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具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门

具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门

IPC分类号 : E21F17/12,E21F1/16,E05F1/00,E05F5/06

申请号
CN201921897059.X
可选规格
  • 专利类型: 实用新型专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日: 2019-11-06
  • 公开号: 210919156U
  • 公开日: 2020-07-03
  • 主分类号: E21F17/12
  • 专利权人: 河南理工大学

专利摘要

本实用新型公开了一种具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,包括环形基座和固定环,基座和固定环之间设有环形盘,环形盘连接有防爆门;固定环上沿周向均匀穿设有若干定位滑柱,各定位滑柱的顶端与固定环固定连接且底端与基座固定连接;环形盘上沿周向均匀设有若干缓冲复位装置,缓冲复位装置为调压减震器;缓冲复位装置上端与固定环固定连接且下端与环形盘固定连接。本实用新型不依赖于配重实现复位,通过缓冲避免爆炸发生时的冲击波损坏防爆门结构,避免缆绳卡在相关结构上导致的漏风现象,通过缓冲避免了防爆门在剧烈的冲击下发生变形。在定位滑柱的作用下,防爆门具有非常高的复位精度,防止复位不准确造成漏风现象。

权利要求

1.具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:包括固定在回风立井中的环形基座和固定环,固定环位于基座的正上方,基座和固定环之间设有环形盘,环形盘向内连接有防爆门;

固定环上沿周向均匀穿设有若干竖向设置的定位滑柱,各定位滑柱与固定环滑动配合,各定位滑柱的顶端与固定环固定连接,各定位滑柱的底端与基座固定连接;

环形盘上沿周向均匀设有若干竖向设置的缓冲复位装置,缓冲复位装置为调压减震器;

缓冲复位装置上端与固定环固定连接,缓冲复位装置下端与环形盘固定连接。

2.根据权利要求1所述的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:所述环形盘的下表面和基座的上表面分别设有环形的密封垫。

3.根据权利要求1所述的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:所述定位滑柱的表面涂有润滑脂层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:所述防爆门呈上小下大的锥形且其表面涂有防腐层。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:所述缓冲复位装置的数量与定位滑柱的数量相同,缓冲复位装置与定位滑柱在环形盘的周向方向上均匀分布并交替设置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门,其特征在于:所述基座与回风立井侧壁的混凝土中延伸出来的螺纹钢固定连接。

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿安全设备和井下通风技术领域,尤其涉及一种回风立井防爆门。

背景技术

按照我国的煤矿安全法规要求,井下发生煤尘或者瓦斯爆炸时,回风立井或回风斜井附近安装的防爆门必须开启泄压,以达到保证矿井主要通风机不受损毁的目的。

目前我国矿井主要采用的是一种伞盖式的防爆门,它由风门、滑轮组、缆绳、配重和风门框架等组成,它的工作方式为:

在井下爆炸冲击波到达井口时,门体在冲击波和配重的共同作用下达到开启风门的目的,冲击波过后,在门体自重和配重的作用下关闭风门并复位。

在对煤矿防爆门现场考察和多次的煤矿井下瓦斯煤尘爆炸的抢救过程中,发现这种防爆门存在以下严重的缺陷:

1.防爆门虽然设计为配重的总重量大于门体的重量,但在实际实现时往往会让门体重量大于配重总重量以达到减小漏风可能性的目的(如果配重的总重量大于门体的重量,则平时使用中门体处非常容易漏风),这会导致在井下发生爆炸时防爆门开启不及时、对通风机造成损伤等后果。

2.由于井下发生爆炸时冲击波的传播速度快、压力大,防爆风门门体在配重和缆绳的作用下迅速开启,由于缺少缓冲装置容易造成风门被冲开高度大,对风门上部的滑轮组,风门支架,门体等造成难以恢复的伤害,复位困难,也给接下来的救援工作留下阻碍。

