用于避难硐室的多气体净化系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于避难硐室的多气体净化系统，属于安全救生领域。其特征在于主要包括空气供给设备，氧气供给设备、压风供给设备和空气净化设备；采用高压气源驱动气动风机带动室内空气流动的方式实现净化功能。本实用新型专利技术利用多种气体，包括压风空气，压缩氧气，压缩空气等驱动气动风机，实现了硐室内空气的净化，达到可靠性强、适应性好、结构安全的效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于避难硐室的多气体净化系统，属救生领域。
技术介绍
随着科学技术的进步与发展以及对人的生命权益意识的提高，作为在灾难和意外事故发生后对人生命的保护设施，集防爆、制冷、净化、供氧、急救、通讯、生命维持等功能为一体的救生舱和避难硐室的设计与优化已成为国家重点关注的问题之一，而空气净化的设计尤为重要。对于内部空间较大的避难硐室，在其中储备有较多的压缩氧气、空气等，且与井下压风系统有较稳固的连接；因此，合理利用多种气源，达到经济、安全、可靠的效果是净化系统设计的关键。
技术实现思路
本技术提供了一种冗余度大、可靠性高、适应性强、安全性好、适用于避难硐室的用于避难硐室的多气体净化系统。一种用于避难硐室的多气体净化系统，其特征在于:包括空气供给系统、氧气供给系统、压风供给系统和空气净化系统。上述空气供给系统包括空气汇流排、通过空气减压器与空气汇流排相连的压缩空气瓶、安装在空气汇流排一端的第一截止阀，空气汇流排另一端封闭；上述氧气供给系统包括氧气汇流排、通过氧气减压器与氧气汇流排相连的压缩氧气瓶、安装在氧气汇流排一端的第二截止阀，氧气汇流排另一端封闭；上述压风供给系统包括压风管路、第一三通换向阀、第二三通换向阀，其中所述压风管路与所述第一三通换向阀的第一端连接，所述第一三通换向阀的第三端与所述第二三通换向阀的第一端相连；上述空气净化系统包括第三三通换向阀、第三截止阀、第四截止阀、第四三通换向阀、第一气动风机、第二气动风机、第五三通换向阀，其中所述第三截止阀一端与所述第三三通换向阀的第二端相连，另一端与所述第五三通换向阀的第三端相连同时还连接硐室外环境，所述第四截止阀一端与第三三通换向阀的第三端相连同时还与第四三通换向阀的第一端相连，所述第四截止阀另一端与所述第四三通换向阀第二端同时与所述第一气动风机进口相连，所述第四三通换向阀第三端与所述第二气动风机进口相连，所述第一气动风机和第二气动风机出口互相连接后与所述第五三通换向阀的第一端相连，所述第五三通换向阀的第二端与硐室内空气相连；一氧化碳催化剂和二氧化碳吸收剂依次布置于上述第一气动风机和第二气动风机进口前端的风道上；上述空气供给系统中第一截止阀的第二端与压风供给系统中第一三通换向阀的第二端相连；上述氧气供给系统中第二截止阀的第二端与压风供给系统中第二三通换向阀的第二端相连；上述压风供给系统中第二三通换向阀的第三端与空气净化系统中第三三通换向阀的第一端相连。所述的多气源驱动的避难硐室净化系统，其特征在于包括以下过程:初始状态:空气减压器、氧气减压器、第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀均处于关闭状态，第一三通换向阀第一端关闭，第二三通换向阀第一端关闭，第三三通换向阀第一端关闭，第四三通换向阀第二端关闭，其余端开启；硐室空气净化过程:此时井下设置有压风通道并可正常使用；将第一三通换向阀第一端与第三端相通，第二三通换向阀第一端与第三端相通，第三三通换向阀第一端与第三端相通，此时压风空气依次经过压风管路、第一三通换向阀第一端、第一三通换向阀第三端、第二三通换向阀第一端、第二三通换向阀第三端、第三三通换向阀第一端、第三三通换向阀第三端，再继续经过第一气动风机单独运行路径、或第二气动风机单独运行路径、或两气动风