專利名稱：一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種泄壓阻爆裝置。
背景技術：
我國現(xiàn)有的瓦斯抽放礦井已有120多處，瓦斯抽放是高瓦斯礦井的一項重要安全措施，同時亦是瓦斯開發(fā)利用的基本手段。為了保證安全、高效地抽放和利用瓦斯，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，干式抽放瓦斯泵的吸氣側管路系統(tǒng)和利用系統(tǒng)中均必須裝設有防回火、防回氣和防爆炸作用的“三防”安全裝置。在利用管路抽放瓦斯的系統(tǒng)中采用的阻爆裝置，目前大多數(shù)為機械式。這些不同類型的阻爆裝置由于阻火層通過率小、阻力大，而影響瓦斯抽放效果；并且，其阻火層空隙極易被粉塵、雜物及凝水堵塞，需要定期清理或更換，給抽放工作帶來諸多困難和不便。對于水封阻爆裝置，其在負壓作用下，水箱里的水容易被抽走，要持續(xù)地向水箱中補水，否則起不到阻爆的作用。現(xiàn)有的自動式阻爆裝置的體積較大，不適于礦井瓦斯抽放管道防爆過程中。
實用新型內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有機械式阻爆裝置由于阻力大導致阻爆效果差、自動式阻爆裝置的體積較大，不適于礦井瓦斯抽放管道防爆的問題，從而提供一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置。一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，它包括瓦斯管道、控制單元、溫度傳感器、壓力傳感器、兩組通道封閉裝置和阻爆單元，阻爆單元包括圓筒型殼體、半球型脆性材料左擋板、兩組阻爆材料層和半球型右擋板，所述圓筒型殼體的左側開口采用半球型脆性材料左擋板密封，圓筒型殼體的右側開口采用半球型右擋板密封，所述半球型脆性材料左擋板與半球型右擋板的開口方向相對設置；兩組阻爆材料層平行設置在圓筒型殼體內(nèi)，且兩組阻爆材料層將圓筒型殼體縱向分隔成三個封閉的空間；所述兩組通道封閉裝置的結構相同，每組通道封閉裝置均由一個電磁閥、彈性裝置和一個擋板組成，擋板的一端與電磁閥鉸接，電磁閥通電時，擋板壓縮彈性裝置并吸附在電磁閥上，在電磁閥斷電時，擋板的另一端在彈性裝置的作用力下彈開并搭接在半球型脆性材料左擋板上；所述擋板的長度小于或等于一號連接管路的內(nèi)徑的1/2 ；瓦斯管道由一號連接管路、二號連接管路和阻爆管路組成，所述一號連接管路的一端與阻爆管路的一端連通；阻爆管路的另一端與二號連接管路的一端連接；阻爆管路的軸向截面的上、下兩邊均為圓弧型；阻爆單元固定在阻爆管路中，且將阻爆管路分為上、下兩個瓦斯通道；兩組通道封閉裝置相對設置在一號連接管路的內(nèi)壁上，且分別位于所述兩個瓦斯通道的入口處；控制單元、溫度傳感器和壓力傳感器均固定在一號連接管路的內(nèi)壁上，溫度傳感器的溫度采集信號輸出端與控制單元的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器的壓力采集信號輸出端與控制單元的壓力采集信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端同時與兩個電磁閥的控制信號輸入端連接。有益效果本實用新型在發(fā)生爆炸時，控制模塊控制電磁閥門斷電，兩個擋板迅速將兩個瓦斯通道閉合，使阻爆單元直接面對爆炸波，使爆炸沖擊波沖破特殊材料擋板，進行真空腔體泄壓、熄火、阻爆，金屬網(wǎng)和泡沫陶瓷組合體具有良好的淬火、降溫、阻爆功能，能夠有效地阻止爆炸產(chǎn)生的爆炸波和火焰，衰減沖擊波，降低火焰溫度。本實用新型的阻爆效果好；并且本實用新型的體積較小，適用于礦井瓦斯抽放管道防爆過程中。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的A-A向剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一、結合圖1和圖2說明本具體實施方式
