專利名稱：自復(fù)式防爆門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦安全設(shè)備，特別是一種用于立風(fēng)井的自復(fù)式防爆門。
背景技術(shù)：
防爆門是安裝在煤礦主通風(fēng)機(jī)的排風(fēng)井口上的特殊密封井蓋，其作用主要包括以下方面(1)在正常通風(fēng)時(shí)，需要保持氣密性，用來隔離井下氣流與地面大氣，防止風(fēng)流短路，保證通風(fēng)系統(tǒng)正常。(2)當(dāng)井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時(shí)，防爆門被爆炸的氣流沖擊波打開，爆炸氣流直接排放到地面大氣，降低礦井中氣流的壓力，起到卸壓作用，防止主通風(fēng)機(jī)受爆炸氣流沖擊而造成損壞。(3)當(dāng)井下進(jìn)風(fēng)巷道發(fā)生火災(zāi)或存在有毒氣體時(shí)，為了防止火焰及有毒氣體進(jìn)入采區(qū)危害礦工生命，必須及時(shí)進(jìn)行反風(fēng)滅火，此時(shí)需要及時(shí)將防爆門壓緊，采用正壓方式對(duì)井下強(qiáng)制實(shí)施反風(fēng)。目前的防爆門結(jié)構(gòu)通常采取圓錐傘形蓋結(jié)構(gòu)，密封裝置采用水密封，這種防爆門存在以下缺點(diǎn)(1)如果瓦斯爆炸時(shí)泄壓時(shí)間長(zhǎng)，則防爆門容易被炸飛，破壞后不能保證在第一時(shí)間恢復(fù)通風(fēng)系統(tǒng)，以排出礦井有毒有害氣體，這樣就會(huì)加劇人員傷亡。(2)防爆門安裝檢修不方便，該防爆門需靠人工將八個(gè)壓塊提起旋轉(zhuǎn)90度，一端壓在門體上，另一端壓在預(yù)埋在井壁的厚板上，再將預(yù)埋螺栓擰緊；在人員準(zhǔn)備不足或天氣惡劣等情況下，鎖扣防爆門操作耗時(shí)多。(3)由于防爆門的密封液多采用水密封，水分容易蒸發(fā)，一旦密封水的高低壓差小于通風(fēng)負(fù)壓，水就會(huì)突然被吸光，形成嚴(yán)重漏風(fēng)，因此需要經(jīng)常檢查密封水情況； 另外在冬季，北方地區(qū)室外溫度往往會(huì)達(dá)到零下15度，需要選擇不能燃燒的冷凍液，冷凍液的選擇和使用比較困難。上述問題的存在，對(duì)煤礦的安全存在著很大的隱患。中國(guó)專利CN201020194583. 3—《煤礦自動(dòng)關(guān)閉防爆門》公開了一種煤礦自動(dòng)關(guān)閉防爆門，包括設(shè)在井筒頂部的左、右門扇，其特征在于左、右門扇四周套有豎直固定在井筒頂部的鋼套，鋼套左右兩側(cè)外壁均固定有支撐架，支撐架上鉸接有氣缸且與氣缸缸體前部鉸接，鋼套左右兩側(cè)均開有通孔且通孔內(nèi)穿有氣缸的活塞桿，左、右門扇上均連接有拉繩， 拉繩的另一端繞過與其對(duì)應(yīng)的鋼套一側(cè)頂部連接氣缸缸體尾部且氣缸缸體尾部向上傾斜， 氣缸尾部吊掛有配重塊。這種結(jié)構(gòu)基本能達(dá)到防爆門較易關(guān)閉的目的，但是還存在如下缺陷(1)煤礦防爆門最主要的作用是當(dāng)?shù)V井發(fā)生瓦斯爆炸時(shí)，能在瞬間打開，以便快速卸荷沖擊波，但該結(jié)構(gòu)采用6個(gè)汽缸，由于汽缸位置離防爆門正常工作時(shí)很近，使得瓦斯爆炸時(shí)防爆門不能瞬間全打開，從而井道內(nèi)部氣流很容易沖擊主風(fēng)機(jī)。(2)采用鉸接的汽缸緩沖裝置，復(fù)雜且不可靠，不符合煤礦安全穩(wěn)定要求。(3)該結(jié)構(gòu)采用液壓千斤頂將配重塊頂起，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)井反風(fēng)時(shí)防爆門的鎖緊，由于千斤頂?shù)男谐逃邢?，防爆門打開時(shí)鋼絲繩需要較大的行程，該方案實(shí)施起來相當(dāng)困難，另外，在反風(fēng)時(shí)井筒的正壓比較大，光靠?jī)缮确辣T的自重很難有效密封，存在門被打開的危險(xiǎn)；此外，在主風(fēng)機(jī)停止時(shí)，也不能很方便打開防爆門， 按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定對(duì)防爆門進(jìn)行定期檢修。