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1、(10)申请公布号 CN 102312679 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102312679 A *CN102312679A* (21)申请号 201110279898.7 (22)申请日 2011.08.22 E21F 11/00(2006.01) (71)申请人 煤炭科学研究总院沈阳研究院 地址 113122 辽宁省抚顺经济开发区滨河路 11 号 (72)发明人 王建国 李长录 刘景顺 张志强 马丽娟 付文俊 祝海锋 李中求 许健 尹瑞光 (74)专利代理机构 辽宁沈阳国兴专利代理有限 公司 21100 代理人 李丛 (54) 发明名称 井下可移动分体式救生舱系统 。
2、(57) 摘要 本发明涉及煤矿井下防灾救生装备技术领 域, 公开了一种井下可移动分体式救生舱系统, 它由过渡舱、 主舱、 辅助舱构成, 各舱体分体间用 法兰连接, 设有过渡舱门、 主舱门、 辅助舱舱门, 特 点在于舱体内系统主要由为通讯与环境气体监 测系统及仪表提供电力供电装置的交流动力电源 与大容量胶体蓄电池不间断转换装置、 压风系统 供氧装置、 压缩氧气供氧装置、 过滤降温除湿集成 装置、 气体稀释净化装置、 过渡舱内设置集便器构 成。 解决了供氧, 降温除湿, 气体稀释净化, 电力提 供 96 小时以上乃至无限时供电, 分体连接方便工 作效率高、 需要空间小、 减少施工工程量, 发生矿 。
3、难以后不出救生舱可以进入所有舱内维护舱内设 施同时方便矿工撤出舱内等问题。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 6 页 CN 102312683 A1/2 页 2 1. 一种井下可移动分体式救生舱系统, 它由过渡舱、 主舱、 辅助舱构成, 各舱体分体间 用法兰连接, 设有过渡舱门、 主舱门、 辅助舱舱门, 其特征在于 : 舱体内系统主要由为通讯与 环境气体监测系统及仪表提供电力供电装置的交流动力电源与大容量胶体蓄电池不间断 转换装置、 压风系统供氧装置、 压缩氧气供氧装置、 过滤降温除湿集成装置、 气体稀。
4、释净化 装置、 过渡舱内设置集便器构成, 设置于辅助舱内供电装置的交流动力电源与大容量胶体 蓄电池不间断转换装置包括有隔爆外壳内的 AC/DC 转换模块、 大容量胶体蓄电池智能化耐 长时间浮充电装置、 大容量胶体蓄电池输出电路、 大容量胶体蓄电池放电保护电路、 本安电 源转换模块, AC/DC 转换模块经过二极管电连接本安电源转换模块同时, 电连接大容量胶体 蓄电池智能化耐长时间浮充电装置至大容量胶体蓄电池输出电路与大容量胶体蓄电池放 电保护电路经二极管至本安电源转换模块, 其中 : 大容量胶体蓄电池输出电路包括充电电 路的输出与大容量胶体蓄电池的正极及场效应管 T1 的源极相连, 电池的负极。
5、与 GND 相连, 场效应管 T1 的栅极与放电保护电路相连, 场效应管 T1 的漏极输出经过二极管 D2 与本安电 源转换模块相连, 其中 : 大容量胶体蓄电池放电保护电路包括电池的正极与稳压管 DZ1 的 阴极及电阻 R25 的一端相连, 稳压管 DZ1 的阳极与可调电阻 W3 的一端相连, 可调电阻 W3 的 另一端与 GND 相连, 可调电阻 W3 的中间点与三极管 T5 的基极相连, 电阻 R25 的另一端与场 效应管 T1 的栅极及电阻 R26 的一端相连, 电阻 R26 的另一端与三极管 T5 的集电极相连, 三 极管 T5 的发射极与 GND 相连, 开关 S1 的两端分别与三。
6、极管 T5 的基极与发射极并联, 其中 : 交流动力电源电力不中断时, 由大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置为大容量胶 体蓄电池充电电压小于 AC/DC 转换模块的输出电压。 2. 根据权利要求 1 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 所述的大 容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置, 主要包括隔爆外壳内电子开关 (9)、 限流稳压 (12)、 比较电路 (10) 和振荡电路 (11), 经过 AC/DC 变换后的直流电源作为充电电路的输入 (8)端, 由比较电路(10)控制的振荡电路(11)、 电子开关(9)、 限流稳压(12)的电路给大容 量胶体蓄电池 (13) 。