3.在爆炸规模较小时,风门开启后由于缆绳和配重本身的特性,会出现缆绳卡进滑轮组、配重和缆绳缠绕在风门框架上、风门复位发生偏移导致大量的漏风,以致井下供风量不足。

4.爆炸发生时,防爆门在剧烈的冲击下易变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷,提供一种回风立井防爆门,不依赖于配重实现复位,通过缓冲避免爆炸发生时的冲击波损坏防爆门结构,避免缆绳卡在相关结构上导致的漏风现象。

为实现上述目的,本实用新型的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门包括固定在回风立井中的环形基座和固定环,固定环位于基座的正上方,基座和固定环之间设有环形盘,环形盘向内连接有防爆门;

固定环上沿周向均匀穿设有若干竖向设置的定位滑柱,各定位滑柱与固定环滑动配合,各定位滑柱的顶端与固定环固定连接,各定位滑柱的底端与基座固定连接;

环形盘上沿周向均匀设有若干竖向设置的缓冲复位装置,缓冲复位装置为调压减震器;

缓冲复位装置上端与固定环固定连接,缓冲复位装置下端与环形盘固定连接。

所述环形盘的下表面和基座的上表面分别设有环形的密封垫。

所述定位滑柱的表面涂有润滑脂层。

所述防爆门呈上小下大的锥形且其表面涂有防腐层。

所述缓冲复位装置的数量与定位滑柱的数量相同,缓冲复位装置与定位滑柱在环形盘的周向方向上均匀分布并交替设置。

所述基座与回风立井侧壁的混凝土中延伸出来的螺纹钢固定连接。

本实用新型具有如下优点:

本实用新型不依赖于配重实现复位,通过缓冲避免爆炸发生时的冲击波损坏防爆门结构,避免缆绳卡在相关结构上导致的漏风现象,通过缓冲避免了防爆门在剧烈的冲击下发生变形。在定位滑柱的作用下,防爆门具有非常高的复位精度,防止复位不准确造成漏风现象。

通过调节调压减震器的预设压力,可以在保证防爆门与基座保持良好密封的前提下找出防爆门(的环形盘)与基座之间的最小压力,从而既保证平时正常使用时防爆门处不漏风,又在爆炸发生时能够迅速开启防爆门泄压。

密封垫的设置,增强了防爆门与基座之间的密封性,在长期使用中不容易发生漏风现象,避免因漏风导致井下供风不足。

定位滑柱的表面涂有润滑脂层,能够保持固定环与定位滑柱之间保持良好的滑动性能,并防止定位滑柱表面生锈,避免固定环与定位滑柱之间摩擦力过大而影响防爆门的开启和复位。

防腐层能够防止防爆门表面发生腐蚀,保证防爆门能够长期正常使用。防爆门呈上小下大的锥形,当冲击波由下向上冲击在防爆门的倾斜下表面时,会产生竖向分力和水平分力。冲击波产生的竖向分力由缓冲复位装置承受,冲击波产生的水平向分力由于分布在各个方向上,因此基本上能够相互抵消;这样,就有一部分冲击波产生的力量被相互抵消掉,降低冲击波对缓冲复位装置的冲击力。

缓冲复位装置与定位滑柱在环形盘的周向方向上均匀分布并交替设置,使固定环、防爆门和环形盘受力均匀。基座与回风立井侧壁的混凝土中延伸出来的螺纹钢固定连接,提高了本实用新型安装后的牢固程度。

附图说明

图1是本实用新型的竖向截面示意图;

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示,本实用新型的具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门包括固定在回风立井中的环形基座1和固定环2,固定环2位于基座1的正上方,基座1和固定环2之间设有环形盘3,环形盘3向内(以指向环形盘圆心的方向为内向)连接有防爆门4;

固定环2上沿周向均匀穿设有若干竖向设置的定位滑柱5,各定位滑柱5与固定环2滑动配合,各定位滑柱5的顶端与固定环2固定连接,各定位滑柱5的底端与基座1固定连接;