(4)該結(jié)構(gòu)沒有橫梁支撐裝置，在關(guān)閉時(shí)如果兩扇門不同步，將使中間交合處碰不住，不能實(shí)現(xiàn)有效關(guān)閉；該結(jié)構(gòu)也沒有妥善考慮密封問題。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人針對(duì)上述現(xiàn)有防爆門的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、性能可靠的的自復(fù)式防爆門，從而可以完全滿足防爆門的基本功能，符合《煤礦安全規(guī)程》對(duì)防爆門的要求。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種自復(fù)式防爆門，設(shè)置于排風(fēng)井道井口，方形底架密閉連接在地基基座上，等腰三角形立板豎直焊接在方形底架前后兩側(cè)，橫梁連接兩側(cè)三角形立板的頂角，門板通過鉸鏈鉸接在方形底架左右兩側(cè)邊緣；在門板的背面沿外邊緣一周設(shè)置密封條，與橫梁、立板兩腰邊與方形底架邊緣形成的“ 口 ”字型門框相配合并實(shí)現(xiàn)密封；配重支架設(shè)置在地基基座的兩側(cè)，門板正面通過跨繞在配重支架的滾輪上的鋼絲繩連接重錘，在地基基座的兩側(cè)還設(shè)置有開門裝置、閉門裝置與緩沖裝置。其進(jìn)一步特征在于所述密封條采用中空的橡膠密封條。所述重錘的重力與門板的重力相平衡。所述開門裝置采用絞盤絞動(dòng)連接在門板正面的開門鋼絲繩。所述閉門裝置采用電動(dòng)推桿或電液推桿，推桿前端水平伸出后可抵接門板的正所述緩沖裝置采用液壓阻尼器。本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，可以有效完成防爆門的各種功能在瓦斯爆炸時(shí)能及時(shí)打開防爆門卸荷，保護(hù)主風(fēng)機(jī)，防止防爆門炸飛；反風(fēng)時(shí)，防爆門能在最短的時(shí)間內(nèi)鎖緊，以滿足IOmin內(nèi)實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)反風(fēng)的要求；采用遠(yuǎn)程控制的電動(dòng)推桿，能對(duì)防爆門實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)鎖緊，自動(dòng)鎖緊和解鎖操作時(shí)間均為5s，滿足巷道反風(fēng)的時(shí)間要求。本發(fā)明設(shè)置有獨(dú)立的開門裝置、閉門裝置與緩沖裝置，各個(gè)裝置獨(dú)立發(fā)揮各項(xiàng)功能，大大提升了工作效率與可靠性，提高了設(shè)備運(yùn)行安全程度，從而在煤礦發(fā)生安全事故時(shí)最大程度的拯救寶貴的礦工生命，避免了現(xiàn)有技術(shù)中依靠鉸接的氣缸完成多項(xiàng)功能，在復(fù)雜機(jī)構(gòu)中存在的可靠性差、作用時(shí)間長(zhǎng)等安全隱患。本發(fā)明采用中空橡膠密封條進(jìn)行密封，密封面寬，壓縮量大，能有效密封不漏風(fēng)； 克服了液體密封的液體揮發(fā)和冬季凍結(jié)的問題，減小了季節(jié)影響，也不需要補(bǔ)充液體；配重較輕，防爆門開啟更加容易。


圖1為本發(fā)明封閉狀態(tài)的示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本發(fā)明打開狀態(tài)的示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為本發(fā)明所使用密封條的安裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
4