7、充电, 电子开关 (9) 的电路包括输入 (8) 与电阻 R1、 R2、 场效应管 T3 的 源极相联, 电阻 R1 的输出与三极管 T7 的基极及三极管 T8 的集电极相连, 同时通过电容 C3 与 GND 相连, 三极管 T8 的发射极与 GND 相连, 555 芯片的 OUT 通过电阻 R4 与三极管 T8 的 基极相连, 电阻 R2 的另一端与场效应管 T3 的栅极相连, 然后通过电阻 R3 与三极管 T7 的集 电极相连, 三极管 T7 的发射极通过二极管 D6 与 GND 相连, 场效应管 T3 的漏极与限流稳压 (12) 的电路相连。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的一种井。
8、下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 井下 交流动力电源中断后通过切换开关 SW2 将人力发电机接入 AC/DC 转换模块。 4. 根据权利要求 1 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 压风系统 没被破坏时使用压风系统供氧装置由设置于过渡舱内的地面压风入口通过入风阀门连接 带过滤 阀门及杂质放出口的三级过滤器顺序经可调减压器、 压力表、 可调浮子流量计进入 主舱后再经过涡流管接冷空气入舱口、 热空气出舱口构成, 压风系统被破坏时使用压缩氧 气供氧装置由设置于过渡舱内的带供氧阀门的氧气钢瓶顺序经氧气高压表、 氧气可调减压 器、 氧气低压表进入主舱后再经氧气可调浮子流量计。
9、接主舱供氧流入口构成, 过滤降温除 湿集成装置由设置于辅助舱内的带有 CO2阀门的液态 CO2钢瓶经管路进入主舱后, 经主控 阀、 分控阀连接蒸发盘管, 蒸发盘管另一端为过滤冷却除湿后的气体出口, 蒸发盘管上部为 权 利 要 求 书 CN 102312679 A CN 102312683 A2/2 页 3 气动马达带动高压风扇抽入经过 CO 吸收剂、 CO2吸收剂吸收后的上部主舱内气体入口进入 的气体, 并由 CO2排除舱外出口排出, 蒸发盘管下部为低压风扇抽入下部主舱内气体入口、 冷凝水排除舱外出口构成, 气体稀释净化装置由设置于过渡舱内的带有压缩空气阀门的压 缩空气钢瓶经管路顺序连接出气阀。
10、门、 出气高压表、 出气可调减压器、 出气低压表、 启动开 关按钮、 出气罩构成, 辅助舱内设置可与地面系统连接的环境气体监测系统, 主舱内设置环 境气体监测系统终端, 主舱、 过渡舱、 辅助舱、 舱外均设置环境气体监测系统传感器, 主舱内 设置有线和无线通讯终端, 座椅下放置自救器、 食物、 急救箱、 工具箱、 水。 5. 根据权利要求 3 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 压风系统 没被破坏时使用压风系统供氧装置由设置于过渡舱内的地面压风入口通过入风阀门连接 带过滤阀门及杂质放出口的三级过滤器顺序经可调减压器、 压力表、 可调浮子流量计进入 主舱后再经过涡流管接冷空气。
11、入舱口、 热空气出舱口构成, 压风系统被破坏时使用压缩氧 气供氧装置由设置于过渡舱内的带供氧阀门的氧气钢瓶顺序经氧气高压表、 氧气可调减压 器、 氧气低压表进入主舱后再经氧气可调浮子流量计接主舱供氧流入口构成, 过滤降温除 湿集成装置由设置于辅助舱内的带有 CO2阀门的液态 CO2钢瓶经管路进入主舱后, 经主控 阀、 分控阀连接蒸发盘管, 蒸发盘管另一端为过滤冷却除湿后的气体出口, 蒸发盘管上部为 气动马达带动高压风扇抽入经过 CO 吸收剂、 CO2吸收剂吸收后的上部主舱内气体入口进入 的气体, 并由 CO2排除舱外出口排出, 蒸发盘管下部为低压风扇抽入下部主舱内气体入口、 冷凝水排除舱外出口。
12、构成, 气体稀释净化装置由设置于过渡舱内的带有压缩空气阀门的压 缩空气钢瓶经管路顺序连接出气阀门、 出气高压表、 出气可调减压器、 出气低压表、 启动开 关按钮、 出气罩构成, 辅助舱内设置可与地面系统连接的环境气体监测系统, 主舱内设置环 境气体监测系统终端, 主舱、 过渡舱、 辅助舱、 舱外均设置环境气体监测系统传感器, 主舱内 设置有线和无线通讯终端, 座椅下放置自救器、 食物、 急救箱、 工具箱、 水。 6. 根据权利要求 1 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 舱体分体 间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主舱与辅助舱之间也 设有贯通。
