CN104728489A - 抑爆粉剂高速释放阀结构 - Google Patents
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Abstract
一种抑爆粉剂高速释放阀结构,属于煤矿安全设施技术领域。包括阀体、阀盖、阀门、阀门开启机构和引爆管,特点:在阀盖朝向阀盖腔的一侧构成阀帽托座,阀盖底壁上设有一组喷嘴配接孔;阀门背对阀盖腔的一侧构成导流腔,阀门的中央构成阀帽,阀帽脆弱连接壁上有脆弱连接壁易断裂槽,导流腔底壁上有顶盘托举凸缘;阀门启闭机构在对应于阀门的上方的位置设在阀体腔内,其包括支撑盘、阀帽压盘和引爆管限定帽。优点:引爆管表现为内置式,可快速开启阀门;减小抑爆粉剂自阀体腔引向喷嘴配接孔的阻力;简化结构,对阀门的作用行程显著缩小;保障阀门启闭机构的动作稳定性以及可靠性;保障在应急状态下得以充分发挥抑爆作用。
Description
技术领域
本发明属于煤矿安全设施技术领域,具体涉及一种抑爆粉剂高速释放阀结构,安装在灌装有抑爆粉剂的抑爆粉剂储罐上,起关闭或开启抑爆粉剂储罐的作用。
背景技术
前述的抑爆粉剂即为业界习惯所称的“干粉灭火剂或粉末灭火剂”,通常由灭火基材(如小苏打、碳酸铵、磷酸的铵盐等)和适量润滑剂(如硬脂酸镁、云母粉、滑石粉等)以及少量的防潮剂(如硅胶)混合后共同研磨成的细小颗粒制成,并且以二氧化碳作为喷射动力。由于干粉灭火剂能有效扑灭A类、B类和C类的火灾,因此业界还称其为ABC粉。灌装有此类干粉灭火剂的储罐即为前述的抑爆粉剂储罐,抑爆粉剂储罐属于抑爆装置范畴。
出于安全以及遵从消防要求,需对煤矿井巷采煤作业区以及其它相关区域设置抑爆装置,以便在发生瓦斯爆炸的瞬间由抑爆装置速即将火焰扑灭,也就是将事故消灭于“萌芽状态”。当然在诸如天然气开采生业、面粉加工行业、金属和非金属工件抛光行业、木粉和精细化工之类的行业乃至油田、油库、炼油企业和化工企业等等也同样需配备相应的抑爆装置而藉以抑制爆炸的扩大与蔓延并减轻由爆炸引起的损失以及降低人员伤亡。
在公开的中国专利文献中不乏关于上面提及的抑爆装置的技术信息,略以例举的如CN201953397U(矿井自动隔爆抑爆装置)、CN201277056Y(储压式气体、粉尘爆炸抑爆装置)、CN201578778U(产气式抑爆装置)、CN201401189Y(矿用自动喷粉抑爆装置)、CN201211404Y(气体粉尘爆炸抑爆装置)、CN102230398B(粉尘爆炸抑爆装置)和CN103256068B(煤矿用抑爆装置〈该专利由本申请人提出〉),等等。
释放阀是抑爆装置的结构体系中的不可或缺的重要机构,之所以称其为重要机构,主要由但并不仅仅限于以下几个因素决定:一是自动开启灵敏并且速度快,因为释放阀的开启时间通常以微秒考量,又因为释放阀开启速度的快慢与抑爆粉剂得以从抑爆粉剂储罐喷出的速度呈亦步亦趋的关系;二是要求释放阀的开启动作行程只要在保障抑爆粉剂得以自抑爆粉剂储罐喷出并顺畅地进入喷嘴或管道的前提下越小越好;三是整体结构简洁并且稳定性和可靠性好,以便方便制造与安装以及方便检护。
在公开的中国专利文献中,可见诸抑爆粉剂释放阀的技术信息:如发明专利申请公布号CN103557362A推荐有“抑爆器用快开阀”,该专利申请方案虽然能在一定程度上体现其说明书第0012至0014段记载的技术效果,但是存在以下欠缺:其一,由于将引爆管(专利称触发器)在纵向并行于阀杆一侧的状态下设置在作为阀体的结构体系的活塞内(活塞的底部与阀体的阀体腔底部之间构成有压爆空隙,专利将该压爆空隙称为产气腔),因而在引爆管被引爆的瞬间,整个压爆空隙内的压力是不平衡的,具体而言,对应于引爆管处的压力显著大于其余部位的压力,于是影响阀杆向上运动的平稳性,而当阀杆向上运动的平稳性受到影响时,那么构成于阀杆下部的拉伸断裂环(该拉伸断裂环探入到抑爆粉剂入口内并在抑爆粉剂入口内与抑爆粉剂入口固定)上的拉伸断裂带会出现有可能未被整体同时拉断的情形,从而使抑爆粉剂入口与抑爆粉剂出口之间的通道有失整体顺畅效果;其二,由于阀杆较为冗长,并且只有在阀杆下段的环形凸缘(圆锥形)在随阀杆的上行并与构成于阀体腔底部的圆锥孔相配合的状态时,抑爆粉剂入、出口之间的通道才得以全面开启,因而阀杆的运动行程较大,难以满足在数微秒的时段落内的开启要求;其三,由于阀体内外壳体和阀体腔(该阀体腔实质上为用于供设置活塞的活塞座)两个部分构成,又由于抑爆粉剂入口和抑爆粉剂出口均构成于阀体的外壳体上,因而阀体结构相对复杂,给制造与装配乃至检护造成不便。
