專利名稱：礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦井井下巷道內(nèi)放水閘門的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井井下 圓弧拱形可分體上翻式防水閘門。
背景技術(shù)：
在礦井井下巷道中設(shè)置防水閘門是目前礦井普遍采用的防治水措施之一。 但是，隨著礦井機(jī)械化程度的不斷提高，采掘設(shè)備外形尺寸不斷增大，礦井通 風(fēng)量的不斷增加，原有的防水閘門標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計已遠(yuǎn)不能滿足礦井的需要了，目前
防水閘門標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計只有平板式和薄殼式兩種，其中平板式規(guī)格為1.7X2. 3m，適 用靜水壓1.0 1.6MPa:薄殼式規(guī)格為1.7X2. 3m和2. 0X2. 3m兩種，適用靜水 壓1.6 8.0MPa。平板式防水閘門由于承受的靜水壓力較小，目前在礦井井下應(yīng) 用的較少，而薄殼式雖然應(yīng)用的較多，但規(guī)格尺寸較小，不適合大斷面的巷道 使用，已無法滿足大型設(shè)備的運輸和礦井通風(fēng)要求，而防水閘門外形尺寸受強(qiáng) 度和提升、運輸條件限制則不可能無限增大，超過2. 7m寬則一般的礦井將無法 提升和運輸，且防水閘門外形尺寸不斷增大其強(qiáng)度將會大大降低，難以抵抗較 大的奧灰水水頭壓力，而目前礦井井下大巷和上下山的寬度一般都在4.0m及以 上，普遍采用雙軌運行和大型鋼繩芯膠帶輸送機(jī)，特別是大型鋼繩芯膠帶輸送 機(jī)在井下運輸巷道的普遍應(yīng)用，以往那種靠剪斷膠帶才能關(guān)閉防水閘門的方式 已經(jīng)無法實現(xiàn)，也不符合《煤礦安全規(guī)程》每年要進(jìn)行2次關(guān)閉試驗的要求， 因而給防水閘門的應(yīng)用造成了較大的困難，使礦井的安全生產(chǎn)受到較大威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有防水閘門不能滿足礦井的需要的問題，提供了一種礦 井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門。 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)
礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，包括門框、門扇，門框包括上 下門框以及左右門框，其特征在于所述的上、下門框為同形的圓弧拱形，門扇 包括上門扇和下門扇，上、下門扇通過連接螺栓I連接，上、下門扇的橫截面 形狀也為圓弧拱形，上、下門扇的弧度與上、下門框的弧度一致，上門扇頂部 與上門框鉸接，上門扇連接開關(guān)門液壓千斤頂?shù)那岸?，開關(guān)門液壓千斤頂?shù)暮?端相對上門框固定。
上、下門扇上分別設(shè)置吊環(huán)。左、右門框的橫截面形狀為梯形。
開關(guān)門液壓千斤頂?shù)那岸送ㄟ^開關(guān)門千斤頂前支架連接在上門扇上，開關(guān) 門液壓千斤頂?shù)暮蠖送ㄟ^開關(guān)門千斤頂后支架連接在上門框上。
本發(fā)明用于膠帶運輸巷和軌道巷時，下門扇和下門框上開有預(yù)留槽。
本發(fā)明具有如下有益效果
1、 適用范圍廣本發(fā)明該防水閘門由于采用圓弧拱形結(jié)構(gòu)，將力分布到 門的左右兩側(cè)，門的上下兩端受力很小，可在門的下端留設(shè)膠帶槽和軌道槽， 對膠帶運輸巷而言，只需將活動膠帶架拆除，放松拉緊裝置，就可關(guān)閉防水閘 門；對軌道巷而言，不需拆除軌道就可關(guān)閉防水閘門，這樣不需剪斷膠帶和拆 除軌道就可以進(jìn)行關(guān)閉試驗，滿足了《規(guī)程》關(guān)于防水閘門每年要進(jìn)行2次關(guān) 閉試驗的要求。因此，本發(fā)明可適用于各類井下巷道。
2、 承載力大本發(fā)明由于采用圓弧拱形結(jié)構(gòu)，使整個門扇受的是擠壓力， 彎矩近視為零，因此門扇的承載力比平板式和薄殼式都要大。
3、 門的面積大，可滿足斷面大的巷道使用要求本發(fā)明可調(diào)整門扇鋼板
和筋板的厚度及圓弧半徑使門扇跨度增大，并可根據(jù)運輸與提升巷道的能力進(jìn) 行分體，運輸與提升巷道斷面小時，門扇還可分為多體，因此，可滿足斷面大 的巷道使用要求，這樣就彌補(bǔ)了薄殼式防水閘門雖然承載力較大，但不能分體， 即使能制作較大的防水閘門，也無法運輸與提升的缺點。
