系统容易产生电火花，在高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井易诱发瓦斯或粉尘爆炸事故；(3)随着煤矿机械化程度的增加，在煤矿掘进工作面与综采工作面等工作场所使用大量的机械设备，其中就包含柴油机，柴油机在使用过程中会产生大量的柴油机废气颗粒，里面包含有大量的有毒有害物质，严重威胁矿工的身体健康，并且目前也没有专门的用来过滤柴油机废气颗粒的口罩。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿用全气动便携式空气净化系统，该系统能够主动吸风，对口罩表面以及过滤层的灰尘进行清灰，从而降低口罩本体的呼吸阻力，进而降低矿工正常呼吸的负担，可使矿工感觉呼吸通畅；口罩可以重复利用，节省资源；该系统使用安全，同时，能够过滤柴油机尾气颗粒。为实现上述目的，本专利技术提供了一种矿用全气动便携式空气净化系统，包括口罩本体，口罩本体包括过滤本体和设置在过滤本体两侧的挂绳，该净化系统还包括储气罐和手动压气装置，储气罐的顶端设置有压力指示器和储气罐出气口，储气罐出气口处设置有手动球阀，储气罐的底端设置有进气口，手动压气装置与进气口活动连接；所述过滤本体包括透气性外层壳体、中间壳体和内层壳体，透气性外层壳体与中间壳体之间形成第一空腔，中间壳体与内层壳体之间形成第二空腔，内层壳体与使用者面部之间形成第三空腔，第二空腔内设置有微型风扇和微型气动机，微型风扇和微型气动机之间通过传动轴连接，传动轴的中心轴一端固定在内层壳体顶部，内层壳体顶部设有多个透气孔，内层壳体外壁上设置有微型气动机进气口和压风自救进气口，压风自救进气口与第三空腔连通；所述中间壳体的顶部中心设置有高精度过滤层，中间壳体的外壁上设置有用于控制微型气动机旋转方向的双向开关和用于控制微型气动机转速的调速旋钮；所述外层壳体上开设有排灰口，排灰口内套设有向外开启的活动盖；所述微型气动机进气口或压风自救进气口通过导管与储气罐出气口连通。优选的，所述高精度过滤层采用带静电的PMMA纤维材料制备而成，高精度过滤层的孔隙小于80nm。进一步的，所述微型气动机进气口上套设有快拆接头，压风自救进气口上套设有快速插接接头，快拆接头和快速插接接头均设置在内层壳体的外壁上；所述导管通过快拆接头与微型气动机进气口连接或导管通过快速插接接头与压风自救进气口连接。进一步的，所述手动压气装置通过快速充气端口与进气口活动连接。进一步的，所述储气罐的底部设置有皮带卡，皮带卡上穿设有系在使用者腰上的皮带。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术不需要以电为动力，以储气罐内储存的高压气体为动力来启动微型气动机，使用安全；(2)本专利技术通过微型气动机带动微型风扇顺时针转动实现了新鲜风流主动进入口罩内部，减轻了矿工呼吸的负担，使使用者的呼吸通畅；(3)本专利技术通过微型气动机带动微型风扇逆时针转动，当高精度过滤层上的灰尘较多时，能够清理掉透气性外层壳体表面以及高精度过滤层上附着的粉尘，从而减小口罩本体的阻力，实现高精度过滤层的再生，使得高精度过滤层能够重复利用；(4)本专利技术使用高精度过滤层，过滤精度高，阻力小，并且能够过滤柴油机尾气颗粒；(5)本专利技术能够手动储气，佩戴方便，且能够在井下发生灾难时实现自救功能；本专利技术设置有双向开关和调速旋钮，操作方便快捷。附图说明图1是本专利技术的使用示意图；图2是本专利技术的结构示意图；图3是图2中口罩本体的结构示意图；图4是图3的立体拆分结构示意图；图中：1、手动压气装置，2、压力指示器，3、储气罐，4、快速充气端口，5、手动球阀，6、导管，7、口罩本体，8、排灰口，9、高精度过滤层，10、微型风扇，11、快拆接头，12、双向开关，13、调速旋钮，14、微型气动机，15、传动轴，16、挂绳，17、活动盖，18、进气口，19、皮带卡，20、皮带，21、微型气动机进气口，22、快速插接接头，23、压风自救进气口。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1至图4所示的一种矿用全气动便携式空气净化系统，包括口罩本体7，口罩本体7包括过滤本体和设置在过滤本体两侧的挂绳16，该净化系统还包括储气罐3和手动压气装置1，储气罐3的顶端设置有压力指示器2和储气罐出气口，压力指示器2用于实时监测储气罐3中的压力，储气罐出气口处设置有手动球阀5，手动球阀5用于调节气流大小，储气罐3的底端设置有进气口18，手动压气装置1与进气口18活动连接；所述过滤本体包括透气性外层壳体、中间壳体和内层壳体，透气性外层壳体与中间壳体之间形成第一空腔，中间壳体与内层壳体之间形成第二空腔，内层壳体与使用者面部之间形成第三空腔，第二空腔内设置有微型风扇10和微型气动机14，微型风扇10和微型气动机14之间通过传动轴15连接，传动轴15的中心轴一端固定在内层壳体顶部，内层壳体顶部设有多个透气孔，内层壳体外壁上设置有微型气动机进气口21和压风自救进气口23，压风自救进气口23与第三空腔连通；所述中间壳体的顶部中心设置有高精度过滤层9，中间壳体的外壁上设置有用于控制微型气动机14旋转方向的双向开关12和用于控制微型气动机14转速的调速旋钮13；所述外层壳体上开设有排灰口8，排灰口8内套设有向外开启的活动盖17；所述微型气动机进气口21或压风自救进气口23通过导管6与储气罐出气口连通。