一种可承受爆炸冲击波的气体收集装置

摘要

本发明公开了一种可承受爆炸冲击波的气体收集装置，包括能承受爆炸冲击波的充气膜遮挡结构组件、用于将气膜遮挡结构组件所充气体抽走的抽气结构组件和气体收集容器；所述充气膜遮挡结构组件包括多层结构的充气膜，该充气膜为多个独立气囊的致密排列结构，每一层的相邻独立气囊间有连通通道相连通，相邻层的独立气囊间有储气腔道相连通，最外层的独立气囊设置有引导气体进入独立气囊的通气孔，最后一层的独立气囊设置有排气孔，该排气孔通过抽气结构组件与气体收集容器相连通。本装置在具有承受冲击波能力的同时，用于在长距离、狭小作业空间内收集、清理或排除爆破时产生的有害气体，提高工人作业时间，缩短工期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体收集装置，特别是一种用于可承受爆炸冲击波的气体收集装置。

背景技术

在长距离、狭小作业空间进行挖掘过程中，如果使用爆破挖掘方法就会使得施工部位产生大量的有害气体，如果不能快速清理或排除，会影响工人的工作效率从而延误工期。从清除有害气体的角度来说，气体收集装置是非常必要的，气体收集装置可以及时清理或排除长距离、狭小作业空间爆破时所产生大量的有害气体，但由于爆破同时产生有爆炸冲击波，因此，该气体收集装置必须具备承受冲击波的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可承受爆炸冲击波的气体收集装置，在具有承受冲击波能力的同时，用于在长距离、狭小作业空间内收集、清理或排除爆破时产生的有害气体，提高工人作业时间，缩短工期。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可承受爆炸冲击波的气体收集装置，包括能承受爆炸冲击波的充气膜遮挡结构组件、用于将气膜遮挡结构组件所充气体抽走的抽气结构组件和气体收集容器；所述抽气结构组件一端伸至充气膜遮挡结构组件的充气区域，另一端连接气体收集容器。

进一步，所述充气膜遮挡结构组件在充气状态下为内凹弧面结构，其中间设置有排气孔。

所述充气膜遮挡结构组件包括多层结构的充气膜，该充气膜为多个独立气囊的致密排列结构，每一层的相邻独立气囊间有连通通道相连通，相邻层的独立气囊间有储气腔道相连通，最外层的独立气囊设置有引导气体进入独立气囊的通气孔，最后一层的独立气囊设置有排气孔，该排气孔通过抽气结构组件与气体收集容器相连通。

作为对上述技术方案的改进，所述独立气囊的表面在充气状态下为内凹弧面结构。内凹弧面结构使得独立气囊在爆炸冲击时具有一定的张力，爆炸冲击力作用于独立气囊表面，避免了冲击力集中造成撕裂，同时通气孔引导气体进入独立气囊中间内腔中。

作为对上述技术方案的改进，所述独立气囊由TPO发泡微球粒子材料制成。TPO发泡微球粒子具有材料质轻、强度好、弹性好和压缩变形量好等优点，从而使得独立气囊不仅质量轻，还具有好的抗震性和抗冲击性，保证强度能够适应爆炸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括设置于每一层的充气膜间的弹性支撑网，该弹性支撑网为网状结构。弹性支撑网一方面提高充气膜的强度，另一方面有利于将爆炸冲击波引导扩散，均匀分布至每一层充气膜表面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括弹性支撑骨架，该弹性支撑骨架设置于充气膜的周部并与弹性支撑网相连接。该弹性支撑骨架用于支撑充气膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括卡爪或者弹性钩件，该卡爪或者弹性钩件与弹性支撑骨架可拆卸连接。该卡爪或者弹性钩件设置于弹性支撑骨架的周围，用于将弹性支撑骨架固定于岩壁或隧道壁上，以保证在爆炸瞬间不会移位，防止造成气体泄漏。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抽气结构组件包括抽气管道和设置在抽气管道上的抽气泵，所述抽气管道一端与通气孔相连接，一端与气体收集容器相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体收集容器为充气气囊。