又如发明专利申请公布号CN103883775A提供有“矿用抑爆设备快速释放阀”,由于该专利申请方案是针对使用介质为水而言的,因而对于采用抑爆粉剂的释放阀不具有可借鉴的技术启示。
进而如由本申请人提出的发明专利授权公告号CN103252038B介绍的“抑爆装置的干粉灭火剂储罐用的干粉灭火剂释放阀结构”,该专利的技术方案和技术效果可参见说明书第0008至0018段,但是依然存在以下缺憾:其一,由于引爆管的设置方式表现为外置式,也就是说由于引爆管的位置对应于阀盖的阀盖腔内,而并非对应于阀体的阀体腔内,因而不仅使开启阀门的动作行程大而影响开启速度,而且使整个释放阀的高度方向的体积大;其二,由于将抑爆粉剂引出口(专利称喷粉接头孔)开设于阀体上,又由于将阀门在对应于抑爆粉剂引出口的上方的位置以螺纹配合方式固定于阀体的阀体腔内,因而一方面有失安全性,因为一旦与抑爆粉剂引出口配接的喷射管接头出现哪怕是微渺的泄源,那么阀体腔内的喷射压力会渐渐降低,另一方面由于抑爆粉剂自阀体腔向抑爆粉剂引出口引出的引出路径表现为L字形的路径,因而存在拐点而致使阻力增大,再一方面对阀体的加工与装配难度较大;其三,整体结构相对复杂,例如专利推荐的阀门开启机构由活塞盘、活塞盘导向片、缓冲圈固定座、缓冲圈、拉杆和引爆管压帽组成(具体参见该专利的说明书第0030段),因而在开启阀门过程中的部件连动环节多,一方面影响开启速度,另一方面影响阀门开启机构的动作稳定性以及可靠性;其四,由于缺乏得以感知阀体腔内的压力的措施,因而不足以由负责煤矿安全的相关人员动态性地以养护方式掌握抑爆装置是否处于满足应急使用的可靠状态的信息,因为一旦与抑爆粉剂储罐相通的释放阀的阀体腔内的抑爆粉剂的喷射压力即抑爆粉剂储罐的喷射压力因时久而下降时,那么毫无疑问会埋下备而未用、用而徒劳的安全隐患。
针对上述已有技术,仍有改进的必要,为此本申请人作了积极而有益的设计,终于形成了下面将要介绍的技术方案,并且在采取了严格的保密措施下在本申请人的试验室进行了非有限次数的模拟试验,结果证明是切实可行的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种有利于将引爆管外置式变为引爆管内置式而藉以显著缩短开启阀门的时间、有利于显著降低抑爆粉剂引向喷嘴的阻力而藉以提高抑爆效果、有益于缩小阀体的整体体积并且简化阀门开启机构的结构而藉以方便制造及装配并且体现经济廉价性、有便于改善阀门开启机构在开启时的动作稳定性以及可靠性而藉以充分保障应急使用效果的抑爆粉剂高速释放阀结构。
本发明的另一任务在于提供一种有助于煤矿安全设施的管护人员掌握抑爆粉剂储罐内的抑爆粉剂的喷射压力而藉以使抑爆装置始终处于得以应急使用的待机状态的抑爆粉剂高速释放阀结构。
为体现完成本发明的首要任务,本发明提供的技术方案是:一种抑爆粉剂高速释放阀结构,包括阀体、阀盖、阀门、阀门开启机构和引爆管,阀体在使用状态下与抑爆粉剂储罐的储罐接口配接并且该阀体的阀体腔与抑爆粉剂储罐的储罐腔相通,在阀体上还设置有与所述阀体腔相通的灭火介质灌入阀,阀盖与阀体背对所述抑爆粉剂储罐的一端固定连接,并且该阀盖构成有一阀盖腔,该阀盖腔与所述阀体腔相对应,阀门设置在阀体腔内,并且与阀体腔的腔壁密封配合,藉由该阀门将阀体腔与阀盖腔分隔,阀门启闭机构在与所述阀门相配合的状态下设置在阀体腔内,引爆管设置在阀门启闭机构上,特征在于:在所述阀盖朝向所述阀盖腔的一侧并且位于阀盖的阀盖底壁的中央位置构成有一凸起于阀盖底壁的表面的阀帽托座,并且在阀盖底壁上以间隔的状态开设有一组与阀盖腔相通的喷嘴配接孔;所述阀门背对所述阀盖腔的一侧构成有一导流腔,并且在该阀门的中央位置构成有一阀帽,该阀帽与所述的阀帽托座相对应,并且该阀帽与阀门之间由阀帽脆弱连接壁连接,在该阀帽脆弱连接壁上并且围绕阀帽脆弱连接壁的圆周方向构成有一环通的脆