机共同运行路径后，然后经过第五三通换向阀第一、第三端排出硐室外或经过第五三通换向阀第一、第二端进入硐室内补气；气动风机带动硐室内空气依次流过一氧化碳催化剂，二氧化碳吸收剂，完成空气的净化；上述第一气动风机单独运行路径指:第四三通换向阀第一端与第二端相通，气体依次经过第三三通换向阀第三端、第四三通换向阀第一端、第四三通换向阀第二端，驱动第一气动风机运转；上述第二气动风机单独运行路径指:第四三通换向阀第一端与第三端相通时，气体依次经过第三三通换向阀第三端、第四三通换向阀第一端、第四三通换向阀第三端，驱动第二气动风机运行；上述两气动风机共同运行路径指:打开第四截止阀，将第四三通换向阀第一端与第三端相通，此时，气体分别经过第四截止阀驱动第一气动风机运转，经过第四三通换向阀第一端、三通换向阀第三端，驱动气动风机运转，然后在气动风机出口汇合后进入第五三通换向阀；硐室第一辅助净化过程:此时硐室内的净化能力不足，且存储的压缩空气有富余，则打开截止阀，第二三通换向阀第一端与第三端相通，第三三通换向阀第一端与第三端相通，压缩空气依次通过空气减压器、空气汇流排、截止阀、第一三通换向阀第二端、第一三通换向阀第三端、第二三通换向阀第一端、第二三通换向阀第三端、第三三通换向阀第一端，再继续经过上述第一气动风机单独运行路径、或上述第二气动风机单独运行路径、或上述两气动风机共同运行路径后，然后经过第五三通换向阀排出硐室外或进入硐室内补气；硐室第二辅助净化过程:此时若硐室内的净化能力不足，且存储的压缩氧气有富余，则打开截止阀，第二三通换向阀第一端与第三端相通，第三三通换向阀第一端与第三端相通，压缩氧气依次通过氧气减压器、氧气汇流排、第二截止阀、第二三通换向阀第二端、第二三通换向阀第三端、第三三通换向阀第一端，再继续经过上述第一气动风机单独运行路径、或上述第二气动风机单独运行路径、或上述两气动风机共同运行路径后，然后经过第五三通换向阀排出硐室外或进入硐室内补气；发生矿难时，人员进入到避难硐室中；根据实际情况使上述硐室空气净化过程、硐室净化制冷过程或单独制冷过程、硐室第一辅助净化过程、硐室第二辅助净化过程中任何一种过程单独或几种过程同时进行。本技术所述的多气源驱动的避难硐室净化系统，在设计上满足矿井环境控制要求，在常温下可有效去除二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氮氧化物及人体代谢挥发性有机物等，不使用电力及其它外部能源，并且可使用多种动力，冗余度高，具有安全可靠、适应性强等突出优点。附图说明图1是用于避难硐室的多气体净化系统；图1中的标号名称:1.压缩空气，2.空气减压器，3.空气汇流排，4.压缩氧气，5.氧气减压器，6.氧气汇流排，7.第一截止阀，8.第一三通换向阀，9.第二截止阀，10.第二三通换向阀，11.第三三通换向阀，12.第四截止阀，13.第三截止阀，14.第四三通换向阀，15.第一气动风机,16.第二气动风机,17.第五三通换向阀，18.—氧化碳催化剂，19.二氧化碳吸收剂，20.压风接管。具体实施方式根据图1所示，本技术所述的用于避难硐室的多气体净化系统，主要包括压缩空气I，空气减压器2，空气汇流排3，压缩氧气4，氧气减压器5，氧气汇流排6，第一截止阀7，第一三通换向阀8，第二截止阀9，第二三通换向阀10，第三三通换向阀11，第四截止阀12,第三截止阀13,第四三通换向阀14,第一气动风机15,第二气动风机16,第五三通换向阀17，一氧化碳催化剂18，二氧化碳吸收剂19，压风接管20。