[发明专利]一种模块化的新型矿用救生舱

说明书

技术领域

 本发明涉及型矿用救生舱领域，具体地说是涉及一种组装和拆卸方便、模块化的新型矿用救生舱。

背景技术

我国是煤炭储量、生产、消费大国，但也是煤矿矿难高发国家，煤炭产量约占世界的30%，但是矿难死亡率却占世界的70%-80%。救生舱的研制使得煤矿救援进入一个崭新的阶段。

  现有的矿用救生舱，其舱壳外形设计大体可以分为：方形舱，圆形舱。方形舱抗冲击性能差，所以要使用大量的钢材来弥补，经济性差。圆形舱内部空间小，且内部气瓶等装备不易放置，对国家要求的有效空间很难满足，需要舱段多。而且隔热材料的填充需要组装后再填充，对救生舱组装运输维护造成很多麻烦。救生舱内设备需要在矿井内安装，无法事先装备。

发明内容

  本发明所要解决的问题就是如何既能保证抗冲击性和经济性又能保证足够救生空间，如何使得救生舱在矿道内方便运输，组装拆卸方便，容易维护。如何实现救生舱舱段的模块化设计。

  本发明采用的技术方案是一种模块化的新型矿用救生舱，包括：缓冲舱、乘员舱、设备舱、外挂舱，所述缓冲舱、乘员舱、设备舱、外挂舱由舱段通过法兰连接构成，所述舱段由舱体和舱壳组成，所述舱壳上焊有隔热支撑，所述舱体外具有可拆卸的保护壳。

进一步地，所述保护壳通过螺栓方式固定在所述舱体的外部，方便保护壳进行更换。

 进一步地，所述舱段两端通过焊接方式焊接有左法兰和右法兰，所述舱段间通过法兰连接螺栓将左法兰和右法兰进行连接，左、右法兰的端面加工有固定密封条的沟槽，所述左法兰与所述右法兰之间设有两个啮合齿形，用来增大舱段间连接的抗扭、接合能力，法兰下端面焊接有连接竖板，硬质保温岩棉板通过螺钉固定到连接竖板。

上，堵板下方通过螺钉固定有连接板，保温护板与所述连接板焊接，保温护板与舱体间设有隔热支撑，所述保温护板通过螺钉固定到隔热支撑上。

进一步地，所述舱体、保温护板上贴气凝胶，所述舱体、保温护板之间填充聚氨酯保温隔热材料。

进一步地，所述保护壳具体为弧形结构且所述保护壳外部涂有耐火耐高温防锈涂料。

进一步地，所述缓冲舱由两个所述舱段组成、所述乘员舱由五个所述舱段组成、所述设备舱由三个所述舱段组成、外挂舱由一个所述舱段组成。

进一步地，所述缓冲舱设置有密闭防护门，所述乘员舱设有密闭门以及窥视窗，所述乘员舱设有舱压控制阀，所述设备舱设有逃生门。

进一步地，所述窥视窗由防护玻璃制成。

本发明采用的保护壳，将救生舱防爆抗冲击功能分解出来，让系统的某个部件来满足实现这一功能，这样就大大的减轻了舱体的负担，本设计就是采用一种外挂保护壳，此保护壳截面为弧形，承压及抗冲击性强，保护壳采用螺栓连接安装到舱体的两侧以及顶部上，当发生爆炸时牺牲保护壳来保护救生舱舱体，保护壳可以拆卸更换。而舱体依然是方形截面，内部空间大设备安装方便。

本发明所指的模块化，模块化的设计大大提升了救生舱的运输和组装的方便性，在组装前将每段舱内所需设备安装完毕，运输过程中分段运输，到达使用地点后，整舱组装只需要两步：将每段组装，外挂保护壳安装到舱体上。为了实现模块化，必须满足每段舱结构、隔热的独立性和整舱连接方式相同，为此，每段舱体两端设有法兰，法兰下端面焊接有连接竖板，岩棉板通过螺钉固定到连接竖板上，堵板下方通过螺钉固定有连接板，连接板与保温板焊接，保温护板与舱体间设有隔热支撑，保温护板通过螺钉固定到隔热支撑上，舱体、保温护板上贴气凝胶，舱体、保温护板之间填充聚氨酯保温隔热材料。

本发明中法兰的设计，整舱法兰为外接法兰，法兰焊接到舱壳外部，法兰端面加工有固定密封条的沟槽，法兰与法兰之间有两个啮合齿形，以增大舱段连接的抗扭、接合能力，以及防止火焰进入灼烧密封条。法兰沟槽固定密封条，目的是为了防止爆炸产生的火焰灼烧密封条。

本发明的隔热方案，舱壳上焊有隔热支撑，保温护板由螺钉固定到隔热支撑上，保温材料由外到内共三层，依次为气凝胶、聚氨酯发泡保温材料、气凝胶。每段舱两端堵板为硬质岩棉材料。

 本发明的有益效果是：本发明的救生舱可以对矿难避难人员提供有效的防护，防爆抗冲击性能强，密封、隔热效果好，节省材料（比市面上方舱节省40-50%），经济性优越。结构设计合理，模块化的结构设计、外接法兰，便于移动、组装。维修维护方便。舱段数量可以根据使用人数为标准选择。

附图说明

 图1：本发明舱段装配主视图