弱连接壁易断裂槽,在导流腔的导流腔底壁上构成有至少三个彼此间隔的并且凸起于导流腔底壁表面的顶盘托举凸缘;所述的阀门启闭机构在对应于所述阀门的上方的位置设置在所述阀体腔内,该阀门启闭机构包括一支撑盘、一阀帽压盘和一引爆管限定帽,支撑盘固定在所述阀体腔内,该支撑盘的外壁与阀体腔的内壁之间的空间构成为引流腔,并且该支撑盘朝向阀帽压盘的一侧构成有一压爆腔,而支撑盘背对压爆腔的一侧并且位于支撑盘的中央位置构成有凸起于支撑盘的表面的一引爆管限定帽连接座,在该引爆管限定帽连接座的高度方向的中央位置构成有一与压爆腔相通的引爆管容纳腔,阀帽压盘滑动地设置在压爆腔内并且与压爆腔的腔壁密封配合,引爆管限定帽与引爆管限定帽连接座固定并且探入到储罐接口的储罐接口腔内,所述的引爆管设置在所述引爆管腔内并由所述引爆管限定帽限定。
在本发明的一个具体的实施例中,在所述阀体朝向所述抑爆粉剂储罐一端构成有一阀体窄缩连接座,在该阀体窄缩连接座的内壁上构成有储罐接口连接内螺纹,在所述抑爆粉剂储罐的储罐接口的外壁上构成有储罐接口外螺纹,储罐接口连接内螺纹与该储罐接口外螺纹螺纹配合。
在本发明的另一个具体的实施例中,在所述阀体朝向所述阀盖的一端的端面上并且围绕阀体的圆周方向以间隔状态开设有阀体端面螺孔,而在阀盖的四周边缘部位并且在对应于阀体端面螺孔的位置以间隔状态开设有数量与阀体端面螺孔的数量相等的阀盖固定螺钉孔,在阀盖固定螺钉孔内配设有阀盖固定螺钉,藉由该阀盖固定螺钉旋入所述阀体端面螺孔内而将阀盖与阀体固定。
在本发明的又一个具体的实施例中,在所述的阀帽的高度方向的中央位置构成有一压盘限位凸台容纳孔和一阀帽托座容纳孔,该压盘限位凸台容纳孔与阀帽托座容纳孔之间由隔盘分隔,其中,阀帽托座容纳孔与所述的阀帽托座相对应并且当所述阀门启闭机构对阀帽施压而使阀帽在所述的阀帽脆弱连接壁的部位与所述阀门分离时,由所述阀帽托座在对应于阀帽托座容纳孔的位置拾取阀帽,与所述压爆腔的腔壁密封配合的所述的阀帽压盘与所述压盘限位凸台容纳孔相配合。
在本发明的再一个具体的实施例中,在所述阀帽压盘的盘缘上并且围绕盘缘的圆周方向开设有一贯通的压盘密封圈槽,在该压盘密封圈槽内套置有一压盘密封圈,该压盘密封圈与所述压爆腔的腔壁密封配合,并且在阀帽压盘朝向所述阀门的一侧的中央位置构成有一凸起于阀帽压盘的表面的压盘限位凸台,该压盘限位凸台与所述的压盘限位凸台容纳孔相对应并且与压盘限位凸台容纳孔相配合。
在本发明的还有一个具体的实施例中,在所述引爆管容纳腔内并且位于上部构成有一引爆管搁置台阶,所述的引爆管搁置在该引爆管搁置台阶上,并且在引爆管与引爆管搁置台阶之间设置有一引爆管密封圈。
在本发明的更而一个具体的实施例中,在所述的阀体上并且位于阀体朝向所述抑爆粉剂储罐的一端的端面上开设有一与所述阀体腔相通的航空插座孔,在该航空插座孔上固定有一航空插座,该航空插座的电源引爆线引入阀体腔内并且与所述引爆管电气连接。
在本发明的进而一个具体的实施例中,在所述的阀体上并且在对应于所述灭火介质灌入阀的位置开设有一与所述阀体腔相通的灭火介质灌入通道,所述的灭火介质灌入阀设置在灭火介质灌入通道内并且与阀体腔相通。
在本发明的又更而一个具体的实施例中,所述的灭火介质灌入阀包括弹簧支承座、弹簧、钢球和螺堵,弹簧支承座螺纹配设在所述灭火介质灌入通道朝向所述阀体腔的一端的端口部位,并且在该弹簧支承座上开设有一与所述阀体腔相通的灭火介质引入孔,弹簧和钢球设置在灭火介质灌入通道内,并且弹簧的一端支承在钢球上,而另一端支承在弹簧支承座上,钢球由构成于灭火介质灌入通道内的钢球限位台阶限定,螺堵螺纹配设在灭火介质灌入通道远离所述阀体腔的一端的端口部位,将灭火介质灌入通道与外界隔离。
为体现完成本发明的另一任务,本发明提供的技术方案是:在所述的阀体上开设有一与所述阀体腔相通的压力传感器固定螺孔,在该压力传感器固定螺孔上以螺纹固定方式固定有一用于感知阀体腔内的压力的压力传感器。