初始状态:空气减压器2、氧气减压器5、第一截止阀11、第二截止阀9、第三截止阀13、第四截止阀12均处于关闭状态，第一三通换向阀8第一端关闭，第二三通换向阀10第一端关闭，第三三通换向阀11第一端关闭，第四三通换向阀14第二端关闭，其余端开启；硐室空气净化过程:此时井下设置有压风通道且未因矿难损坏且无需制冷；将第一三通换向阀8第一端与第三端相通，第二三通换向阀10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于避难硐室的多气体净化系统，其特征在于：包括空气供给系统，氧气供给系统、压风供给系统和空气净化系统；上述空气供给系统包括空气汇流排（3）、通过空气减压器（2）与空气汇流排（3）相连的压缩空气瓶（1）、安装在空气汇流排（3）一端的第一截止阀（7），空气汇流排（3）另一端封闭；上述氧气供给系统包括氧气汇流排（6）、通过氧气减压器（5）与氧气汇流排（6）相连的压缩氧气瓶（4）、安装在氧气汇流排（6）一端的第二截止阀（9），氧气汇流排（6）另一端封闭；上述压风供给系统包括压风管路（20）、第一三通换向阀（8）、第二三通换向阀（10），其中所述压风管路（20）与所述第一三通换向阀（8）的第一端连接，所述第一三通换向阀（8）的第三端与所述第二三通换向阀（10）的第一端相连；上述空气净化系统包括第三三通换向阀（11）、第三截止阀（13）、第四截止阀（12）、第四三通换向阀（14）、第一气动风机（15）、第二气动风机（16）、第五三通换向阀（17），其中所述第三截止阀（13）一端与所述第三三通换向阀（11）的第二端相连，另一端与所述第五三通换向阀（17）的第三端相连同时还连接硐室外环境，所述第四截止阀（12）一端与第三三通换向阀（11）的第三端相连同时还与第四三通换向阀（14）的第一端相连，所述第四截止阀（12）另一端与所述第四三通换向阀（14）第二端同时与所述第一气动风机（15）进口相连，所述第四三通换向阀（14）第三端与所述第二气动风机（16）进口相连，所述第一气动风机（15）和第二气动风机（16）出口互相连接后与所述第五三通换向阀（17）的第一端相连，所述第五三通换向阀（17）的第二端与硐室内空气相连；一氧化碳催化剂（18）和二氧化碳吸收剂（19）依次布置于上述第一气动风机（15）和第二气动风机（16）进口前端的风道上；上述空气供给系统中第一截止阀（7）的第二端与压风供给系统中第一三通换向阀（8）的第二端相连；上述氧气供给系统中第二截止阀（9）的第二端与压风供给系统中第二三通换向阀（10）的第二端相连；上述压风供给系统中第二三通换向阀（10）的第三端与空气净化系统中第三三通换向阀（11）的第一端相连；上述空气净化系统中二氧化碳供给系统第三三通换向阀（11）的第二端与第三截止阀（13）相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于避难硐室的多气体净化系统，其特征在于: 包括空气供给系统，氧气供给系统、压风供给系统和空气净化系统； 上述空气供给系统包括空气汇流排(3 )、通过空气减压器(2 )与空气汇流排(3 )相连的压缩空气瓶(I)、安装在空气汇流排(3)—端的第一截止阀(7)，空气汇流排(3)另一端封闭； 上述氧气供给系统包括氧气汇流排(6 )、通过氧气减压器(5 )与氧气汇流排(6 )相连的压缩氧气瓶(4)、安装在氧气汇流排(6) —端的第二截止阀(9)，氧气汇流排(6)另一端封闭； 上述压风供给系统包括压风管路(20)、第一三通换向阀(8)、第二三通换向阀(10)，其中所述压风管路(20)与所述第一三通换向阀(8)的第一端连接，所述第一三通换向阀(8)的第三端与所述第二三通换向阀(10)的第一端相连； 上述空气净化系统包括第三三通换向阀(11)、第三截止阀(13)、第四截止阀(12)、第四三通换向阀(14)、第一气动风机(15)、第二气动风机(16)、第五三通换向阀(17)，其中所述第三截止阀(13) 一端与所述第三三通换向阀(11)的第二端相连，另一端与所述第五...

【专利技术属性】
技术研发人员：付建涛，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院，
类型：实用新型
国别省市：