本文關(guān)鍵詞：自救器長(zhǎng)時(shí)低溫性能的實(shí)驗(yàn)與理論研究

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【摘要】：自救器是煤礦井下工作人員在井下發(fā)生火災(zāi)、瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害時(shí),能夠防止有害氣體中毒或缺氧窒息的一種個(gè)體呼吸器。市面上的自救器自救時(shí)間較短,不能滿足大型礦井安全生產(chǎn)的需要,并且市面上的化學(xué)氧自救器吸氣溫度高、干燥,同時(shí)氣體中含有藥品雜質(zhì),危害使用者的身心健康。調(diào)查發(fā)現(xiàn),一些礦工在井下作業(yè)時(shí)不隨身佩戴自救器,井下一旦發(fā)生災(zāi)害事故,礦工需要花時(shí)間尋找自救器而錯(cuò)過最佳自救時(shí)間。因此,研究如何提高自救器的防護(hù)時(shí)間、降低呼吸溫度,設(shè)計(jì)一種安全、高效、便攜的新型自救器十分必要。本文基于普通化學(xué)氧自救器存在的問題,以軍用氧燭生氧技術(shù)為基礎(chǔ),采用電啟動(dòng)加熱方式,設(shè)計(jì)了帶尖角的錫箔啟動(dòng)器,通過礦燈電源帶動(dòng)錫箔啟動(dòng)器瞬時(shí)產(chǎn)生高熱量加熱氧燭,使氧燭分解產(chǎn)生氧氣。通過不斷實(shí)驗(yàn)與分析,研究出適用于煤礦自救器的氧燭配方,通過氯酸鈉和催化劑配比的合理控制,使自救器產(chǎn)生氧氣速率為35.2 ml/s,與災(zāi)變情況下礦工的呼吸速率相匹配。通過單向閥結(jié)合密閉水氣柱,設(shè)計(jì)了一種降溫加濕除雜裝置,對(duì)產(chǎn)生的氣體降溫加濕,并除去氣體中的藥品雜質(zhì)。通過分析,選用鈣石灰作為二氧化碳吸收劑,吸收人體呼出的二氧化碳。設(shè)計(jì)自救器的氣囊采用低硬度的熱塑性彈性體,使氣囊具有較強(qiáng)的耐老化、抗沖擊、抗疲勞性、抗撕裂強(qiáng)度等。通過防護(hù)性能檢驗(yàn),設(shè)計(jì)的自救器滿足各項(xiàng)防護(hù)性能要求,其額定防護(hù)時(shí)間為120 min,可為礦工的逃生提供更長(zhǎng)時(shí)間的防護(hù)。該自救器的氣體呼吸溫度為30～35℃,氣體相對(duì)濕度在40%-65%之間,且氣體不含藥品雜質(zhì),保證礦工者的安全健康。該自救器與礦燈有機(jī)結(jié)合,攜帶方便,根本上解決了礦工在井下作業(yè)時(shí)不隨身佩戴自救器的問題,井下發(fā)生災(zāi)害事故時(shí),礦工能夠及時(shí)打開隨身攜帶的自救器進(jìn)行呼吸自救,提高礦工的逃生避險(xiǎn)的可能性,為礦工的生命安全提供更多保障。
【關(guān)鍵詞】：自救器 氧燭 降溫 加濕 礦燈
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD774
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-21
• 1.1 選題背景13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外自救器研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 國(guó)外自救器研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)自救器研究現(xiàn)狀15-17
• 1.2.3 市面上自救器存在的問題17-18
• 1.3 主要內(nèi)容及研究線路18-21
• 2 人體呼吸參數(shù)及呼吸舒適度研究21-29
• 2.1 人體呼吸參數(shù)分析21-25
• 2.2 人體呼吸舒適度分析25-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 3 延長(zhǎng)自救器防護(hù)時(shí)間的研究與實(shí)驗(yàn)29-45
• 3.1 氧燭生氧技術(shù)29-34
• 3.1.1 氧燭簡(jiǎn)介29-30
• 3.1.2 氧燭啟動(dòng)方式30-33
• 3.1.3 氧燭生氧原理33-34
• 3.2 生氧輔助原料的選擇34-40
• 3.2.1 氧燭催化劑的選擇34-37