环形盘3上沿周向均匀设有若干竖向设置的缓冲复位装置6,缓冲复位装置6为调压减震器(如采用中国专利201320714064.9公开的一种蓄能调压减震器);

缓冲复位装置6上端通过螺栓与固定环2固定连接,缓冲复位装置6下端通过螺栓与环形盘3固定连接。

本实用新型中,固定环2为铸铁构件、表面涂有防腐材料,刚度大、耐腐蚀性能强,能够承受爆炸给防爆门4带来的压力。防爆门4为304不锈钢构件,表层涂有防腐材料。所述基座1为铸铁构件,通过回风立井侧壁的混凝土中延伸出来的螺纹钢进行固定;接口处的缝隙用韧性混凝土进行填充。

通过调节调压减震器的预设压力,可以在保证防爆门4与基座1保持良好密封的前提下找出防爆门4(的环形盘3)与基座1之间的最小压力,从而既保证平时正常使用时防爆门4处不漏风,又在爆炸发生时能够迅速开启防爆门4泄压。

所述环形盘3的下表面和基座1的上表面分别设有环形的密封垫。密封垫为常规技术,图未示。密封垫的设置,增强了防爆门4与基座1之间的密封性,在长期使用中不容易发生漏风现象,避免因漏风导致井下供风不足。

所述定位滑柱5的表面涂有润滑脂层。润滑脂层为常规结构,图未示。定位滑柱5的表面涂有润滑脂层,能够保持固定环2与定位滑柱5之间保持良好的滑动性能,并防止定位滑柱5表面生锈,避免固定环2与定位滑柱5之间摩擦力过大而影响防爆门4的开启和复位。

定位滑柱5的长度和轴向半径为根据矿井年产量大小、风机风量大小进行设计,以达到能够承受井下爆炸压力的强度,且侧表面涂有润滑脂,保证风门开启迅速、复位准确为准。

所述防爆门4呈上小下大的锥形且其表面涂有防腐层。防腐层为常规结构,图未示。防腐层能够防止防爆门4表面发生腐蚀,保证防爆门4能够长期正常使用。防爆门4呈上小下大的锥形,当冲击波由下向上冲击在防爆门4的倾斜下表面时,会产生竖向分力和水平分力。冲击波产生的竖向分力由缓冲复位装置6承受,冲击波产生的水平向分力由于分布在各个方向上,因此基本上能够相互抵消;这样,就有一部分冲击波产生的力量被相互抵消掉,降低冲击波对缓冲复位装置6的冲击力。

所述缓冲复位装置6的数量与定位滑柱5的数量相同,缓冲复位装置6与定位滑柱5在环形盘3的周向方向上均匀分布并交替设置,使固定环2、防爆门4和环形盘3受力均匀。

所述基座1与回风立井侧壁的混凝土中延伸出来的螺纹钢固定连接,提高了本实用新型安装后的牢固程度。回风立井为煤矿井下现有结构,图示示回风立井及其混凝土中延伸出来的螺纹钢。

当井下发生爆炸时,冲击波会通过巷道传播至回风立井防爆门4处,冲击波会将防爆门4向上吹起,防爆门4在定位滑柱5的约束下向上运动,缓冲复位装置6在防爆门4上升的过程中通过环形盘3对防爆门4施加逐渐增大的反向压力,在防爆门4到达缓冲复位装置6最大行程之前开始做向下的运动,防爆门4关闭并与基座1之间保持密封状态,使井下巷道处在释放井下压力后能够进行正常的通风救援工作。

工作原理:本实用新型在井下发生爆炸时,受冲击波的作用,防爆门4开启并在定位滑柱5的约束下竖直向上运动。期间缓冲复位装置6一直给风门施加不断增强的反向作用力,并将动能转化为热能和蓄积在缓冲复位装置6中的能量。在到达缓冲复位装置6最大行程之前,防爆门4停止上升,随后在缓冲复位装置6和定位滑柱5的共同作用下迅速、准确地复位,重新密封回风立井。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

具有缓冲和复位功能的回风立井防爆门专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

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