13、舱门。 7. 根据权利要求 3 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 舱体分体 间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主舱与辅助舱之间也 设有贯通舱门。 8. 根据权利要求 4 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 舱体分体 间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主舱与辅助舱之间也 设有 贯通舱门。 9. 根据权利要求 5 所述的一种井下可移动分体式救生舱系统, 其特征在于 : 舱体分体 间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主舱与辅助舱之间也 设有贯通舱门。 10. 根据权。
14、利要求 1 或 2 或 4 或 5 或 6 或 7 或 8 或 9 所述的一种井下可移动分体式救 生舱系统, 其特征在于 : 舱体分体间用法兰连接舱体顶部法兰连接也在舱体内部, 舱体两侧 法兰连接在舱体外部, 侧法兰连接用圆形侧法兰孔, 顶部法兰连接用顶部法兰倒 U 形孔。 权 利 要 求 书 CN 102312679 A CN 102312683 A1/8 页 4 井下可移动分体式救生舱系统 技术领域 0001 本发明涉及煤矿井下防灾救生装备技术领域, 特别涉及井下可移动分体式救生舱 或避难舱系统。 背景技术 0002 涉及为井下可移动分体式救生舱供电的技术, 传统的蓄电池充电方法一般分为恒。
15、 流和恒压充电两种, 恒流充电方法可以实现迅速充电, 但很容易造成充电过度 ; 恒压充电方 法极少产生过充电, 但容易引起充电不足。快速充电法能够最大限度地加快蓄电池的化学 反应速度, 缩短蓄电池达到满充状态的时间, 减少极板的极化时间, 但快速充电采用高输入 电流限制, 对蓄电池的性能和寿命都有一定的损害。 0003 在有备用电池的电源转换电路中, 交流动力电源与电池供电之间大多采用电子转 换电路或继电器电路进行切换, 但在切换的过程中, 普遍存在一个动作时间滞后的问题, 极 易影响智能电路的正常工作, 造成数据丢失。 对于在煤矿井下救生舱的特殊环境中, 灾害条 件下, 交流动力电源与电池之。
16、间的不间断切换对于舱内的生存者来说具有特殊的意义, 存 在动作时间滞后是不可允许的, 关系到舱内人员生命的可靠保证。 发明内容 0004 为了克服以上技术的不足, 提供一种井下可移动分体式救生舱系统, 解决供氧、 降 温除湿、 气体稀释净化、 电力提供等问题。 0005 本发明所要解决的技术问题的技术方案是 : 一种井下可移动分体式救生舱系统, 它由过渡舱、 主舱、 辅助舱构成, 各舱体分体间用法兰连接, 设有过渡舱门、 主舱门、 辅助舱 舱门, 舱体内系统主要由为通讯与环境气体监测系统及仪表提供电力供电装置的交流动力 电源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置、 压风系统供氧装置、 压缩氧气供氧装。
17、置、 过滤降 温除湿集成装置、 气体稀释净化装置、 过渡舱内设置集便器构成, 设置于辅助舱内供电装置 的交流动力电源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置包括有隔爆外壳内的 AC/DC 转换模 块、 大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置、 大容量胶体蓄电池输出电路、 大容量胶 体蓄电池放电保护电路、 本安电源转换模块, AC/DC 转换模块经过二极管电连接本安电源转 换模块同时, 电连接大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置至大容量胶体蓄电池输 出电路与大容量胶体蓄电池放电保护电路经二极管至本安电源转换模块, 其中 : 大容量胶 体蓄电池输出电路包括充电电路的输出与大容量胶体蓄电池的正极及场效。
18、应管 T1 的源极 相连, 电池的负极与 GND 相连, 场效应管 T1 的栅极与放电保护电路相连, 场效应管 T1 的漏 极输出经过二极管 D2 与本安电源转换模块相连, 其中 : 大容量胶体蓄电池放电保护电路包 括电池的正极与稳压管 DZ1 的阴极及电阻 R25 的一端相连, 稳压管 DZ1 的阳极与可调电阻 W3 的一端相连, 可调电阻 W3 的另一端与 GND 相连, 可调电阻 W3 的中间点与三极管 T5 的基 极相连, 电阻 R25 的另一端与场效应管 T1 的栅极及电阻 R26 的一端相连, 电阻 R26 的另一 端与三极管 T5 的集电极相连, 三极管 T5 的发射极与 GND。