如圖1至圖4所示，本發(fā)明所述的自復(fù)式防爆門的方形底架2通過地腳螺栓和焊接等方式與地基基座1連接在一起，位于排風(fēng)井道13井口，并且用水泥將連接處封死，以防漏風(fēng)；等腰三角形立板5豎直焊接在方形底架2前后兩側(cè)，外邊采用肋板加強(qiáng)，焊縫處需要保證密封；采用橫梁7連接兩側(cè)三角形立板5頂角，可以有效防止立板變形。門板6通過鉸鏈12鉸接在方形底架2邊緣；門板6為長(zhǎng)方形，左右各一扇，采用lCrl3不銹鋼鋼板及型鋼組成，縱橫方向各設(shè)計(jì)有加強(qiáng)筋板，使門板有足夠的抵抗壓力變形的能力，同時(shí)門板表面的平面度容易保證。在門板6的背面沿外邊緣一周用壓條和螺栓15均裝有柔性板式橡膠密封條8，橡膠條在兩端均加工成45°，用氯丁橡膠粘接劑(813膠)粘接，形成“口”字密封環(huán)；與橫梁 7、三角形立板5兩個(gè)腰邊與方形底架2邊緣形成的“ 口 ”字型門框相配合并密封。密封條8 采用中空的軟密封條，如圖5所示，變形余量較大，能有效地補(bǔ)償零件在加工和裝配時(shí)引起的變形，實(shí)現(xiàn)有效的密封；同時(shí)，這種密封方式克服了液體密封的液體揮發(fā)和冬季凍結(jié)的問題，有效地保障密封安全。本發(fā)明在左、右門板轉(zhuǎn)軸與支座之間采用間隙配合，考慮了足夠的調(diào)整間隙，當(dāng)橡膠密封條磨損，其高度尺寸變小時(shí)，在負(fù)壓作用下，依然可保證密封橡膠條緊貼門框，使防爆門的密封性不受影響；在長(zhǎng)時(shí)間使用或其它原因造成橡膠條變形或損壞后，可以方便地松開螺絲，更換橡膠條，從而恢復(fù)防爆門的密封性。配重支架4設(shè)置在地基基座1的兩側(cè)，門板6正面通過跨繞在配重支架4的滾輪上的鋼絲繩14連接重錘3，重錘3的重力與門板6的重力相平衡，以輕易的實(shí)現(xiàn)密封、打開和關(guān)閉。在地基基座1的兩側(cè)還設(shè)置有開門裝置9、閉門裝置10與緩沖裝置11。開門裝置9采用絞盤絞動(dòng)連接在門板正面開門鋼絲繩，可以在檢修時(shí)方便地打開門板6，并且采用手動(dòng)和電動(dòng)兩種方式進(jìn)行操作。閉門裝置10采用電動(dòng)推桿或電液推桿，推桿前端抵接門板 6的正面，閉門裝置10將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成推桿的直線運(yùn)動(dòng)，內(nèi)設(shè)保護(hù)裝置，當(dāng)推桿運(yùn)動(dòng)到行程開關(guān)設(shè)定的極限位置或超過其額定推力時(shí)，電動(dòng)推桿自動(dòng)停機(jī)，達(dá)到過載保護(hù)目的， 使裝置不致因過載而損壞；閉門裝置10可以采用本地控制或遠(yuǎn)程控制，通過與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行集中(程序)控制，可以遠(yuǎn)程控制操縱，而不需要到現(xiàn)場(chǎng)，為實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)復(fù)位提供保障。緩沖裝置11采用液壓阻尼器，當(dāng)瓦斯爆炸時(shí)，沖擊波使防爆門快速打開，防爆門沖擊液壓阻尼器撞頭時(shí)，通過活塞桿及活塞壓縮油缸內(nèi)腔油液，受力的油液從特殊排列的阻尼孔流向外腔，并按一定的規(guī)律抵抗活塞的運(yùn)動(dòng)，使推行外力被吸收并逐漸減緩直至停止，從而將沖擊能轉(zhuǎn)化為熱能而消散，從而達(dá)到保護(hù)防爆門不被沖擊壞，達(dá)到緩沖的目的。煤礦正常生產(chǎn)情況下，如圖1、圖2所示，兩扇門板6閉合，門板6自身重力力矩與重錘3的拉力力矩相互平衡，井道13內(nèi)利用風(fēng)機(jī)抽負(fù)壓，使密封條8壓緊，實(shí)現(xiàn)防爆門的密封，防止通風(fēng)機(jī)處于短路狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)煤礦井下正常通風(fēng)。當(dāng)發(fā)生爆炸時(shí)，井道13內(nèi)由于爆炸而形成沖擊波，對(duì)門板6產(chǎn)生沖擊力，門板6繞著鉸鏈12旋轉(zhuǎn)迅速打開，如圖3、圖4所示，當(dāng)門板6旋轉(zhuǎn)到與水平面夾角達(dá)到85°左右時(shí)，與緩沖裝置11接觸，速度迅速降低；當(dāng)與水平面夾角到達(dá)90°時(shí)，實(shí)現(xiàn)完全降速。由于門板6與地面存在夾角，門板6打開時(shí)的卸荷面積增加很快，保證了井筒內(nèi)的沖擊波被迅速釋放出來，從而有效地保護(hù)了風(fēng)機(jī)。在煤礦發(fā)生瓦斯爆炸后，需要快速給井下通風(fēng)，這時(shí)按下閉門裝置10的電動(dòng)按鈕，閉門裝置10開始動(dòng)作，在極短的時(shí)間內(nèi)電動(dòng)推桿推動(dòng)門板6，實(shí)現(xiàn)門板6的關(guān)閉，從而保證反風(fēng)工作的順利進(jìn)行，減小粉塵和有毒氣體對(duì)人身的傷害方面。