本发明提供的技术方案相对于已有技术的技术效果之一,由于将引爆管在阀门启闭机构上的位置对应于阀体腔内并且使阀门启闭机构的引爆管限定帽探入到储罐接口的储罐接口腔,因而使引爆管表现为内置式,可在6-8微秒的时间内快速开启阀门;之二,由于将喷嘴配接孔开设在了阀盖的阀盖底壁上,因而使喷嘴配接孔得以与阀体腔处于同一纵向轴线上,十分有利于减小抑爆粉剂自阀体腔引向喷嘴配接孔的阻力;之三,由于提供的阀门启闭机构仅由支撑盘、阀帽压盘和引爆管限定帽构成,因而不仅显著简化了结构而有助于制造与装配以及体现经济廉价,而且对阀门的作用行程显著缩小而得以保障阀门的瞬间开启速度;之四,由于阀门启闭机构的阀帽压盘与阀门的配合以及引爆管在阀门启闭机构上的设置位置合理,因而能保障阀门启闭机构的动作稳定性以及可靠性;之五,由于在阀体上开设了与阀体腔相通的压力传感器固定孔并且在压力传感器固定孔上配置了压力传感器,因而有助于安全设施的管护人员掌握抑爆粉剂储罐内的抑爆粉剂的喷射压力,保障在应急状态下得以充分发挥抑爆作用。
附图说明
图1为本发明的实施例结构图。
图2为图1的剖视图。
图3为本发明的第一应用例示意图。
图4为本发明的第二应用例示意图。
图5为本发明的第三应用例示意图。
图6为本发明的第四应用例示意图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面以实施例的方式作详细说明,但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制,任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性(或者称方位性)的概念均是针对正在被描述的图所处的位置状态而言的,目的在于方便公众理解,因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。
实施例:
请参见图1和图2,给出了本发明抑爆粉剂高速释放阀结构体系的如下部件:阀体1、阀盖2、阀门3、阀门开启机构4和引爆管5,阀体1在使用状态下与抑爆粉剂储罐7的储罐接口72配接并且该阀体1的阀体腔11与抑爆粉剂储罐7的储罐腔71相通,在阀体1上还设置有与阀体腔11相通的灭火介质灌入阀6,阀盖2与阀体1背对前述抑爆粉剂储罐7的一端(图示状态的下端)固定连接,并且该阀盖2构成有一阀盖腔21,该阀盖腔21与前述阀体腔11相对应,阀门3设置在阀体腔11内,并且与阀体腔11的腔壁密封配合,具体而言,由该阀门3将阀体腔11与阀盖腔21分隔(隔离),阀门启闭机构4在与前述的阀门3相配合的状态下设置在阀体腔11内,引爆管5设置在阀门启闭机构4上。
作为本发明提供的技术方案的技术要点:在前述阀盖2朝向前述阀盖腔21的一侧(即图示状态朝向上的一侧)并且位于阀盖2的阀盖底壁的中央位置构成有一形状优选为圆锥台体形状的并且凸起于阀盖底壁的表面的阀帽托座22,以及在阀盖底壁上以等距离间隔的状态开设有一组与阀盖腔21相通的喷嘴配接孔23;前述阀门3背对阀盖腔21的一侧(即朝向上的一侧)构成有一导流腔31,并且在该阀门3的中央位置构成有一阀帽32,该阀帽32与前述的阀帽托座22相对应,并且该阀帽32与阀门3之间由阀帽脆弱连接壁321连接,在该阀帽脆弱连接壁321上并且围绕阀帽脆弱连接壁321的圆周方向构成有一环通的脆弱连接壁易断裂槽3211,在导流腔31的导流腔底壁上构成有三个围绕导流腔31的圆周方向彼此呈120°间隔的并且凸起于导流腔底壁表面的顶盘托举凸缘311;前述的阀门启闭机构4在对应于阀门3的上方的位置设置在阀体腔11内,该阀门启闭机构4包括一支撑盘41、一阀帽压盘42和一引爆管限定帽43,支撑盘41固定在前述阀体腔11内,具体是:在支撑盘41的四周边缘部位以间隔状态构成有一组(本实施例为四个)凸起于支撑盘41的侧表面的支撑盘固定耳414,在一组支撑盘固定耳414上各配设有一固定耳螺钉4141,该固定耳螺钉4141与预设在阀体1上的固定耳螺钉孔18固定,该支撑盘41的外壁与阀体腔11的内壁之间的也即相邻支撑盘固定耳414之间的空间构成为引流腔413,并且该支撑盘41朝向阀帽压盘42的一侧(图示状态朝向下的一侧)构成有一压爆腔411,而支撑盘41背对压爆腔411的一侧并且位于支撑盘41的中央位置构成有凸起于支撑盘41的表面的一引爆管限定帽连接座412,该引爆管限定帽连接座412朝着前述储罐接口12的方向伸展并且探入到储罐接口72的储罐接口腔722内,在该引爆管限定帽连接座412的高度方向的中央位置构成有一与压爆腔411相通的引爆管容纳腔4121,阀帽压盘42滑动地设置在压爆腔411内并且与压爆腔411的腔壁密封配合,引爆管限定帽43与引爆管限定帽连接座412固定并且探入到储罐接口72的储罐接口腔722内,前述的引爆管5设置在引爆管腔4121内并由前述引爆管限定帽43限定。