19、 相连, 开关 S1 的两端分别与三极 说 明 书 CN 102312679 A CN 102312683 A2/8 页 5 管 T5 的基极与发射极并联, 其中 : 交流动力电源电力不中断时, 由大容量胶体蓄电池智能 化耐长时间浮充电装置为大容量胶体蓄电池充电电压小于 AC/DC 转换模块的输出电压。 0006 所述的大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置, 主要包括隔爆外壳内电子 开关、 限流稳压、 比较电路和振荡电路, 经过 AC/DC 变换后的直流电源作为充电电路的输入 端, 由比较电路控制的振荡电路、 电子开关、 限流稳压的电路给大容量胶体蓄电池充电, 电 子开关的电路包括输入与电。
20、阻 R1、 R2、 场效应管 T3 的源极相联, 电阻 R1 的输出与三极管 T7 的基极及三极管T8的集电极相连, 同时通过电容C3与GND相连, 三极管T8的发射极与GND 相连, 555 芯片的 OUT 通过电阻 R4 与三极管 T8 的基极相连, 电阻 R2 的另一端与场效应管 T3 的栅极相连, 然后通过电阻 R3 与三极管 T7 的集电极相连, 三极管 T7 的发射极通过二极 管 D6 与 GND 相连, 场效应管 T3 的漏极与限流稳压的电路相连。 0007 井下交流动力电源中断后通过切换开关 SW2 将人力发电机接入 AC/DC 转换模块。 0008 压风系统没被破坏时使用压风。
21、系统供氧装置由设置于过渡舱内的地面压风入口 通过入风阀门连接带过滤阀门及杂质放出口的三级过滤器顺序经可调减压器、 压力表、 可 调浮子流量计进入主舱后再经过涡流管接冷空气入舱口、 热空气出舱口构成, 压风系统被 破坏时使用压缩氧气供氧装置由设置于过渡舱内的带供氧阀门的氧气钢瓶顺序经氧气高 压表、 氧气可调减压器、 氧气低压表进入主舱后再经氧气可调浮子流量计接主舱供氧流入 口构成, 过滤降温除湿集成装置由设置于辅助舱内的带有 CO2阀门的液态 CO2钢瓶经管路 进入主舱后, 经主控阀、 分控阀连接蒸发盘管, 蒸发盘管另一端为过滤冷却除湿后的气体出 口, 蒸发盘管上部为气动马达带动高压风扇抽入经过。
22、CO吸收剂、 CO2吸收剂吸收后的上部主 舱内气体入口进入的气体, 并由 CO2排除舱外出口排出, 蒸发盘管下部为低压风扇抽入下部 主舱内气体入口、 冷凝水排除舱外出口构成, 气体稀释净化装置由设置于过渡舱内的带有 压缩空气阀门的压缩空气钢瓶经管路顺序连接出气阀门、 出气高压表、 出气可调减压器、 出 气低压表、 启动开关按钮、 出气罩构成, 辅助舱内设置可与地面系统连接的环境气体监测系 统, 主舱内设置环境气体监测系统终端, 主舱、 过渡舱、 辅助舱、 舱外均设置环境气体监测系 统传感器, 主舱内设置有线和无线通讯终端, 座椅下放置自救器、 食物、 急救箱、 工具箱、 水。 0009 压风系。
23、统没被破坏时使用压风系统供氧装置由设置于过渡舱内的地面压风入口 通过入风阀门连接带过滤阀门及杂质放出口的三级过滤器顺序经可调减压器、 压力表、 可 调浮子流量计进入主舱后再经过涡流管接冷空气入舱口、 热空气出舱口构成, 压风系统被 破坏时使用压缩氧气供氧装置由设置于过渡舱内的带供氧阀门的氧气钢瓶顺序经氧气高 压表、 氧气可调减压器、 氧气低压表进入主舱后再经氧气可调浮子流量计接主舱供氧流入 口构成, 过滤降温除湿集成装置由设置于辅助舱内的带有 CO2阀门的液态 CO2钢瓶经管路 进入主舱后, 经主控阀、 分控阀连接蒸发盘管, 蒸发盘管另一端为过滤冷却除湿后的气体出 口, 蒸发盘管上部为气动马达。
24、带动高压风扇抽入经过CO吸收剂、 CO2吸收剂吸收后的上部主 舱内气体入口进入的气体, 并由 CO2排除舱外出口排出, 蒸发盘管下部为低压风扇抽入下部 主舱内气体入口、 冷凝水排除舱外出口构成, 气体稀释净化装置由设置于过渡舱内的带有 压缩空气阀门的压缩空气钢瓶经管路顺序连接出气阀门、 出气高压表、 出气可调减压器、 出 气低压表、 启动开关按钮、 出气罩构成, 辅助舱内设置可与地面系统连接的环境气体监测系 统, 主舱内设置环境气体监测系统终端, 主舱、 过渡舱、 辅助舱、 舱外均设置环境气体监测系 统传感器, 主舱内设置有线和无线通讯终端, 座椅下放置自救器、 食物、 急救箱、 工具箱、 水。
25、。 说 明 书 CN 102312679 A CN 102312683 A3/8 页 6 0010 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主 舱与辅助舱之间也设有贯通舱门。 0011 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主 舱与辅助舱之间也设有贯通舱门。 0012 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主 舱与辅助舱之间也设有贯通舱门。 0013 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部用底部法兰 U 形孔实现, 主 舱与辅助舱之间也设有贯通舱门。 0014 舱体分体间用法兰连接。