本发明的有益效果是：本发明的可承受爆炸冲击波的气体收集装置中，充气膜为多级结构，保证了在瞬时冲击下气体不会泄露，也能起到很好的缓震作用。多级充气膜依次固定在岩壁上，充气膜之间设置有储气腔道，气体进入时充气膜、储气腔道膨胀能够吸收很多气体，最后一层充气膜后端设置有抽气设备，可以将气体吸入充气膜之间的储气腔道中，抽气设备末端还可以设置气体收集容器，该气体收集容器可以为充气球囊。充气膜遮挡结构组件具有刚度小能吸收爆破产生的冲击波；另一方面，该类结构的外形多样能满足复杂的施工环境并能保证空间的密闭性，不会让有害气体扩散出来。同时，充气膜结构表面便于设置排气孔与抽气设备相连接，然后把气体输送到收集容器中。排气孔、抽气设备的数量及收集容器的大小均可根据实际情况进行估算后再确定。

本装置在具有承受冲击波能力的同时，用于在长距离、狭小作业空间内收集、清理或排除爆破时产生的有害气体，提高工人作业时间，缩短工期。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及其他用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参照图1，本发明的可承受爆炸冲击波的气体收集装置，包括能承受爆炸冲击波的充气膜遮挡结构组件、用于将气膜遮挡结构组件所充气体抽走的抽气结构组件和气体收集容器1；所述抽气结构组件一端伸至充气膜遮挡结构组件的充气区域，另一端连接气体收集容器。

进一步，所述气体收集装置为充气膜，爆炸所产生的大量气体由该充气膜进行遮挡收集，气膜上设置有可拆卸的弹性支撑骨架，用于支撑充气膜，充气膜四周设置有用于固定于岩壁或隧道壁的固定装置，优选为卡爪或者弹性钩件，用于保证在爆炸瞬间不会严重移位、歪斜、失效，造成气体泄漏，充气膜在充气状态下为内凹弧面结构，使得爆炸冲击时具有一定的张力，爆炸冲击力作用于整个充气膜表面，避免了冲击力集中造成撕裂，同时引导气体进入充气膜中间的排气孔，该排气孔连接抽气结构组件和气体收集容器1。更进一步，充气膜为多级结构，充气膜遮挡的范围，以及充气膜之间，均可以容纳承载气体，多级缓冲，保证了在瞬时冲击下气体不会严重泄露，也能起到很好的缓震作用，多级充气膜依次固定在岩壁上，充气膜之间设置有储气腔道，气体进入时储气腔道膨胀能够吸收很多气体，最后一层充气膜后端设置有抽气设备，可以将气体吸入充气膜之间的储气腔道中，抽气设备末端还可以设置气体收集容器，该气体收集容器可以为充气球囊。充气膜表面设置有网状布置的弹性筋，提高充气膜的强度，有利于将爆炸冲击波引导扩散，均匀分布至充气膜表面。

作为可选的另一种实施方式，所述充气膜遮挡结构组件包括多层结构的充气膜，该充气膜为多个独立气囊2的致密排列结构，每一层的相邻独立气囊2间有连通通道3相连通，相邻层的独立气囊2间有储气腔道4相连通，最外层的独立气囊2设置有引导气体进入独立气囊2的通气孔5，最后一层的独立气囊2设置有排气孔6，该排气孔6通过抽气结构组件与气体收集容器1相连通。