在正常工作狀態(tài)時(shí)，閉門裝置10的推桿離開門板6恢復(fù)到原來位置，實(shí)現(xiàn)防爆門的防爆功能。當(dāng)需要反風(fēng)時(shí)，開動(dòng)電動(dòng)推桿，頂住防爆門，實(shí)現(xiàn)鎖緊。防爆門定期檢修時(shí)，風(fēng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，利用開門裝置9可以迅速地打開門；開門裝置使用了電動(dòng)與手動(dòng)相結(jié)合的方式，在停電狀態(tài)下，可以利用手動(dòng)裝置將門打開，保證檢修工作的順利進(jìn)行。此外采用液體密封時(shí)，通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行后，防爆門開啟時(shí)平衡重物除了要克服防爆門本身重力外，還要克服液體在防爆門內(nèi)外液面高低產(chǎn)生的力，因此配重較重，而本發(fā)明采用密封條，為防爆門安裝的平衡重物可以比液體密封時(shí)輕，防爆門開啟更加容易。以上描述是對(duì)本發(fā)明的解釋，不是對(duì)發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求
1.一種自復(fù)式防爆門，設(shè)置于排風(fēng)井道井口，其特征在于方形底架密閉連接在地基基座上，等腰三角形立板豎直焊接在方形底架前后兩側(cè)，橫梁連接兩側(cè)三角形立板的頂角， 門板通過鉸鏈鉸接在方形底架左右兩側(cè)邊緣；在門板的背面沿外邊緣一周設(shè)置密封條，與橫梁、立板兩腰邊與方形底架邊緣形成的“ 口 ”字型門框相配合并實(shí)現(xiàn)密封；配重支架設(shè)置在地基基座的兩側(cè)，門板正面通過跨繞在配重支架的滾輪上的鋼絲繩連接重錘，在地基基座的兩側(cè)還設(shè)置有開門裝置、閉門裝置與緩沖裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的自復(fù)式防爆門，其特征在于所述密封條采用中空的橡膠密封條。
3.按照權(quán)利要求1所述的自復(fù)式防爆門，其特征在于所述重錘的重力與門板的重力相平衡。
4.按照權(quán)利要求1所述的自復(fù)式防爆門，其特征在于所述開門裝置采用絞盤絞動(dòng)連接在門板正面的開門鋼絲繩。
5.按照權(quán)利要求1所述的自復(fù)式防爆門，其特征在于所述閉門裝置采用電動(dòng)推桿或電液推桿，推桿前端水平伸出后可抵接門板的正面。
6.按照權(quán)利要求1所述的自復(fù)式防爆門，其特征在于所述緩沖裝置采用液壓阻尼器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自復(fù)式防爆門，設(shè)置于排風(fēng)井道井口，方形底架密閉連接在地基基座上，等腰三角形立板豎直焊接在方形底架前后兩側(cè)，橫梁連接兩側(cè)三角形立板的頂角，門板通過鉸鏈鉸接在方形底架左右兩側(cè)邊緣；在門板的背面沿外邊緣一周設(shè)置密封條，與橫梁、立板兩腰邊與方形底架邊緣形成的“口”字型門框相配合并實(shí)現(xiàn)密封；配重支架設(shè)置在地基基座的兩側(cè)，門板正面通過跨繞在配重支架的滾輪上的鋼絲繩連接重錘，在地基基座的兩側(cè)還設(shè)置有開門裝置、閉門裝置與緩沖裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，可以有效完成防爆門的卸荷、反風(fēng)、自動(dòng)鎖緊和解鎖等各種功能，大大提升了工作效率與可靠性，提高了設(shè)備運(yùn)行安全程度。
文檔編號(hào)E21F1/16GK102155250SQ201110029059
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者丁紅標(biāo), 常青, 徐霽宇, 李建光, 楊剛, 王克智, 王韜, 白宏峰, 荀洪菲, 韓進(jìn)軍 申請(qǐng)人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司, 無錫飛逸電力設(shè)備制造有限公司