26、舱体顶部法兰连接也在舱体内部, 舱体两侧法兰连接在舱 体外部, 侧法兰连接用圆形侧法兰孔, 顶部法兰连接用顶部法兰倒 U 形孔。 0015 本发明的有益效果是 : 0016 交流动力电源电力不中断使用该电源为煤矿井下救生舱系统所需用电设备提供 电源, 并为大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电, 尤其是交流动力电源切断的情况下, 保证交流动力电源与大容量胶体蓄电池不间断转换, 同时保证大容量胶体蓄电池供电或交 流供电时不向另一电路产生灌流, 避免了电池容量的损耗。 确保灾变情况下, 实现大容量胶 体蓄电池 96 小时以上的为井下可移动分体式救生舱系统所需用电设备提供电源。同时人 力发电机的投入,。
27、 实现无限时的为井下可移动分体式救生舱系统所需用电设备提供电源或 为大容量胶体蓄电池充电 ; 解决了井下可移动分体式救生舱系统供氧、 降温除湿、 气体稀释 净化等问题 ; 舱体分体间用法兰连接舱体底部或 / 和顶部法兰连接在舱体内部, 连接方便 工作效率高, 需要空间小, 减少施工工程量 ; 主舱与辅助舱之间也设有贯通舱门, 发生矿难 以后不出救生舱可以进入所有各舱内维护舱内设施, 当过渡舱门出现故障时方便矿工从贯 通舱门通过辅助舱舱门撤出舱内。 附图说明 0017 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。 0018 图 1. 本发明的全剖俯视示意图 ; 0019 图 2. 本发明的全。
28、剖主视示意图 ; 0020 图 3. 本发明的交流动力电源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置原理图 ; 0021 图 4. 本发明的大容量胶体蓄电池放电保护电路原理图 ; 0022 图 5. 本发明的大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置电路原理图 ; 0023 图 6. 本发明的人力发电机接入原理图 ; 0024 图 7. 本发明的压风系统供氧装置原理图 ; 0025 图 8. 本发明的压缩氧气供氧装置原理图 ; 0026 图 9. 本发明的过滤降温除湿集成装置原理图 ; 0027 图 10. 本发明的气体稀释净化装置原理图 ; 0028 图 11. 本发明的分体间用法兰连接结构原理图。 0。
29、029 图中 : 1.AC/DC 转换模块, 2. 大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置, 3. 本 安电源转换模块, 4. 大容量胶体蓄电池放电保护电路, 5. 二极管 D1, 6. 二极管 D2, 7. 大容 量胶体蓄电池输出电路, 8. 输入, 9. 电子开关, 10. 比较电路, 11. 振荡电路, 12. 限流稳压, 说 明 书 CN 102312679 A CN 102312683 A4/8 页 7 13. 大容量胶体蓄电池, 14. 输出, 71. 场效应管 T1, 81. 人力发电机, 82. 交流动力电源, 83, 切换开关, 100. 主舱, 101. 涡流管, 102。
30、. 冷空气入舱口, 103. 热空气出舱口, 104. 主舱供氧 流入口, 105. 氧气可调浮子流量计, 106. 主控阀, 107. 分控阀, 108.CO 吸收剂, 109 上部主 舱内气体入口, 110.CO2吸收剂, 111.高压风扇, 112.气动马达, 113.CO2排除舱外出口, 114. 过滤冷却除湿后的气体出口, 115. 冷凝水排除舱外出口, 116. 下部主舱内气体入口, 117. 低压风扇, 118. 蒸发盘管, 151. 主舱门, 183. 食物, 184. 自救器, 185. 急救箱, 186. 工具箱, 187. 水, 188. 过滤降温除湿集成装置, 190.。
31、 座椅, 191. 环境气体监测系统终端, 200. 过渡 舱, 201. 三级过滤器, 202. 压力表, 203. 可调浮子流量计, 204. 可调减压器, 205. 杂质放出 口, 206.过滤阀门, 207.入风阀门, 208.地面压风入口, 209.氧气高压表, 210.氧气低压表, 211. 氧气可调减压表, 212. 氧气钢瓶, 213. 供氧阀门, 214. 出气阀门, 215. 出气高压表, 216.出气低压表, 217.出气罩, 218.气动开关按钮, 219.出气可调减压器, 220.压缩气体钢 瓶, 221. 压缩空气阀门, 251. 过渡舱门, 284. 集便器, 2。