申请人需要说明的是:在上面虽然提及了在阀盖2的阀盖底壁上以等距离间隔的状态开设有一组与阀盖腔21相通的喷嘴配接孔23,然而如果出于规避本发明的动机而以不等间隔距离的方式在阀盖底壁上开设一组喷嘴配接孔23,那么应当视为等效性变化而依然属于本发明公开的技术内涵范畴。又,在图1中还示出了与喷嘴配接孔23配接的喷嘴231,该喷嘴231构成有倾斜的喷口2311,进入到导流腔31内的抑爆粉剂由喷嘴配接孔23引至喷嘴231并且由喷口2311喷射而出。及,在本实施例中,前述的顶盘托举凸缘311有三个,然而如果依需增加该顶盘托举凸缘311的数量,那么同样应当视为等效变化,并且顶盘托举凸缘311既可以与阀门3的导流腔31的导流腔底壁构成为一体结构,也可以在单独加工后以螺纹固定的方式与导流腔底壁固定。当阀门启闭机构4将阀帽32驱逐于阀门3上后,脱落的阀帽32便由前述的阀门托座22拾取,即犹如戴帽的方式使阀帽32套置于阀帽托座22上,并且阀帽压盘42搁置在三个顶盘托举凸缘311上。当然,顶盘托举凸缘311的数量并非绝对限于三个,同样的道理,如果出于规避本发明的目的而将其减少至两个或增加至四个乃至以上,那么毫无疑问属于等效性替代。
继续见图1和图2,在前述阀体1朝向前述抑爆粉剂储罐7一端构成有一阀体窄缩连接座12,在该阀体窄缩连接座12的内壁上构成有储罐接口连接内螺纹121,在抑爆粉剂储罐7的储罐接口72的外壁上构成有储罐接口外螺纹721,储罐接口连接内螺纹121与该储罐接口外螺纹721螺纹配合,从而实现了本发明的阀体1与抑爆粉剂储罐7的固定连接。
在前述阀体1朝向前述阀盖2的一端即阀体1的下端的端面上并且围绕阀体1的圆周方向以间隔状态开设有阀体端面螺孔13,而在阀盖2的四周边缘部位并且在对应于阀体端面螺孔13的位置以间隔状态开设有数量与阀体端面螺孔13的数量相等的阀盖固定螺钉孔24,在阀盖固定螺钉孔24内配设有阀盖固定螺钉241,藉由该阀盖固定螺钉241旋入所述阀体端面螺孔13内而将阀盖2与阀体1固定。
由图1和图2所示,在前述的阀帽32的高度方向的中央位置构成有一压盘限位凸台容纳孔322和一阀帽托座容纳孔323,该压盘限位凸台容纳孔322与阀帽托座容纳孔323之间由隔盘324分隔(即由膈分隔),其中,阀帽托座容纳孔323与前述的阀帽托座22相对应并且当前述阀门启闭机构4对阀帽32施压而使阀帽32在阀帽脆弱连接壁321的部位与阀门3分离时,由阀帽托座22在对应于阀帽托座容纳孔323的位置拾取阀帽32,与前述压爆腔411的腔壁密封配合的所述的阀帽压盘42与压盘限位凸台容纳孔322相配合。
在前述阀帽压盘42的盘缘上并且围绕盘缘的圆周方向开设有一贯通的(即环通的)压盘密封圈槽421,在该压盘密封圈槽421内套置有一压盘密封圈4211,该压盘密封圈4211与前述压爆腔411的腔壁密封配合,并且在阀帽压盘42朝向前述阀门3的一侧(朝向下的一侧)的中央位置构成有一凸起于阀帽压盘42的表面的压盘限位凸台422,该压盘限位凸台422与前述的压盘限位凸台容纳孔322相对应并且与压盘限位凸台容纳孔322相配合,由此可知,压盘限位凸台422由压盘限位凸台容纳孔322补偿。
在前述引爆管容纳腔4121内并且位于上部构成有一引爆管搁置台阶41211,前述的引爆管5搁置在该引爆管搁置台阶41211上,并且在引爆管5与引爆管搁 置台阶41211之间设置有一引爆管密封圈51,藉由该引爆管密封圈51使引爆管容纳腔412的上部与下部之间形成密封分隔,以便使引爆管5引爆时产生的气体向下进入压爆腔411内。