优选的，所述独立气囊为椭圆形气囊，多个独立气囊2呈放射状布置，独立气囊2的头部迎向爆炸产生方向。由于爆炸冲击波以及爆炸产生的坚硬砂石都是呈放射状飞出，所述当独立气囊2呈放射状布置时，其面积最小的头部面向爆炸方向，可以减少单个独立气囊的受力面积，其韧性和强度最高的头部面向爆炸方向，也有利于将爆炸冲击波疏解，减少被砾石割破的可能性，提高充气膜遮挡结构组件的强度。呈放射状布置有利于将冲击波往后传导，均匀疏散到充气膜的表面，并且将气体引导向充气膜中心的通气孔5。

作为对上述技术方案的改进，所述独立气囊2的表面在充气状态下为内凹弧面结构。内凹弧面结构使得独立气囊在爆炸冲击时具有一定的张力，爆炸冲击力作用于独立气囊表面，避免了冲击力集中造成撕裂，同时通气孔引导气体进入独立气囊中间内腔中。

作为对上述技术方案的改进，所述独立气囊2由TPO发泡微球粒子材料制成。TPO发泡微球粒子具有材料质轻、强度好、弹性好和压缩变形量好等优点，从而使得独立气囊不仅质量轻，还具有好的抗震性和抗冲击性，保证强度能够适应爆炸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括设置于每一层的充气膜间的弹性支撑网7，该弹性支撑网7为网状结构。弹性支撑网7一方面提高充气膜的强度，另一方面有利于将爆炸冲击波引导扩散，均匀分布至每一层充气膜表面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括弹性支撑骨架8，该弹性支撑骨架9设置于充气膜的周部并与弹性支撑网7相连接。该弹性支撑骨架8用于支撑充气膜。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气膜遮挡结构组件还包括卡爪或者弹性钩件，该卡爪或者弹性钩件与弹性支撑骨架8可拆卸连接。该卡爪或者弹性钩件设置于弹性支撑骨架8的周围，用于将弹性支撑骨架8固定于岩壁或隧道壁上，以保证在爆炸瞬间不会移位，防止造成气体泄漏。

进一步，所述卡爪或者弹性钩件与弹性支撑骨架8的连接具有一定的弹性，使得卡爪或者弹性钩件具有一定的朝向岩壁弹性挂钩力。所述卡爪或者弹性钩件包括多个爪体或者倒刺钩件，所述充气膜四周均匀设置有四个或者八个大型卡爪或者弹性钩件，提高其挂钩力，并且使得充气膜不会在不规则的局部力作用下严重变形、失效。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抽气结构组件包括抽气管道9和设置在抽气管道9上的抽气泵10，所述抽气管道9一端与通气孔6相连接，一端与气体收集容器1相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体收集容器1为充气气囊。

作为上述技术方案的进一步改进，所述气体收集装置的前端面还连接有多个牵引绳，所述牵引绳一端楔进岩壁中，另一端连接弹性支撑骨架8的端部，从而提供一个较强的连接固定力，保证充气膜不会歪斜、翻转或者严重移位，提高对爆炸气体的收集。

本发明的有益效果是：本发明的可承受爆炸冲击波的气体收集装置中，充气膜为多级结构，保证了在瞬时冲击下气体不会泄露，也能起到很好的缓震作用。多级充气膜依次固定在岩壁上，充气膜之间设置有储气腔道，气体进入时充气膜、储气腔道膨胀能够吸收很多气体，最后一层充气膜后端设置有抽气设备，可以将气体吸入充气膜之间的储气腔道中，抽气设备末端还可以设置气体收集容器，该气体收集容器可以为充气球囊。充气膜遮挡结构组件具有刚度小能吸收爆破产生的冲击波；另一方面，该类结构的外形多样能满足复杂的施工环境并能保证空间的密闭性，不会让有害气体扩散出来。同时，充气膜结构表面便于设置排气孔与抽气设备相连接，然后把气体输送到收集容器中。排气孔、抽气设备的数量及收集容器的大小均可根据实际情况进行估算后再确定。

本装置在具有承受冲击波能力的同时，用于在长距离、狭小作业空间内收集、清理或排除爆破时产生的有害气体，提高工人作业时间，缩短工期。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。