32、87. 排气阀, 300. 辅助舱, 301.CO2阀 门, 302. 液态 CO2钢瓶, 328. 供电装置, 351. 辅助舱舱门, 400. 顶部法兰倒 U 形孔, 405. 侧 法兰, 406.顶部法兰, 410.底部法兰U形孔, 411.侧法兰孔, 451.贯通舱门, 607.底部法兰。 具体实施方式 : 0030 第一实施例 0031 参见图 1、 2, 一种井下可移动分体式救生舱系统, 它由过渡舱 200、 主舱 100、 辅助 舱 300 构成, 各舱体分体间用法兰连接, 设有过渡舱门 251、 主舱门 151、 辅助舱舱门 351, 舱体内系统主要由为通讯与环境气体监测系统及。
33、仪表提供电力供电装置 328 的交流动力 电源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置、 压风系统供氧装置、 压缩氧气供氧装置、 过滤降 温除湿集成装置 188、 气体稀释净化装置、 过渡舱内设置的集便器 284 构成。所述的过渡舱 内还设置有排气阀 287, 当舱内超压时排气阀 287 能够向舱外自动排气以保证舱内压力在 100500Pa 之间。 0032 参见图3, 设置于辅助舱300内供电装置328的交流动力电源与大容量胶体蓄电池 不间断转换装置包括由隔爆外壳内的 AC/DC 转换模块 1、 大容量胶体蓄电池智能化耐长时 间浮充电装置 2、 大容量胶体蓄电池输出电路 7、 大容量胶体蓄电池放电保。
34、护电路 4、 本安电 源转换模块 3 构成, 其特点在于 AC/DC 转换模块 1 经过二极管 5D1 电连接本安电源转换模 块 3 同时, 电连接大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置 2 至大容量胶体蓄电池输 出电路7与大容量胶体蓄电池放电保护电路4经二极管6D2至本安电源转换模块3, 结合图 4, 大容量胶体蓄电池放电保护电路4为电池的正极(即场效应管T1的源极)与稳压管DZ1 的阴极及电阻 R25 的一端相连, 稳压管 DZ1 的阳极与可调电阻 W3 的一端相连, 可调电阻 W3 的另一端与 GND 相连, 可调电阻 W3 的中间点与三极管 T5 的基极相连, 电阻 R25 的另一端。
35、与 场效应管 T1 的栅极及电阻 R26 的一端相连, 电阻 R26 的另一端与三极管 T5 的集电极相连, 三极管 T5 的发射极与 GND 相连, 开关 S1 的两端分别与三极管 T5 的基极与发射极并联, 当 电池放电电压低到设定的最小放电电压时, 会引起三极管 T5 的截止, 从而导致场效应管 T1 的截止, 这样电池就停止放电, 开关 S1 用于实现在电池放电的过程中, 人为切断电池的放 电回路, 此电路防止了电池的过放电, 保证了电池的使用寿命, 结合图 5, 大容量胶体蓄电池 智能化耐长时间浮充电装置, 主要包括隔爆外壳内电子开关 9、 限流稳压 12、 比较电路 10、 说 明。
36、 书 CN 102312679 A CN 102312683 A5/8 页 8 振荡电路 11, 其在于经过 AC/DC 变换后的直流电源作为充电电路的输入 8 端, 由比较电路 10 控制的振荡电路 11、 电子开关 9、 限流稳压 12 的电路给大容量胶体蓄电池 13 充电, 电子 开关 9 的电路包括输入 8 与电阻 R1、 R2、 场效应管 T3 的源极相联, 电阻 R1 的输出与三极管 T7 的基极及三极管 T8 的集电极相连, 同时通过电容 C3 与 GND 相连, 三极管 T8 的发射极与 GND 相连, 555 芯片的 OUT 通过电阻 R4 与三极管 T8 的基极相连, 电阻。
37、 R2 的另一端与场效应 管 T3 的栅极相连, 然后通过电阻 R3 与三极管 T7 的集电极相连, 三极管 T7 的发射极通过二 极管 D6 与 GND 相连, 场效应管 T3 的漏极与限流稳压 12 的电路相连。 0033 为便于理解介绍一下大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置工作原理 : 有 交流电时, 经过 AC/DC 变换后的直流电源, 作为充电电路的输入 8 端, 经过电子开关 9, 限流 稳压 12 电路, 给大容量胶体蓄电池 13 充电。比较电路 10 用于监测大容量胶体蓄电池 13 电压, 通过比较器, 对大容量胶体蓄电池 13 电压的分压与参考电压进行比较, 当低于参考。
