專利名稱：自復式防爆門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤礦安全設(shè)備，特別是一種用于立風井的自復式防爆門。
背景技術(shù)：
防爆門是安裝在煤礦主通風機的排風井口上的特殊密封井蓋，其作用主要包括以下方面(1)在正常通風時，需要保持氣密性，用來隔離井下氣流與地面大氣，防止風流短路，保證通風系統(tǒng)正常。(2)當井下一旦發(fā)生瓦斯或煤塵爆炸事故時，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，防止主通風機受爆炸氣流沖擊而造成損壞。(3)當井下進風巷道發(fā)生火災或存在有毒氣體時，為了防止火焰及有毒氣體進入采區(qū)危害礦工生命，必須及時進行反風滅火，此時需要及時將防爆門壓緊，采用正壓方式對井下強制實施反風。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(1)如果瓦斯爆炸時泄壓時間長，則防爆門容易被炸飛，破壞后不能保證在第一時間恢復通風系統(tǒng)，以排出礦井有毒有害氣體，這樣就會加劇人員傷亡。(2)防爆門安裝檢修不方便，該防爆門需靠人工將八個壓塊提起旋轉(zhuǎn)90度，一端壓在門體上，另一端壓在預埋在井壁的厚板上，再將預埋螺栓擰緊；在人員準備不足或天氣惡劣等情況下，鎖扣防爆門操作耗時多。(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負壓，水就會突然被吸光，形成嚴重漏風，因此需要經(jīng)常檢查密封水情況； 另外在冬季，北方地區(qū)室外溫度往往會達到零下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，對煤礦的安全存在著很大的隱患。中國專利CN201020194583. 3—《煤礦自動關(guān)閉防爆門》公開了一種煤礦自動關(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?shù)V井發(fā)生瓦斯爆炸時，能在瞬間打開，以便快速卸荷沖擊波，但該結(jié)構(gòu)采用6個汽缸，由于汽缸位置離防爆門正常工作時很近，使得瓦斯爆炸時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機。(2)采用鉸接的汽缸緩沖裝置，復雜且不可靠，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，以實現(xiàn)風井反風時防爆門的鎖緊，由于千斤頂?shù)男谐逃邢蓿辣T打開時鋼絲繩需要較大的行程，該方案實施起來相當困難，另外，在反風時井筒的正壓比較大，光靠兩扇防爆門的自重很難有效密封，存在門被打開的危險；此外，在主風機停止時，也不能很方便打開防爆門， 按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定對防爆門進行定期檢修。(4)該結(jié)構(gòu)沒有橫梁支撐裝置，在關(guān)閉時如果兩扇門不同步，將使中間交合處碰不住，不能實現(xiàn)有效關(guān)閉；該結(jié)構(gòu)也沒有妥善考慮密封問題。
實用新型內(nèi)容本申請人針對上述現(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》對防爆門的要求。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下—種自復式防爆門，設(shè)置于排風井道井口，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連接在門板正面的開門鋼絲繩。所述閉門裝置采用電動推桿或電液推桿，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。本實用新型的有益效果在于本實用新型結(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能及時打開防爆門卸荷，保護主風機，防止防爆門炸飛；反風時，防爆門能在最短的時間內(nèi)鎖緊，以滿足IOmin內(nèi)實現(xiàn)巷道內(nèi)反風的要求；采用遠程控制的電動推桿，能對防爆門實現(xiàn)快速自動鎖緊，自動鎖緊和解鎖操作時間均為5s，滿足巷道反風的時間要求。本實用新型設(shè)置有獨立的開門裝置、閉門裝置與緩沖裝置，各個裝置獨立發(fā)揮各項功能，大大提升了工作效率與可靠性，提高了設(shè)備運行安全程度，從而在煤礦發(fā)生安全事故時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功能， 在復雜機構(gòu)中存在的可靠性差、作用時間長等安全隱患。[0016]本實用新型采用中空橡膠密封條進行密封，密封面寬，壓縮量大，能有效密封不漏風；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，也不需要補充液體； 配重較輕，防爆門開啟更加容易。

圖1為本實用新型封閉狀態(tài)的示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為本實用新型打開狀態(tài)的示意圖。圖4為圖3的俯視圖。圖5為本實用新型所使用密封條的安裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，說明本實用新型的具體實施方式