为了提高高精度过滤层9的过滤效果，所述高精度过滤层9采用带静电的PMMA纤维材料制备而成，高精度过滤层9的孔隙小于80nm，高精度过滤层9能过滤掉柴油机尾气颗粒。为了实现导管6与微型气动机14的快速分离以及导管6与压风自救进气口23的快速连接，所述微型气动机进气口21上套设有快拆接头11，压风自救进气口23上套设有快速插接接头22，快拆接头11和快速插接接头22均设置在内层壳体的外壁上；所述导管6通过快拆接头11与微型气动机进气口21连接或导管6通过快速插接接头22与压风自救进气口23连接。为了快速连接手动压气装置1与储气罐3，所述手动压气装置1通过快速充气端口4与进气口18活动连接。为了方便使用者佩戴，所述储气罐3的底部设置有皮带卡19，皮带卡19上穿设有系在使用者腰上的皮带20。使用过程：首先打开储气罐3上的手动球阀5，高压气流通过导管6进入微型气动机进气口21，根据工作条件下的粉尘浓度，合理调节调速旋钮13，微型气动机14通过传动轴15带动微型风扇10沿顺时针转动，位于煤矿井下的外部气体首先经过透气性外层壳体进入第一空腔，然后经过过滤层9进入第二空腔，最后通过内层壳体顶部设置的多个透气孔进入第三空腔，用于人体呼本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用全气动便携式空气净化系统，包括口罩本体(7)，口罩本体(7)包括过滤本体和设置在过滤本体两侧的挂绳(16)，其特征在于：还包括储气罐(3)和手动压气装置(1)，储气罐(3)的顶端设置有压力指示器(2)和储气罐出气口，储气罐出气口处设置有手动球阀(5)，储气罐(3)的底端设置有进气口(18)，手动压气装置(1)与进气口(18)活动连接；所述过滤本体包括透气性外层壳体、中间壳体和内层壳体，透气性外层壳体与中间壳体之间形成第一空腔，中间壳体与内层壳体之间形成第二空腔，内层壳体与使用者面部之间形成第三空腔，第二空腔内设置有微型风扇(10)和微型气动机(14)，微型风扇(10)和微型气动机(14)之间通过传动轴(15)连接，传动轴(15)的中心轴一端固定在内层壳体顶部，内层壳体顶部设有多个透气孔，内层壳体外壁上设置有微型气动机进气口(21)和压风自救进气口(23)，压风自救进气口(23)与第三空腔连通；所述中间壳体的顶部中心设置有高精度过滤层(9)，中间壳体的外壁上设置有用于控制微型气动机(14)旋转方向的双向开关(12)和用于控制微型气动机(14)转速的调速旋钮(13)；所述外层壳体上开设有排灰口(8)，排灰口(8)内套设有向外开启的活动盖(17)；所述微型气动机进气口(21)或压风自救进气口(23)通过导管(6)与储气罐出气口连通。...

【技术特征摘要】
1.一种矿用全气动便携式空气净化系统，包括口罩本体(7)，口罩本体(7)包括过滤本体和设置在过滤本体两侧的挂绳(16)，其特征在于：还包括储气罐(3)和手动压气装置(1)，储气罐(3)的顶端设置有压力指示器(2)和储气罐出气口，储气罐出气口处设置有手动球阀(5)，储气罐(3)的底端设置有进气口(18)，手动压气装置(1)与进气口(18)活动连接；所述过滤本体包括透气性外层壳体、中间壳体和内层壳体，透气性外层壳体与中间壳体之间形成第一空腔，中间壳体与内层壳体之间形成第二空腔，内层壳体与使用者面部之间形成第三空腔，第二空腔内设置有微型风扇(10)和微型气动机(14)，微型风扇(10)和微型气动机(14)之间通过传动轴(15)连接，传动轴(15)的中心轴一端固定在内层壳体顶部，内层壳体顶部设有多个透气孔，内层壳体外壁上设置有微型气动机进气口(21)和压风自救进气口(23)，压风自救进气口(23)与第三空腔连通；所述中间壳体的顶部中心设置有高精度过滤层(9)，中间壳体的外壁上设置有用于控制微型气动机(14)旋转方向的双向开关(12)和用于控制微型气动机(14)转速的调速旋钮(13)；所述外层壳体上开...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢彪，刘浩，谭晓宇，张云峰，李世航，户书达，李逸舟，何胜，靳昊，胡依鲁，
申请(专利权)人：徐州赛孚瑞科高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32