38、 电压时, 比较器输出低电平, 则此时振荡电路 11 输出为低电平, 则有 T8 截止, T7 导通, T3 导 通, 即电子开关 9 导通, 电源经限流稳压电路, 向大容量胶体蓄电池 13 充电。 0034 反之, 当大容量胶体蓄电池13电压高于设定值, 既大容量胶体蓄电池13电压在比 较器的输入处的分压大于参考电压时, 则比较器输出高电平, 此时振荡电路 11 输出为高电 平, 则有 T8 导通, T7 截止, T3 截止, 停止向电池的充电。 0035 实现了在长期浮充电的情况下, 对大容量胶体蓄电池 13 的间断性、 长期性充电, 确保大容量胶体蓄电池 13 在长期无事故不投入的状态下。
39、, 容量的饱和, 以便在灾害来临动 力电源切断时, 大容量胶体蓄电池 13 容量通过输出 14 端充分释放, 充分保证 96 小时以上 的向井下可移动分体式救生舱系统所需用电设备提供电源, 同时提高了蓄电池的使用寿 命。 0036 结合图6, 井下交流动力电源82中断后通过切换开关83SW2将人力发电机81接入 AC/DC 转换模块 1。 0037 便于理解介绍一下交流动力电源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置工作原理 : 在交流供电的情况下, 由 AC/DC 转换模块 1 输出的直流电, 一路经二极管 5D1 输入到本安电 源转换模块 3, 输出本安电源供井下可移动分体式救生舱系统所需用电设备。
40、使用。同时, 另 一路供大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置 2 为大容量胶体蓄电池 13 充电。 0038 在正常条件下, 既有交流动力电时, 由大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电 装置 2 为大容量胶体蓄电池 13 充电。由于大容量胶体蓄电池 13 端的充电电压一定小于 AC/DC 转换模块 1 的输出电压, 所以在有交流电的条件下, 是由交流提供本安电源转换模块 的动力电源, 而且由于二极管 6D2 的存在, 使得 AC/DC 转换模块 1 的输出电压不会反向流到 大容量胶体蓄电池输出电路 7 中。 0039 而在事故状态, 即交流动力电源中断的状态下, 由于 AC/DC 转换模块。
41、 1 没有输出, 而大容量胶体蓄电池输出电路7的场效应管71T1始终是处于导通状态, 此时便可实现交流 动力电源与大容量胶体蓄电池不间断转换。而且由于在 AC/DC 转换模块 1 的输出回路中, 设置了二极管 5D1, 因此, 当大容量胶体蓄电池 13 输出时, 不会有电流流回 AC/DC 转换模块 1, 避免了电池容量的损耗。 0040 由于井下交流动力电源 82 中断后通过切换开关 83SW2 将人力发电机 81 接入 AC/ DC 转换模块 1。在有交流动力电源 82 的情况下, 由交流动力电源 82 为井下可移动分体式 说 明 书 CN 102312679 A CN 102312683。
42、 A6/8 页 9 救生舱系统用电设备提供电力, 同时给大容量胶体蓄电池13充电 ; 在交流动力电源82中断 后, 由大容量胶体蓄电池13放电, 向井下可移动分体式救生舱系统用电设备提供96小时以 上的电力支持 ; 由于人力发电机 81 的接入不仅可以为井下可移动分体式救生舱系统用电 设备直接提供电力, 同时还可以向大容量胶体蓄电池 13 充电, 这样就实现了无限时的为井 下可移动分体式救生舱系统用电设备提供电力支持。 0041 结合图 7, 压风系统没被破坏时使用压风系统供氧装置由设置于过渡舱 200 内的 地面压风入口 208 通过入风阀门 207 连接带过滤阀门 206 及杂质放出口 2。
43、05 的三级过滤器 201( 水、 灰尘、 油 ) 顺序经可调减压器 204、 压力表 202、 可调浮子流量计 203 进入主舱 100 后再经过涡流管 101 接冷空气入舱口 102、 热空气出舱口 103 构成, 结合图 8, 压风系统被破 坏时使用压缩氧气供氧装置由设置于过渡舱 200 内的带供氧阀门 213 的氧气钢瓶 212 顺 序经氧气高压表 209、 氧气可调减压器 211、 氧气低压表 210 进入主舱 100 后再经氧气可调 浮子流量计 105 接主舱供氧流入口 104 构成, 结合图 9, 过滤降温除湿集成装置 188 由设置 于辅助舱 300 内的带有 CO2阀门 30。