• 3.2.2 氧燭除氯劑的選擇37-38
• 3.2.3 氧燭助燃劑的選擇38-40
• 3.3 最佳產(chǎn)氧速率研究40-44
• 3.3.1 NaCl_O3與MnO_2最優(yōu)質(zhì)量比研究40-42
• 3.3.2 氧燭原料最佳配方研究42-43
• 3.3.3 產(chǎn)氣與吸氣速率匹配研究43-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 降低自救器呼吸溫度的研究與實(shí)驗(yàn)45-57
• 4.1 自救器傳熱分析與計(jì)算45-47
• 4.1.1 自救器熱負(fù)荷45
• 4.1.2 自救器外部溫度傳導(dǎo)熱量45-46
• 4.1.3 自救器內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)釋放熱量46-47
• 4.2 降溫加濕除雜裝置的設(shè)計(jì)47-50
• 4.2.1 蒸餾水對(duì)氣體的降溫加濕效果47
• 4.2.2 蒸餾水與復(fù)合相變材料結(jié)合降溫47-49
• 4.2.3 降溫加濕除雜裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)49-50
• 4.3 降溫加濕除雜裝置的結(jié)構(gòu)原理50-51
• 4.3.1 氧氣的降溫加濕除雜過程50-51
• 4.3.2 凈化氣體的降溫加濕除雜過程51
• 4.3.3 氧氣進(jìn)入氣囊過程51
• 4.4 降溫加濕除雜裝置可靠性實(shí)驗(yàn)51-56
• 4.4.1 雙單向閥通透性實(shí)驗(yàn)51-52
• 4.4.2 蒸餾水容積對(duì)降溫效果的研究52-56
• 4.4.3 降溫加濕除雜裝置降溫加濕效果檢驗(yàn)56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 長(zhǎng)時(shí)低溫一體化礦燈自救器的研究57-75
• 5.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能模塊57-63
• 5.1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)57
• 5.1.2 功能模塊57-60
• 5.1.3 氣體運(yùn)移路徑60-63
• 5.2 氧化碳吸收劑的選擇63-65
• 5.2.1 二氧化碳吸收劑的對(duì)比分析63-64
• 5.2.2 二氧化碳吸收劑的吸收效果檢測(cè)64-65
• 5.3 長(zhǎng)壽命氣囊的設(shè)計(jì)65-66
• 5.3.1 長(zhǎng)壽命氣囊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65-66
• 5.3.2 長(zhǎng)壽命氣囊的材質(zhì)選型66
• 5.4 長(zhǎng)時(shí)低溫一體化礦燈自救器的有益效果66-72
• 5.4.1 延長(zhǎng)防護(hù)時(shí)間66-68
• 5.4.2 降低吸氣溫度68-69
• 5.4.3 產(chǎn)氣濕潤(rùn)無雜質(zhì)69-70
• 5.4.4 保證隨身攜帶自救器70-72
• 5.4.5 長(zhǎng)時(shí)低溫一體化礦燈自救器的社會(huì)效益72
• 5.5 長(zhǎng)時(shí)低溫一體化礦燈自救器的性能檢驗(yàn)72-74
• 5.5.1 未經(jīng)過任何處理的自救器性能試驗(yàn)73
• 5.5.2 自救器抗環(huán)境變化性能試驗(yàn)73-74
• 5.6 本章小結(jié)74-75
• 6 研究的主要成果與存在的問題75-77
• 6.1 研究的主要成果75-76
• 6.2 研究存在的問題76-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81

【相似文獻(xiàn)】

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6 梁勇;祁東礦舉行井下人員配戴自救器培訓(xùn)與演練[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

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