，一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，它包括瓦斯管道、控制單元2、溫度傳感器3、壓力傳感器4、兩組通道封閉裝置和阻爆單元，阻爆單元包括圓筒型殼體61、半球型脆性材料左擋板62、兩組阻爆材料層63和半球型右擋板64，所述圓筒型殼體61的左側開口采用半球型脆性材料左擋板62密封，圓筒型殼體61的右側開口采用半球型右擋板64密封，所述半球型脆性材料左擋板62與半球型右擋板64的開口方向相對設置；兩組阻爆材料層63平行設置在圓筒型殼體61內(nèi)，且兩組阻爆材料層63將圓筒型殼體61縱向分隔成三個封閉的空間；兩組通道封閉裝置的結構相同，每組通道封閉裝置均由一個電磁閥51、彈性裝置和一個擋板52組成，擋板52的一端與電磁閥51鉸接，電磁閥51通電時，擋板52壓縮彈性裝置并吸附在電磁閥51上，在電磁閥51斷電時，擋板52的另一端在彈性裝置的作用力下彈開并搭接在半球型脆性材料左擋板62上；所述擋板52的長度小于或等于一號連接管路 1-1的內(nèi)徑的1/2 ；瓦斯管道1由一號連接管路1-1、二號連接管路1-3和阻爆管路1-2組成，所述一號連接管路1-1的一端與阻爆管路1-2的一端連通；阻爆管路1-2的另一端與二號連接管路1-3的一端連接；阻爆管路1-2的軸向截面的上、下兩邊均為圓弧型；阻爆單元6固定在阻爆管路1-2中，且將阻爆管路1-2分為上、下兩個瓦斯通道； 兩組通道封閉裝置相對設置在一號連接管路1-1的內(nèi)壁上，且分別位于所述兩個瓦斯通道口處；控制單元2、溫度傳感器3和壓力傳感器4均固定在一號連接管路1-1的內(nèi)壁上，溫度傳感器3的溫度采集信號輸出端與控制單元2的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器 4的壓力采集信號輸出端與控制單元的壓力采集信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端同時兩個電磁閥51的控制信號輸入端連接。擋板52為具有抗壓、抗爆能力的擋板。一號連接管路1-1與阻爆管路1-2之間、阻爆管路1-2與二號連接管路1-3之間均采用緊密配合螺紋連接。工作原理在正常情況下(未爆炸)，通過兩個瓦斯通道進行正常的抽放瓦斯工作。在爆炸情況下，爆炸沖擊波和火焰會向前傳播，當安設在前方的溫度傳感器3和壓力傳感器2接收到信號時，會傳送給控制單元2進行信號處理，處理后，信號傳送到電磁閥，電磁閥制動擋板閉合，此時，爆炸氣體將不再通過瓦斯通道，在沖擊波能量急劇增加時，會壓迫半球型右擋板64進行真空氣體泄壓、熄火、阻爆動作，同時安設在真空腔體內(nèi)的阻爆材料層63，也進行淬火、阻爆動作，在雙重阻爆作用下，對抽放瓦斯管道中具有很好的阻爆效果， 此過程即完成一次泄壓阻爆過程。具 體實施方式二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，它還包括阻爆材料層63由泡沫陶瓷層和金屬網(wǎng)組成，所述金屬網(wǎng)包覆在泡沫陶瓷的外表面上。本實施方式的阻爆材料層63中還可以加入滅火材料，進一步加強阻爆材料層63 的阻爆能力。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
一或二所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，它還包括兩組通道封閉裝置，所述兩組通道封閉裝置相對設置在二號連接管路1-3的內(nèi)壁上，所述該兩組通道封閉裝置的擋板52在電磁閥斷電時在彈性裝置的作用下彈開并搭接在半球型右擋板64上。本實施方式中，附件的兩組通道封閉裝置配合位于阻爆單元的兩組通道封閉裝置，保證在爆炸時兩個瓦斯通道閉合。
具體實施方式
四、本具體實施方式
與具體實施方式
三所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，圓筒型殼體61上開有抽真空口 8。本實施方式中，通過抽真空口將阻爆單元內(nèi)部抽為真空。真空腔體內(nèi)存在一定壓強的負壓，具有良好的泄壓、熄火、阻爆效果。
具體實施方式
五、本具體實施方式
與具體實施方式
一、二或四所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，它還包括氣壓表7，所述氣壓表7固定在圓筒型殼體61 上。本實施方式中，壓力表7用于采集阻爆單元內(nèi)部的壓力。
具體實施方式
六、本具體實施方式
與具體實施方式
五所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，控制模塊2為PLC。
具體實施方式
七、本具體實施方式
與具體實施方式
一、二或四所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置的區(qū)別在于，擋板52為紫銅擋板。本實施方式中，采用紫銅材質(zhì)是為了防止閉合時撞擊產(chǎn)生火花。