4、加工制作工藝簡單、加工費用低以往使用的薄殼式防水閘門為一烏 龜殼形狀，薄殼需整體壓制而成，這樣每種規(guī)格的防水閘門都需要事先做好一 套模具，小模具每套價格一百多萬元，大模具則更貴。而圓弧拱形防水閘門門 扇弧形板是采用巻板機(jī)加工的，只需調(diào)整門扇圓弧的半徑和鋼板厚度， 一臺設(shè) 備即可完成各種規(guī)格門扇弧形板的成形工作， 一臺巻板機(jī)的價格僅為三十萬元 左右，因此，加工成本可大大降低。同時，由于圓弧拱形防水閘門結(jié)構(gòu)簡單， 又可以分體，采用焊接加工時可采用分體同時加工，可提高加工效率，節(jié)省工 時和工時費。此外，由于結(jié)構(gòu)簡單，且可分體，單件尺寸較小，也可采用鑄造 工藝完成加工任務(wù)。


圖1為本發(fā)明門扇的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為圖1的A-A剖面圖
圖3為圖1的B-B剖面圖
圖4為圖1的C-C剖面圖
圖5為本發(fā)明門框的結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為圖5的A-A剖面圖
圖7為圖5的B-B剖面圖
圖8為本發(fā)明的安裝結(jié)構(gòu)示意圖
圖9為圖8的A-A剖面圖
圖10為圖8的B-B剖面圖
圖11為本發(fā)明用于膠帶運輸巷時預(yù)留槽位置圖
圖12為本發(fā)明用于軌道運輸巷時預(yù)留槽位置圖
圖中1. 1-門扇圓弧形門板，1.2-拱形大連接板，1.3-拱形小連接板，1.4-圓弧形橫筋板，1.5-豎向直筋板，1.6-左右門檐板，1.7-三角形筋板，1.8-圓 弧形門檐板，1.9-圓弧形平門檐板；
2. l-頂支撐板，2.2-中支撐板，2.3-底支撐板，2.4-筋板，2.5-圓鋼，2.6-圓弧拱形門框板，2.7-拱形筋板，2.8-三角形筋板，2.9-門框連接筋板，2.10-連接螺栓II， 2. 11-梯形筋板，2.12-平面門框板；
3-上門扇，4-下門扇，5-吊環(huán)，6-開關(guān)門千斤頂前支架，7-連接螺栓I， 8-橡膠墊，9-門軸板I， IO-門軸板II， 11-開關(guān)門千斤頂后支架，12-防水閘門 硐室，13-推移液壓千斤頂，M-角鋼托架，15-工字鋼，16-門樞，17-門框膠帶 槽，18-開關(guān)門液壓千斤頂，19-膠帶槽及膠帶，20-軌道槽，21-上門框，22-下 門框，23-左門框，24-右門框;
a-門扇關(guān)閉前工字鋼位置，b-門扇關(guān)閉后工字鋼位置。
具體實施例方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步說明。
一、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式。
本發(fā)明由一個中間用兩排連接螺栓I7連接在一起的圓弧拱形可分體門扇 (上門扇3、下門扇4)和可分體門框(上門框21、下門框22、左門框23、右 門框24)組成，詳見圖l、 2、 3、 4和圖5、 6、 7。 1、可分體式門扇(詳見圖l、 2、 3、 4)
可分體式門扇由一個上門扇3、 一個下門扇4、兩個門軸板I 9、八個吊環(huán)5、
一個開關(guān)門千斤頂前支架6組成，上下門扇用連接螺栓I7連接。上下門扇采用 對稱布置，結(jié)構(gòu)及尺寸相同，由門扇圓弧形門板l.l、拱形大連接板1.2、拱形 小連接板1.3、圓弧形橫筋板1.4、豎向直筋板1.5、左右門檐板1.6、三角形 筋板1. 7、圓弧形門檐板1. 8、圓弧形平門檐板1. 9焊接而成；兩個門軸板I 9
焊接在上門扇3的頂端(兩個門軸板nio悍接在門框上)，由帶軸孔的門軸板和
筋板組成，并直接焊接在上門扇3上；吊環(huán)5分別焊接在上下門扇的四個角上， 吊環(huán)5采用圓鋼制作；開關(guān)門千斤頂前支架6由兩塊帶軸孔的支撐板和兩塊筋 板組成，用作連接開關(guān)門液壓千斤頂18的前端，開關(guān)門千斤頂前支架6直接焊 接在門扇圓弧形門板1. 1和圓弧形橫筋板1. 4上。
當(dāng)該門用于膠帶運輸巷和軌道巷時，門扇下方要留設(shè)與膠帶槽和軌道中心 線一致的梯形槽和U形槽(詳見圖11和圖12)，槽的尺寸要與膠帶及軌道的規(guī) 格尺寸匹配。
2、可分體式門框(詳見圖4、 5、 6)
可分體式門框是由兩側(cè)為梯形結(jié)構(gòu)焊接而成的左右門框23、 24和上下為圓 弧拱形的上下門框21、 22組合而成的，在靠近兩側(cè)門框處焊接有門框連接筋板 2.9，將左右門框和上下門框連接在一起，并在上門框的兩端焊接有門軸板IIIO， 中間焊接有開關(guān)門千斤頂后支架11。從正面看整個門框為一矩形結(jié)構(gòu)，投影看 為一圓弧拱形結(jié)構(gòu)。
