[发明专利]失效自检式化学氧自救器

说明书

本发明涉及煤矿井下用隔绝式化学氧自救器，具体为失效自检式化学氧自救器，包括呼吸口具组件、气囊组件、生氧罐组件、初期供氧组件、失效自检组件和防护上盖组件；生氧罐组件包括外壳，外壳内支撑有隔离箱，隔离箱内设有气流均分垫，气流均分垫的下方设置有第一过滤垫，隔离箱内还放置有生氧剂，初期供氧组件包括压盖、储水罐和生氧盖，失效自检组件包括检测盒，检测盒内设有自检电路，防护上盖组件包括外壳上盖。本发明提供的失效自检式化学氧自救器是一个全新的设计，它从自救器壳体的材料使用、初期生氧的方法、自救器的整体结构，又将电子技术、微型计算机技术采用来实现失效自检功能，失效自检式化学氧自救器具有很高的科技含量。

技术领域

本发明涉及煤矿井下用隔绝式化学氧自救器，具体为失效自检式化学氧自救器。

背景技术

隔绝式化学氧自救器是利用化学药品超氧化钾生氧原理的个人呼吸保护装置，它主要适用于煤矿井下采掘作业中，当矿井内发生瓦斯爆炸、煤层爆炸、火灾或瓦斯突出等灾害造成环境中缺氧或出现有害有毒气体危及矿工生命安全时，矿工可及时佩戴，迅速撤离灾区，实现逃生的目的。

现有隔绝式化学氧自救器其工作原理为：佩戴初期人体所需氧气，由氧气瓶提供，使用时不受周围环境有害气体限制，佩戴者呼气时，呼气经口具，降温网、上孔板和上网板组件与药罐体内的生氧剂发生下列化学反应：2KO₂+H₂O→2KOH+3/2O₂+热量，2KOH+CO₂→K₂CO₃+H₂O+热量，水气和二氧化碳与生氧剂反应，生成含氧量较高的气体，经下网板组件、下孔板进入气囊；吸气时，气囊中储存的氧气在经下孔板、下网板组件，再次经生氧剂、口具进入人的呼吸系统，完成整个呼吸循环。

目前在煤矿中使用的隔绝式化学氧自救器，基本上都是这种结构，因此存在着以下几个方面的不足：

1）化学氧自救器在使用过程，当2KO₂+H₂O反应时，生成2KOH+3/2O₂+热量；当2KOH+CO₂反应时，生成K₂CO₃+H₂O+热量，从这两个反应式中可清楚的看出在生成氧气的同时也产生了热量，如果这个热量不能很好的散掉，它将影响化学氧自救器的安全使用；使用中，产生热量的部位是生氧罐，当呼出的气体经口具、呼吸软管进入生氧罐进行生氧时，产生热量，该热量一部分留在了生氧罐中，另一部分随气体进入下部气囊中；吸气时，气囊中的气体重返生氧罐，生氧罐中原来储存的热量，经呼吸软管进入人体呼吸系统，这里在呼吸软管中放置了一个降温器，来解决散热问题，如果因某种原因加剧了呼吸量时，降温器来不及散掉多余的热量，那么这个热量就进入人体，对人体造成伤害。

2）佩戴初期，氧气瓶为使用者提供初期供氧，氧气瓶是金属瓶，瓶口有手动开关，使用时打开开关将氧气瓶的氧气充到气囊中，供使用者的初期使用。但在实际使用中，氧气瓶的开关密封不可靠，出现过在使用时，无气或气量不足等问题。如果在氧气瓶上加气压显示仪表，一是无空间，二是成本高。所以这也是现有化学氧自救器的一个常见问题。

3）隔绝式化学氧自救器的外壳必须具有很好的气密性，每个自救器在出厂时都已经过测试，但自救器使用时必须由使用人携带，自救器随时受到外界使用条件的影响，使自救器的气密性降低，如果使用单位不能及时对自救器的气密性进行检测，使用人员可以说携带了一台无效的自救器进行井下作业，当矿井内发生瓦斯爆炸、煤层爆炸、火灾或瓦斯突出等灾害造成环境中缺氧或出现有害有毒气体危及矿工生命安全时，使用者的安全无法保障。如果每台自救器都具有自检功能，当自救器受到外力破坏了自救器的气密性时，可通过某种形式通告使用者本人，及时更换合格自救器，通过这种方法来提高化学氧自救器使用安全性，到目前为止还没有一台具有这样功能的化学氧自救器。