。[0023]如圖1至圖4所示，本實用新型所述的自復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，位于排風井道13井口，并且用水泥將連接處封死， 以防漏風；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，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)計有加強筋板，使門板有足夠的抵抗壓力變形的能力，同時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，能有效地補償零件在加工和裝配時引起的變形，實現(xiàn)有效的密封；同時，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。本實用新型在左、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，當橡膠密封條磨損，其高度尺寸變小時，在負壓作用下，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；在長時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采用絞盤絞動連接在門板正面開門鋼絲繩，可以在檢修時方便地打開門板6，并且采用手動和電動兩種方式進行操作。閉門裝置10采用電動推桿或電液推桿，推桿前端抵接門板 6的正面，閉門裝置10將電機的旋轉(zhuǎn)運動變成推桿的直線運動，內(nèi)設(shè)保護裝置，當推桿運動到行程開關(guān)設(shè)定的極限位置或超過其額定推力時，電動推桿自動停機，達到過載保護目的， 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程控制，通過與計算機聯(lián)網(wǎng)進行集中(程序)控制，可以遠程控制操縱，而不需要到現(xiàn)場，為實現(xiàn)快速自動復位提供保障。緩沖裝置11采用液壓阻尼器，當瓦斯爆炸時，沖擊波使防爆門快速打開，防爆門沖擊液壓阻尼器撞頭時，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)律抵抗活塞的運動，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，從而達到保護防爆門不被沖擊壞，達到緩沖的目的。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)利用風機抽負壓，使密封條8壓緊，實現(xiàn)防爆門的密封，防止通風機處于短路狀態(tài)，以實現(xiàn)煤礦井下正常通風。當發(fā)生爆炸時，井道13內(nèi)由于爆炸而形成沖擊波，對門板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，當門板6旋轉(zhuǎn)到與水平面夾角達到85°左右時，與緩沖裝置11接觸，速度迅速降低；當與水平面夾角到達90°時，實現(xiàn)完全降速。由于門板6與地面存在夾角，門板6打開時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，從而有效地保護了風機。在煤礦發(fā)生瓦斯爆炸后，需要快速給井下通風，這時按下閉門裝置10的電動按鈕，閉門裝置10開始動作，在極短的時間內(nèi)電動推桿推動門板6，實現(xiàn)門板6的關(guān)閉，從而保證反風工作的順利進行，減小粉塵和有毒氣體對人身的傷害方面。[0027]在正常工作狀態(tài)時，閉門裝置10的推桿離開門板6恢復到原來位置，實現(xiàn)防爆門的防爆功能。當需要反風時，開動電動推桿，頂住防爆門，實現(xiàn)鎖緊。防爆門定期檢修時，風機停止轉(zhuǎn)動，利用開門裝置9可以迅速地打開門；開門裝置使用了電動與手動相結(jié)合的方式，在停電狀態(tài)下，可以利用手動裝置將門打開，保證檢修工作的順利進行。此外采用液體密封時，通風機停止運行后，防爆門開啟時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，而本實用新型采用密封條，為防爆門安裝的平衡重物可以比液體密封時輕，防爆門開啟更加容易。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本實用新型精神的情況下，本實用新型可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種自復式防爆門，設(shè)置于排風井道井口，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所述的自復式防爆門，其特征在于所述開門裝置采用絞盤絞動連接在門板正面的開門鋼絲繩。
5.按照權(quán)利要求1所述的自復式防爆門，其特征在于所述閉門裝置采用電動推桿或電液推桿，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所述的自復式防爆門，其特征在于所述緩沖裝置采用液壓阻尼器。
專利摘要本實用新型涉及一種自復式防爆門，設(shè)置于排風井道井口，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。本實用新型結(jié)構(gòu)合理，性能可靠，可以有效完成防爆門的卸荷、反風、自動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)備運行安全程度。
文檔編號E21F1/16GK202023579SQ20112002708
公開日2011年11月2日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者孫玉福, 常青, 徐霽宇, 李晉平, 楊剛, 王克智, 王昕 , 王罡, 王韜, 白宏峰, 荀洪菲, 譚鵬輝, 韓進軍 申請人: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