在前述的阀体1上并且位于阀体1朝向前述抑爆粉剂储罐7的一端的端面上开设有一与前述阀体腔11相通的航空插座孔14,在该航空插座孔14上固定有一航空插座141,该航空插座141的电源引爆线1411引入阀体腔11内并且与前述引爆管5电气连接。申请人需要说明的是:这里提及的航空插座141的概念实质上为具有优异密封效果的插座,这种插座的主要特点都是金属壳,插座及其与之配套的插头都有螺丝扣(螺纹扣),连接后可以旋紧固定。此外,由该段说明可知,引爆管5为电致引爆管,具体可参见上面提及的CN103252038B,即引爆管5的作用机理与CN103252038B中提及的引爆管相同,因此申请人不再展开赘述。
在前述的阀体1上并且在对应于所述灭火介质灌入阀6的位置开设有一与前述阀体腔11相通的灭火介质灌入通道15,所述的灭火介质灌入阀6设置在灭火介质灌入通道15内并且与阀体腔11相通。
前述的灭火介质灌入阀6包括弹簧支承座61、弹簧62、钢球63和螺堵64,弹簧支承座61螺纹配设在前述灭火介质灌入通道15朝向前述阀体腔11的一端的端口部位,并且在该弹簧支承座61上开设有与阀体腔11相通的灭火介质引入孔611,弹簧62和钢球63设置在灭火介质灌入通道15内,并且弹簧62的一端支承在钢球63上,而另一端支承在弹簧支承座61上,钢球63由构成于灭火介质灌入通道15内的钢球限位台阶151限定,螺堵64螺纹配设在灭火介质灌入通道15远离前述阀体腔11的一端的端口部位,将灭火介质灌入通道15与外界隔离,这里所反复提及的灭火介质如作为喷射动力的二氧化碳或其它类似的介质。
优选地,在前在所述的阀体1上开设有一与所述阀体腔11相通的压力传感器固定螺孔16,在该压力传感器固定螺孔16上以螺纹固定方式固定有一用于感知阀体腔11内的压力的压力传感器161,该压力传感器161由传感器线路1611与控制器电气控制连接,当其感知阀体腔11内的压力低于设定值时,那么由其将信号反馈给控制器,设备管护人员可通过灭火介质灌入阀6向阀体腔11补入作为喷射动力的前述灭火介质。
作为一个优选的方案,还可在阀体1上开设一组阀体支承固定臂孔17(图1示),在对应于该阀体支承固定臂孔17的位置采用固定臂螺钉1711固定一阀体支承固定臂171。
应用例1:
请参见图3并且结合图1和图2,在本发明处于备用状态时,由图2所示,阀门启闭机构4的支撑盘41的压爆腔411的上部与阀帽压盘42的上表面之间保持有一压爆空隙4111,具体而言,以设置在阀帽压盘42上的压盘密封圈槽421内的压盘密封圈4211为界,该压盘密封圈4211的上部的区域即上部的空间构成为压爆腔411的压爆空隙4111。当瓦斯爆炸而引起明火时,首先由设置在使用场所的火焰信号采集器感知,并且由信号采集器将信号反馈给控制器(即电气控制器),由控制器将信号反馈给引爆管5,即引爆管5被点火而爆炸,爆炸时产生的高压气流(由装在引爆管5内的产气剂发生化学反应而产生的气体)从引爆管容纳腔413进入前述的压爆空隙4111,在气流压力的作用下将阀帽压盘42朝着阀门3的方向推动,即阀帽压盘42下行(以图示位置状态为例),压爆空隙4111变大(图3示),由于阀帽压盘42的压盘限位台阶422与阀门3的阀帽32的压盘限位凸台容纳孔322相配合,因而在阀帽压盘42下行时由其对阀帽32施压。又由于阀帽32通过其阀帽脆弱连接壁321与阀帽3连结,并且在阀帽脆弱连接壁321上构成有脆弱连接壁断裂槽3211(该脆弱连接壁断裂槽3211即为脆弱连接壁易断裂槽,上面提及的同例),因而当下行中的阀帽压盘42对阀帽32施压时,阀帽32便速即与阀门3分家(分离),并且跌落于阀盖2的阀帽托座22上,此时阀体腔11与阀盖腔21的通道被建立。在该状态下,抑爆粉剂储罐7内的抑爆粉剂便依次途经储罐接口腔722、阀体腔11、引流腔413、导流腔31、阀盖腔21、喷嘴配接孔23和喷嘴231的喷嘴腔2312,直至由喷嘴231的喷口2311喷向瓦斯爆炸时产生的火焰,将火焰速即扑灭于萌芽状态。经本申请人的模拟试验表明:阀帽压盘42将阀帽32剔除于阀门3的动作行程仅为2㎜,并且抑爆粉剂抵达火焰的时间仅为8ms(8微秒),因而具有迅雷不及掩耳之势的快速抑爆效果。
应用例2:
请参见图4,该图4实质上为图1和图2的另一种实施例,具体而言,仅将喷嘴配接孔23开设在阀盖2的圆周方向的侧壁上,其余均同对实施例的描述。具体的应用与上面已多次提及的中国专利授权公告号CN103252038B的图3所示的方式相同,具体可参见CN103252038B的说明书第0034至0039段,因此申请人不再赘述。