44、1 的液态 CO2钢瓶 302 经管路进入主舱 100 后, 经主控 阀 106、 分控阀 107 连接蒸发盘管 118, 蒸发盘管 118 另一端为过滤冷却除湿后的气体出口 114, 并由 CO2排除舱外出口 113 排出, 蒸发盘管 118 上部为气动马达 112 带动高压风扇 111 抽入经过 CO 吸收剂 108、 CO2吸收剂 110 吸收后的上部主舱 100 内气体入口 109 进入的气 体, 蒸发盘管 118 下部为低压风扇 117 抽入下部主舱内气体入口 116、 冷凝水排除舱外出口 115 构成, 由于马达用气动马达不受电力影响, 结合图 10, 气体稀释净化装置由设置于过渡。
45、 舱200内的带有压缩空气阀门221的压缩空气钢瓶220经管路顺序连接出气阀门214、 出气 高压表 215、 出气可调减压器 219、 出气低压表 216、 启动开关按钮 218、 出气罩 217 构成, 辅 助舱 300 内设置可与地面系统连接的环境气体 (CO、 CO2、 O2、 CH4、 温度、 压力 ) 监测系统, 主 舱内设置环境气体监测系统终端191, 主舱100、 过渡舱200、 辅助舱300、 舱外均设置环境气 体监测系统传感器, 主舱100内设置有线和无线通讯终端, 座椅190下放置自救器184、 食物 183、 急救箱 185、 工具箱 186、 水 187。 0042 。
46、矿灾发生后压风系统没被破坏时使用压风系统供氧装置提供氧气, 压风系统被破 坏时使用压缩氧气供氧装置提供氧气, 过滤降温除湿集成装置调节主舱 100 内空气温度, 采用分控阀107的开启个数实现, 同时降低了主舱100内的循环气体的湿度, 气体稀释净化 装置在遇险人员进入过渡舱 200 后带入有害气体, 通过按启动开关按钮 218 启动气体稀释 净化装置稀释净化有害气体, 使有害气体从出气孔排除, 由主舱 100 内设置环境气体 (CO、 CO2、 O2、 CH4、 温度、 压力)监测系统终端191监控主舱100、 过渡舱200、 辅助舱300、 舱外的气 体环境指标情况, 出现超标发出警告, 。
47、主舱 100 内设置有线和无线通讯终端, 实现与地面联 系, 座椅 190 下放置自救器 184 以备急用, 食物 183 供遇险人员食用、 急救箱 185 供遇险人 员使用、 工具箱 186 以备遇险人员对井下可移动分体式救生舱系统临时故障的维修、 水 187 供遇险人员饮用。 0043 参见图 1、 2、 11, 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰 607 连接在舱体内部用底部 法兰 U 形孔 410 实现, 主舱 100 与辅助舱 300 之间也设有贯通舱门 451。 0044 在舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰 607 连接在舱体内部, 用底部法兰 U 形孔 410 连接方便。并在侧法兰。
48、 405 连接用圆形侧法兰孔 411 连接之后进行, 对接便利。总之, 舱体分体间用法兰连接舱体底部法兰连接在舱体内部, 连接方便工作效率高, 需要空间小, 说 明 书 CN 102312679 A CN 102312683 A7/8 页 10 减少施工工程量 ; 主舱与辅助舱之间也设有贯通舱门, 发生矿难以后不出救生舱可以进入 所有各舱内维护舱内设施, 当过渡舱门出现故障时方便矿工从贯通舱门通过辅助舱舱门撤 出舱内。 0045 第二实施例 0046 参见图 1、 2, 一种井下可移动分体式救生舱系统, 它由过渡舱 200、 主舱 100、 辅助 舱 300 构成, 各舱体分体间用法兰连接, 。
49、设有过渡舱门 251、 主舱门 151、 辅助舱舱门 351, 舱 体内系统主要由为通讯与环境气体监测系统及仪表提供电力供电装置 328 的交流动力电 源与大容量胶体蓄电池不间断转换装置、 压风系统供氧装置、 压缩氧气供氧装置、 过滤降温 除湿集成装置 188、 气体稀释净化装置、 过渡舱内设置集便器 284 构成。 0047 参见图3, 设置于辅助舱300内供电装置328的交流动力电源与大容量胶体蓄电池 不间断转换装置包括由隔爆外壳内的 AC/DC 转换模块 1、 大容量胶体蓄电池智能化耐长时 间浮充电装置 2、 大容量胶体蓄电池输出电路 7、 大容量胶体蓄电池放电保护电路 4、 本安电 源转换模块 3 构成, 其特点在于 AC/DC 转换模块 1 经过二极管 5D1 电连接本安电源转换模 块 3 同时, 电连接大容量胶体蓄电池智能化耐长时间浮充电装置 2 至大容量胶体蓄电池输 出电路7与大容量胶体蓄电池放电保护电路4经二极管6D2至本安电源转换模块3, 结合图 4, 大容量胶体蓄电池放电保护电路4为电池的正极(即场效应管T1的源极)与稳压管DZ1 的阴极及电阻 R25 的一端相连, 稳压管。