權利要求1.一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征是它包括瓦斯管道、控制單元(2)、溫度傳感器(3)、壓力傳感器(4)、兩組通道封閉裝置和阻爆單元；阻爆單元包括圓筒型殼體(61)、半球型脆性材料左擋板(62)、兩組阻爆材料層(63)和半球型右擋板(64)，所述圓筒型殼體(61)的左側開口采用半球型脆性材料左擋板(62)密封，圓筒型殼體(61)的右側開口采用半球型右擋板(64)密封，所述半球型脆性材料左擋板 (62)與半球型右擋板(64)的開口方向相對設置；兩組阻爆材料層(63)平行設置在圓筒型殼體(61)內(nèi)，且兩組阻爆材料層(63)將圓筒型殼體(61)縱向分隔成三個封閉的空間；所述兩組通道封閉裝置的結構相同，每組通道封閉裝置均由一個電磁閥(51)、彈性裝置和一個擋板(52)組成，擋板(52)的一端與電磁閥(51)鉸接，電磁閥(51)通電時，擋板 (52)壓縮彈性裝置并吸附在電磁閥(51)上，在電磁閥(51)斷電時，擋板(52)的另一端在彈性裝置的作用力下彈開并搭接在半球型脆性材料左擋板(62)上；所述擋板(52)的長度小于或等于一號連接管路(1-1)的內(nèi)徑的1/2 ；瓦斯管道(1)由一號連接管路(1-1)、二號連接管路(1-3)和阻爆管路(1-2)組成，所述一號連接管路(1-1)的一端與阻爆管路(1-2)的一端連通；阻爆管路(1-2)的另一端與二號連接管路(1-3)的一端連接；阻爆管路(1-2)的軸向截面的上、下兩邊均為圓弧型；阻爆單元(6)固定在阻爆管路(1-2)中，且將阻爆管路(1-2)分為上、下兩個瓦斯通道；兩組通道封閉裝置相對設置在一號連接管路(1-1)的內(nèi)壁上，且分別位于所述兩個瓦斯通道的入口處；控制單元(2)、溫度傳感器(3)和壓力傳感器(4)均固定在一號連接管路 (1-1)的內(nèi)壁上，溫度傳感器(3)的溫度采集信號輸出端與控制單元(2)的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器(4)的壓力采集信號輸出端與控制單元的壓力采集信號輸入端連接，所述控制單元的控制信號輸出端同時與兩個電磁閥(51)的控制信號輸入端連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于它還包括阻爆材料層(63)由泡沫陶瓷層和金屬網(wǎng)組成，所述金屬網(wǎng)包覆在泡沫陶瓷的外表面上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于它還包括兩組通道封閉裝置，所述兩組通道封閉裝置相對設置在二號連接管路(1-3)的內(nèi)壁上，所述該兩組通道封閉裝置的擋板(5-2)在電磁閥斷電時在彈性裝置的作用下彈開并搭接在半球型右擋板(64)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于圓筒型殼體 (61)上開有抽真空口 (S)0
5.根據(jù)權利要求1、2或4所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于它還包括氣壓表(7)，所述氣壓表(7)固定在圓筒型殼體(61)上。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于控制模塊(2) 為 PLC。
7.根據(jù)權利要求1、2、4或6所述的一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，其特征在于擋板 (52)為紫銅擋板。
專利摘要一種瓦斯抽放管道泄壓阻爆裝置，涉及泄壓阻爆裝置。它解決了機械式阻爆裝置由于阻力大導致阻爆效果差、自動式阻爆裝置體積較大，不適于礦井瓦斯抽放管道防爆的問題。其阻爆單元固定在阻爆管路中，將阻爆管路分為上、下兩個瓦斯通道；兩組通道封閉裝置相對設置在一號連接管路的內(nèi)壁上，且分別位于所述兩個瓦斯通道的入口處；控制單元、溫度傳感器和壓力傳感器均固定在一號連接管路的內(nèi)壁上，溫度傳感器的溫度采集信號輸出端與控制單元的溫度采集信號輸入端連接；壓力傳感器的壓力采集信號輸出端與控制單元的壓力采集信號輸入端連接，控制單元的控制信號輸出端同時與兩個電磁閥的控制信號輸入端連接。本實用新型適用于礦井瓦斯抽放管道防爆過程中。
文檔編號E21F5/00GK202064990SQ20112019460
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2011年6月10日
發(fā)明者劉振文, 姜天文, 孫建華, 張憲偉, 曲征, 趙建華, 趙益, 邢書仁, 魏春榮, 黃東輝 申請人:黑龍江科技學院