应用例3:
请参见图5,将本发明安置于配备在煤矿井巷巷道内的支架8上,具体是将前述的阀体支承座固定臂171采用螺钉在对应于预设在阀体支承固定臂171上的螺孔1712的位置与支架8固定,其余均同对实施例及应用例1的描述。
应用例4:
请参见图6,将本发明与图6示意的管道9配接,前述的喷嘴231位于管道9的管道腔91内,起到对管道9内的由瓦斯爆炸引起的火焰的抑爆作用,其余均同对实施例和应用例1的描述。
Claims (10)
1.一种抑爆粉剂高速释放阀结构,包括阀体(1)、阀盖(2)、阀门(3)、阀门开启机构(4)和引爆管(5),阀体(1)在使用状态下与抑爆粉剂储罐(7)的储罐接口(72)配接并且该阀体(1)的阀体腔(11)与抑爆粉剂储罐(7)的储罐腔(71)相通,在阀体(1)上还设置有与所述阀体腔(11)相通的灭火介质灌入阀(6),阀盖(2)与阀体(1)背对所述抑爆粉剂储罐(7)的一端固定连接,并且该阀盖(2)构成有一阀盖腔(21),该阀盖腔(21)与所述阀体腔(11)相对应,阀门(3)设置在阀体腔(11)内,并且与阀体腔(11)的腔壁密封配合,藉由该阀门(3)将阀体腔(11)与阀盖腔(21)分隔,阀门启闭机构(4)在与所述阀门(3)相配合的状态下设置在阀体腔(11)内,引爆管(5)设置在阀门启闭机构(4)上,其特征在于:在所述阀盖(2)朝向所述阀盖腔(21)的一侧并且位于阀盖(2)的阀盖底壁的中央位置构成有一凸起于阀盖底壁的表面的阀帽托座(22),并且在阀盖底壁上以间隔的状态开设有一组与阀盖腔(21)相通的喷嘴配接孔(23);所述阀门(3)背对所述阀盖腔(21)的一侧构成有一导流腔(31),并且在该阀门(3)的中央位置构成有一阀帽(32),该阀帽(32)与所述的阀帽托座(22)相对应,并且该阀帽(32)与阀门(3)之间由阀帽脆弱连接壁(321)连接,在该阀帽脆弱连接壁(321)上并且围绕阀帽脆弱连接壁(321)的圆周方向构成有一环通的脆弱连接壁易断裂槽(3211),在导流腔(31)的导流腔底壁上构成有至少三个彼此间隔的并且凸起于导流腔底壁表面的顶盘托举凸缘(311);所述的阀门启闭机构(4)在对应于所述阀门(3)的上方的位置设置在所述阀体腔(11)内,该阀门启闭机构(4)包括一支撑盘(41)、一阀帽压盘(42)和一引爆管限定帽(43),支撑盘(41)固定在所述阀体腔(11)内,该支撑盘(41)的外壁与阀体腔(11)的内壁之间的空间构成为引流腔(413),并且该支撑盘(41)朝向阀帽压盘(42)的一侧构成有一压爆腔(411),而支撑盘(41)背对压爆腔(411)的一侧并且位于支撑盘(41)的中央位置构成有凸起于支撑盘(41)的表面的一引爆管限定帽连接座(412),在该引爆管限定帽连接座(412)的高度方向的中央位置构成有一与压爆腔(411)相通的引爆管容纳腔(4121),阀帽压盘(42)滑动地设置在压爆腔(411)内并且与压爆腔(411)的腔壁密封配合,引爆管限定帽(43)与引爆管限定帽连接座(412)固定并且探入到储罐接口(72)的储罐接口腔(722)内,所述的引爆管(5)设置在所述引爆管腔(4121)内并由所述引爆管限定帽(43)限定。
2.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述阀体(1)朝向所述抑爆粉剂储罐(7)一端构成有一阀体窄缩连接座(12),在该阀体窄缩连接座(12)的内壁上构成有储罐接口连接内螺纹(121),在所述抑爆粉剂储罐(7)的储罐接口(72)的外壁上构成有储罐接口外螺纹(721),储罐接口连接内螺纹(121)与该储罐接口外螺纹(721)螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述阀体(1)朝向所述阀盖(2)的一端的端面上并且围绕阀体(1)的圆周方向以间隔状态开设有阀体端面螺孔(13),而在阀盖(2)的四周边缘部位并且在对应于阀体端面螺孔(13)的位置以间隔状态开设有数量与阀体端面螺孔(13)的数量相等的阀盖固定螺钉孔(24),在阀盖固定螺钉孔(24)内配设有阀盖固定螺钉(241),藉由该阀盖固定螺钉(241)旋入所述阀体端面螺孔(13)内而将阀盖(2)与阀体(1)固定。
