小型矿用可移动式救生舱的整体结构设计【8张图/16800字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。42页。16800字左右。
中期检查一份。
开题报告一份。
翻译文档一份。

图纸共8张，如下所示
A0-总装配图.dwg
A1-垫片.dwg
A1-焊接壳（带孔）.dwg
A2-滑靴.dwg
A3-生活舱内衬板_下.dwg
A3-设备舱内衬板.dwg
A3-过渡舱舱内衬板.dwg
A3-透镜.dwg

摘 要
救生舱，是在矿井出现瓦斯爆炸、顶板塌方、透水和火灾等灾害时专门用于避难的场所，矿工在救生舱内避难直到可以安全撤离或等到救援人员。目前，世界各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。
矿用可移动式救生舱采用先进的制造技术，用于灾变发生后的紧急避险，对外能够抵抗爆炸冲击、抵御高温烟气、隔绝有毒有害气体，对内提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，创造生存基本条件，并为应急救援创造条件、赢取时间。
本文首先从矿用救生舱的用途、分类及国内外矿用救生舱的特点着手，在分析了矿用可移动式救生舱在未来煤矿安全领域的市场的同时，总结了现阶段国内外常见的矿用可移动式救生舱的理论方法及设计产品，提出了小型矿用可移动式救生舱的设计方案。
本方案拟定了矿用救生舱设计计算的基本参数，结合不同厂家的设计方案进行性能对比，综合方案的安全性、可靠性、操作性等考虑确定设计方案。然后选择性能良好、经济实用的相关配套设施，本文着重对救生舱具体系统部分的设计计算做出了详细的论述。

关键词：矿用救生舱 可移动式救生舱 密闭空间 系统 性能对比

Abstract
The rescue capsule, in the mine gas explosion in specialized places for refuge when the roof collapse, floods and fires and other disasters, miners in the life-saving cabin refuge until you can safely evacuate or wait for rescue personnel. At present,countries in the world in efforts to build the mine refuge chamber and the development of mining life-saving cabin, in order to provide for the timely evacuation of the miners after an accident in the mine a safe confined space.
Mining the use of advanced manufacturing technology to the mobile life-saving compartment for the emergency after the disaster occurred, able to resist extern blast shock to withstand the high temperature flue gas, isolated from the toxic and harmful gases, internal supply oxygen, food, water, removal of poisonous gases,and to create living conditions and to create conditions for the emergency rescue to win time.
Firstly, from the mine with the use and classification of life-saving tank, domestic and international mine the characteristics of life-saving tank start the analysis of mining the movable refuge chamber market in the field of coal mine safety, while also summarizes the stage of domestic and foreign popular mine using the movable refuge chamber theoretical methods and design products.
The program to determine the basic parameters involved in mine rescue capsule design calculations, then a combination of different manufacturers to the superiority of contrast, the comprehensive cost considerations, choose a good performance, economical and practical supporting related products. 
And focus on key parts of the system of life-saving tank design calculations made in detail.
Key words: mine refuge chamber mobile refuge chamber Confined Spaces System superiority contrast

目 录

前 言 1
1 设计任务及要求 3
1.1 设计任务 3
1.2 设计要求 3
2 矿用救生舱的概述 6
2.1 矿用救生舱的用途及特点 6
2.2 矿用救生舱的分类 7
2.3 国外矿用救生舱的发展 8
2.3.1 国外救生舱的发展概况 8
2.3.2 国外救生舱的基本特点 9
2.3.3 国外救生舱的技术发展趋势 10
2.4 国内救生舱的发展 13
2.4.1 国内救生舱的发展概况 13
2.4.2 国内救生舱的基本特点 13
2.4.3 国内救生舱的技术发展趋势 14
2.5 国内矿用救生舱的市场分析 17
3 基本参数与方案的拟定 19
3.1 基本技术参数的拟定 19
3.2 主要系统相关方案的拟定 19
3.2.1 供氧系统 19
3.2.2 空调系统 20
3.2.3 检测系统 21
3.2.4 能量与动力系统 22
3.3 其他相关参数的拟定 23
4 主要部分的设计及计算 26
4.1 整体结构设计 26
4.2 救生舱容量及长度计算 26
4.2.1 标准要求 26
4.2.2 设计计算 27
4.2.3 计算结果 27
4.3 氧气供应量计算 28
4.3.1 标准要求 28
4.3.2 设计计算 28
4.3.3 计算结果 28
4.4 空气净化装置计算 29
4.4.1 标准要求 29
4.4.2 设计计算 29
4.5 空调系统的冷量计算 31
4.5.1 标准要求 31
4.5.2 设计计算 31
4.6 生存保障配备 31
4.7 备用蓄电池容量计算 32
5 全文总结 33
结束语 34
致 谢 35
参考文献 36