整個門框由頂支撐板2. 1、中支撐板2.2、底支撐板2.3、筋板2.4、圓鋼 2.5、圓弧拱形門框板2.6、拱形筋板2.7、三角形筋板2.8、門框連接筋板2.9、 連接螺栓I12. 10、梯形筋板2. 11、平面門框板2.12組成；門軸板II10為一刀
把形，直接悍接在上門框2i上，門軸板nio上端順向焊接兩塊加長鋼板，并在
加長鋼板的末端垂直焊接一塊橫向鋼板，以增加預(yù)埋強(qiáng)度；開關(guān)門千斤頂后支架11由兩個帶軸孔的兩塊支撐板和兩塊筋板組成，用作連接開門液壓千斤頂18 的后端，開門千斤頂后支架ll的前端直接焊接在門框拱形筋板上，后端用預(yù)埋 螺栓固定。
當(dāng)該門用于膠帶運輸巷和軌道巷時，門框下方要留設(shè)與膠帶槽和軌道中心 線及寬度一致的矩形槽和U形槽(詳見圖11和圖12)，槽的尺寸要與膠帶及軌 道的規(guī)格尺寸匹配。
二、本發(fā)明的安裝及開啟關(guān)閉方式
1、 安裝方式(詳見圖8、 9、 10)
本發(fā)明的安裝比較簡單，首先將門框在現(xiàn)場用連接螺栓連接好，整體澆注 在防水閘門硐室的混凝土墻體上，等混凝土墻體凝固后，再將來水方向一側(cè)的
角鋼托架14和推移液壓千斤頂13的支架用錨桿固定在墻體上，并將推移液壓 千斤頂13與工字鋼15連接在一起，然后將上下門扇用螺栓連接在一起，并用 鋼銷與門軸板和關(guān)開門液壓千斤頂連接，整個安裝工作完成。
2、 開啟和關(guān)閉方式(詳見圖8、 9)
本發(fā)明的開啟是通過設(shè)在門框頂部的液壓千斤頂完成開啟和關(guān)閉動作，開 啟時由關(guān)開門液壓千斤頂將門扇頂?shù)铰愿哂诠ぷ咒摍M梁后，開動推移液壓千斤 頂，將工字鋼橫梁推移至門扇下方，然后慢慢回收關(guān)開門液壓千斤頂，使門扇 平落在工字鋼橫梁上，開啟動作完成。關(guān)閉門時先由關(guān)開門液壓千斤頂將門扇 略微頂起，然后回收推移液壓千斤頂，回收關(guān)開門液壓千斤頂至原位，即可將 門關(guān)閉。
權(quán)利要求
1、一種礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，包括門框、門扇，門框包括上下門框以及左右門框，其特征在于所述的上、下門框(21、22)為同形的圓弧拱形，門扇包括上門扇(3)和下門扇(4)，上、下門扇(3、4)通過連接螺栓I(7)連接，上、下門扇(3、4)的橫截面形狀也為圓弧拱形，上、下門扇(3、4)的弧度與上、下門框(21、22)的弧度一致，上門扇(3)頂部與上門框(21)鉸接，上門扇(3)連接開關(guān)門液壓千斤頂(18)的前端，開關(guān)門液壓千斤頂(18)的后端相對上門框(21)固定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，其特 征在于上、下門扇(3、 4)上分別設(shè)置吊環(huán)(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，其特 征在于左、右門框(23、 24)的橫截面形狀為梯形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，其特 征在于開關(guān)門液壓千斤頂(18)的前端通過開關(guān)門千斤頂前支架(6)連接在上 門扇(3)上，開關(guān)門液壓千斤頂(18)的后端通過開關(guān)門千斤頂后支架(11) 連接在上門框(22)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，其特 征在于下門扇(1)和下門框(22)上開有預(yù)留槽。
全文摘要
本發(fā)明屬于礦井井下巷道內(nèi)放水閘門的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，解決了現(xiàn)有防水閘門不能滿足礦井的需要的問題。礦井井下圓弧拱形可分體上翻式防水閘門，包括門框、門扇，門框包括上下門框以及左右門框，上、下門框為同形的圓弧拱形，門扇包括上門扇和下門扇，上、下門扇通過連接螺栓I連接，上、下門扇的橫截面形狀也為圓弧拱形，上、下門扇的弧度與上、下門框的弧度一致，上門扇頂部與上門框鉸接，上門扇連接開關(guān)門液壓千斤頂?shù)那岸耍_關(guān)門液壓千斤頂?shù)暮蠖讼鄬ι祥T框固定。本發(fā)明具有如下有益效果適用范圍廣，承載力大，門的面積大，可滿足斷面大的巷道使用要求，加工制作工藝簡單、加工費用低。
文檔編號E21F17/12GK101349163SQ200810079410
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月13日
發(fā)明者毅 溫 申請人:毅 溫