4.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述的阀帽(32)的高度方向的中央位置构成有一压盘限位凸台容纳孔(322)和一阀帽托座容纳孔(323),该压盘限位凸台容纳孔(322)与阀帽托座容纳孔(323)之间由隔盘(324)分隔,其中,阀帽托座容纳孔(323)与所述的阀帽托座(22)相对应并且当所述阀门启闭机构(4)对阀帽(32)施压而使阀帽(32)在所述的阀帽脆弱连接壁(321)的部位与所述阀门(3)分离时,由所述阀帽托座(22)在对应于阀帽托座容纳孔(323)的位置拾取阀帽(32),与所述压爆腔(411)的腔壁密封配合的所述的阀帽压盘(42)与所述压盘限位凸台容纳孔(322)相配合。
5.根据权利要求4所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述阀帽压盘(42)的盘缘上并且围绕盘缘的圆周方向开设有一贯通的压盘密封圈槽(421),在该压盘密封圈槽(421)内套置有一压盘密封圈(4211),该压盘密封圈(4211)与所述压爆腔(411)的腔壁密封配合,并且在阀帽压盘(42)朝向所述阀门(3)的一侧的中央位置构成有一凸起于阀帽压盘(42)的表面的压盘限位凸台(422),该压盘限位凸台(422)与所述的压盘限位凸台容纳孔(322)相对应并且与压盘限位凸台容纳孔(322)相配合。
6.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述引爆管容纳腔(4121)内并且位于上部构成有一引爆管搁置台阶(41211),所述的引爆管(5)搁置在该引爆管搁置台阶(41211)上,并且在引爆管(5)与引爆管搁置台阶(41211)之间设置有一引爆管密封圈(51)。
7.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述的阀体(1)上并且位于阀体(1)朝向所述抑爆粉剂储罐(7)的一端的端面上开设有一与所述阀体腔(11)相通的航空插座孔(14),在该航空插座孔(14)上固定有一航空插座(141),该航空插座(141)的电源引爆线(1411)引入阀体腔(11)内并且与所述引爆管(5)电气连接。
8.根据权利要求1所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述的阀体(1)上并且在对应于所述灭火介质灌入阀(6)的位置开设有一与所述阀体腔(11)相通的灭火介质灌入通道(15),所述的灭火介质灌入阀(6)设置在灭火介质灌入通道(15)内并且与阀体腔(11)相通。
9.根据权利要求8所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于所述的灭火介质灌入阀(6)包括弹簧支承座(61)、弹簧(62)、钢球(63)和螺堵(64),弹簧支承座(61)螺纹配设在所述灭火介质灌入通道(15)朝向所述阀体腔(11)的一端的端口部位,并且在该弹簧支承座(61)上开设有一与所述阀体腔(11)相通的灭火介质引入孔(611),弹簧(62)和钢球(63)设置在灭火介质灌入通道(15)内,并且弹簧(62)的一端支承在钢球(63)上,而另一端支承在弹簧支承座(61)上,钢球(63)由构成于灭火介质灌入通道(15)内的钢球限位台阶(151)限定,螺堵(64)螺纹配设在灭火介质灌入通道(15)远离所述阀体腔(11)的一端的端口部位,将灭火介质灌入通道(15)与外界隔离。
10.根据权利要求1或7或8所述的抑爆粉剂高速释放阀结构,其特征在于在所述的阀体(1)上开设有一与所述阀体腔(11)相通的压力传感器固定螺孔(16),在该压力传感器固定螺孔(16)上以螺纹固定方式固定有一用于感知阀体腔(11)内的压力的压力传感器(161)。
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