[发明专利]污染及高、低温环境下用的便携式气体涡流保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡流管装置，尤其是一种污染及高、低温环境下用的便携式气体涡流保护系统。

背景技术

涡流管是一种结构简单的能量分离装置，通常有涡流室、喷流通道、热管端、冷孔板、热端调节阀、冷端调节阀组成。该装置使进入涡流室高速旋转的高压流体在涡流管冷端成为低温流体排出，在涡流管热端成为高温流体。由于涡流管具有特殊的冷、热转化功能，并且又没有任何污染的转化特性，因此已被广泛应用在工业领域、日常生活领域。据本申请人对涡流管应用技术的调研，目前利用涡流管冷热转换技术在工业和日常生活领域的应用主要体现在以下几个方面：

1、利用涡流管的原理设计成独立的制冷装置，或者与有关的设备结合在一起成为该设备的保护系统

利用涡流管的原理设计成独立的制冷装置并将其形成独立的产品，这在市场中已出现了一些产品。目前更广泛见到的是将涡流管与设备本体或相关的部件结合在一起，将压缩空气引导到涡流管中，产生的热气就地排放到环境里，产生的冷气被导入需要被冷却设备的内部空间，实现冷却设备或相应部件的目的。

2、利用涡流管的原理设计成简单的制冷装置达到对人体防护

被保护人员随身携带单根涡流管构成的贴身防护器件，通过管道将压缩气体引到涡流管，利用涡流管制冷制热效应，使当事人能在合适的工作环境中操作。当使用冷气时，便将产生的热气直接排放到所处环境里；使用热气时，便将产生的冷气直接排放到所处环境里。

这种具体应用于人体上的涡流管防护技术主要使用在以下两种工况环境中：

其一，在高温环境里作业时，采用便于作业人员携带的单根简易涡流管，引压缩空气到涡流管，把产生的热空气就地排放，产生的冷空气引入工作服内，作为人体防护；

其二，在低温环境里作业时，采用便于作业人员携带的单根简易涡流管，引压缩空气到涡流管，把产生的冷空气就地排放，产生的热空气引入工作服内，作为人体防护。

以上这两种用于人体防护的涡流管装置，虽然具有结构简单，使用方便的特点。但功能单一、制冷制热能力小(仅能满足单人需要)，而且将压缩空气直接引到作业人员随身携带的涡流管内，利用了部分冷气或热气，排放部分热气或冷气，但是存在以下弊端：

1)在热的环境里，虽然利用了涡流管产生的冷空气保证操作人员具有较为舒适的体感环境，但是涡流管产生的热空气被就地排放到周围环境，进一步恶化了所处环境。特别是在狭小或相对封闭空间，所排放冷气产生的负面影响并没有得到应有的改善。

2)在冷的环境里，虽然利用了涡流管产生的热空气保证操作人员具有较为舒适的体感环境，但是涡流管产生的冷空气被就地排放到周围环境，进一步恶化了所处环境。特别是在狭小或相对封闭空间，所排放热气产生的负面影响并没有得到应有的改善。

3)将压缩气体直接引入操作者随身携带的涡流管，由于压缩空软气管在使用过程中因刮、拽、弯折等，可能会导致折断或松脱，带压力的软管一旦失去约束，会剧烈挥舞(俗称“耍龙”)，对作业人员和周边工具、仪器、设备造成严重伤害。输气软管断裂后，外部监控人员难以发现，对作业人员所面临的耍龙伤害和气体中断等危险难以及时发现，因此存在增加新危害因素和严重的使用安全性隐患。

因此，如何科学合理地利用涡流管技术，提出一种具有高度安全性、适用性更为广泛的、适用于污染及高温环境下的气体涡流保护系统，就成为该技术推广的一大课题。

发明内容

本发明的目的：旨在提出一种具有较高安全性和广泛适应性的气体涡流保护系统或装置。

这种污染及高、低温环境下用的便携式气体涡流保护系统，包括涡流管组件、气源控制阀、过滤脱水器、流量计、箱体，其中的气源控制阀通过依序设置在同一输气管线上的过滤脱水器、流量计、调压器与涡流管组件构成涡流分离源，其特征在于：所述涡流管组件的冷端的外侧依序设有消音器、增压器和冷源输出接口，由其构成冷源气体输出源；所述涡流管组件的热端的外侧依序设有消音器和热源输出接口，由其构成热源气体输出源；同时，所述冷源气体输出源、热源气体输出源分设在箱体内的低温仓和高温仓内，此外，所述调压器后的输气管线上分设有气源压力表和气源温度表，所述增压器配有热端温度显示器，与增压器输出口相衔接的冷源输出接口内腔与外设的冷源温度表和冷端气压力表相连接。

所述的冷源输出接口内腔与外设的防冻防霜调控阀相连接。

所述的低温仓与外设的冷排温度调控阀相连接，并经冷排温度调控阀另一接口与流量计相连接。

所述的增压器与外设的气源调控阀相连接，并经气源调控阀另一接口与流量计相衔接。