一、 选题的目的和意义：
根据世界各国对矿井事故的调查，在火灾、爆炸等事故现场瞬间伤亡的矿工只占伤亡总数的一部分，有相当大一部分矿工都是因为在矿井透水或火灾、爆炸后不能及时升井或逃离高温、有毒有害气体现场，导致溺水、窒息或中毒死亡的。因此，各国都在大力建设矿井避难硐室和研制矿用救生舱，以便在矿井发生事故后为无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间。该舱能够抵御外部的高温烟气，隔绝有毒有害气体；能为舱内遇险人员提供氧气、食物和水,创造基本生存条件；并为应急救援创造条件，赢得时间。
目前，矿用救生舱可分为固定式和移动式两类。由于移动式救生舱能够随着作业场所变迁移动，可根据需要改变架设位置，具有方便灵活的特点，所以应用日趋广泛。
可移动式救生舱舱室内人类生存所需的各类环境参数都有严格的指标规定，所有环境参数都必须控制在标准范围内，否则会对密闭空间中人体造成影响，关键的生存参数如O2、CO2浓度等不合要求甚至能造成人员的伤亡。
二、 国内外研究综述：
在国外，如美国、澳大利亚等国家的矿山安全法规和标准对推广、使用矿用救生舱有着硬性的规定。在相关政策法规的支持下，欧美各国十分重视矿山应急救援工作及相关研究，投入了大量研究，目前世界各国对于救生舱的研究情况如下：美国，目前煤矿井下配备避难所1193台（个）。其中：软体式救生舱1000台（占80%以上）；硬体式救生舱123台；避难硐室70个。加拿大，自1928年的Hollinger矿火灾（39人死亡）后，就出现初期避难所，利用压缩空气通过面罩提供O2；后来出现了有害气体处理系统，处理空气中的CO和CO2；自1980年后，在金属矿山得到广泛应用，现被法律强制建立。南非，自1970年就出现避难所；1986年Kinross金矿矿难（死亡177人）后，法律强制井工矿山必须设立避难所。南非煤矿开采深度浅，一般采用硐室＋大直径钻孔方式。澳大利亚，其金矿自2000年一直使用可移动式救生舱，目前已是法律的基本要求。

与国外相比，国内对矿用移动式救生舱的研究起步较晚，其设计思路还不十分成熟，缺少必须的试验和检验支持，其相关的行业标准也正在制订中。国家安全监管总局、国家煤矿安监局将救生舱研究列入国家“十一五”科技支撑计划。目前，国内超过二十家企业、单位从事相关产品研发。通过专家鉴定的有3家：北京科技大学（陕西重生矿业科技有限公司）、煤炭科学研究总院矿山安全技术分院（上海鹏燕矿业安全设备制造公司）、煤炭科学研究总院沈阳研究院（MineArc）。取得安全标志（新产品）只有1家：北京科技大学（陕西重生矿业科技有限公司）。
国内井下救生舱研发基本特点是起点高。在充分借鉴国外成功经验的基础上，将潜艇、船舶、高楼逃生等领域高新技术用于井下避险设施研发，产学研紧密集合，相关领域单位积极参与积极开展国际合作，借鉴、吸纳国外先进技术，处于研发探索初期。救生舱是生命工程，应实用、安全、可靠，尽可能采用能够提高可靠性的高技术成果。
技术引进或相关领域技术采用尚处于组装、仿造、借用阶段。大部分救生舱未经实践检验，需通过实用不断优化调整，尚未建立产品标准和设计、安装、使用、维护、管理规范。

三、 毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：
1．在图书馆借阅相关书籍
2．在学校数据库查找相关资料
3．通过老师的指导
4．通过浏览因特网上的相关资料
5．对相关资料和数据进行理论计算和分析
6. 设计参考有关设计样板，完善设计方法，进一步完善设计结果
7 通过与同学探讨得出有关结论
8 自己总结资料得出结论
移动救生舱的关键技术归根到底就是密封压力容器技术。如果要细化，可细化出如下关键技术（部分）：降温除湿空气净化于一体的无电化生保系统，制冷剂及其制冷效果，隔热材料系统，壳体结构的强度，气密性和密封性技术，动力供应技术，通讯技术。在设计过程中，所用的数据选择及方案设定都将考虑到设计的合理性，另外就是在充分参考其他救生舱的前提下，尽量改进自己的所设计，使得此次设计能够到达预期效果。同时也将充分考虑煤矿的复杂和比较恶劣的环境，尽量避免任何危险的发生。在能充分完成救生任务的前提下，尽可能的改进设备，使之成本最低，性能最好。