CN109301737B - 一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置 - Google Patents
一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其结构包括固定连接槽、磁化灭弧装置、控制器、操作键，固定连接槽嵌入安装于磁化灭弧装置的左端面。本发明通过气囊与负压腔形成低压，使得吸合块贴于电力箱表面，对空气进行隔绝，防止大量空气存在促进电弧复燃，而后利用磁块对电弧电子的作用力，使电弧靠近弧形阻隔板栅，由于钢材栅具有铁磁特性，能够有效吸引电弧，并且使电弧停留在孔缝与叠片倒刺缝隙之中，降低电弧电压，同时通过导热垫与冷凝腔吸收热量，利用平衡转针的形变力，促进热量的传递，而后再通过蓄水腔内部蒸馏水的蒸发与液化消耗和释放热量，降低电弧的温度，防止电子热游离，使电弧熄灭。
Description
技术领域
本发明涉及电力箱领域，更确切地说，是一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置。
背景技术
由于煤矿井中含有大量的粉尘与瓦斯气体，而这些物质对工作人员的身体十分有害，所以需要时刻对矿井进行通风，因此对矿井通风机电力箱进行退线操作时，只能带电工作，直接进行退线，现有传统技术考虑不全面，具有以下弊端：
由于矿井通风机的工作电压较大，而直接进行电力箱退线工作，极易使得退线操作处产生交流电弧，而电弧在其电压与空气的作用下不易熄灭，由于矿井中含有瓦斯气体与粉尘，在电弧的作用下极易引起瓦斯爆炸，同时在电弧的弧隙中所含有的气体温度高且能导电，能够加快周围飘散粉尘之间的相互碰撞引起火星，导致爆炸发生，危及工作人员与设备的安全。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，以解决现有技术的由于矿井通风机的工作电压较大，而直接进行电力箱退线工作，极易使得退线操作处产生交流电弧，而电弧在其电压与空气的作用下不易熄灭，由于矿井中含有瓦斯气体与粉尘，在电弧的作用下极易引起瓦斯爆炸，同时在电弧的弧隙中所含有的气体温度高且能导电，能够加快周围飘散粉尘之间的相互碰撞引起火星，导致爆炸发生，危及工作人员与设备的安全的缺陷。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其结构包括固定连接槽、磁化灭弧装置、控制器、操作键，所述固定连接槽嵌入安装于磁化灭弧装置的左端面，所述磁化灭弧装置的右端面与控制器相连接，所述控制器的右端面嵌入安装有操作键，所述磁化灭弧装置包括夹爪、活动板、气囊、负压吸附机构、磁块、弧形阻隔板栅、热扩散机构，所述夹爪的尾端设有活动板，所述活动板的左端面安装有气囊并且通过贴合的方式相连接，所述气囊与负压吸附机构相连接，所述磁块的内部嵌入安装有热扩散机构，所述弧形阻隔板栅与磁块的外表面以黏合的方式相连接。
作为本发明进一步地方案，所述负压吸附机构设有空腔、通孔、流通管道、负压腔、吸合块，所述吸合块的内部设有空腔，所述通孔嵌入安装于吸合块的内部，所述负压腔与空腔通过流通管道相导通连接，所述吸合块的左端面设有负压腔。
作为本发明进一步地方案，所述弧形阻隔板栅设有钢材栅、孔缝、附铜层、叠片倒刺，所述钢材栅的外侧安装有附铜层并且以黏合的方式固定连接，所述附铜层的内部嵌有孔缝，所述叠片倒刺嵌入安装于附铜层的外表面并且通过焊接的方式固定连接。
作为本发明进一步地方案，所述热扩散机构设有导热垫、弧形凸起件、平衡转针、蓄水腔、联通管、扩散冷却层、冷凝腔，所述导热垫的内壁与弧形凸起件通过黏合的方式固定连接，所述平衡转针嵌入安装于冷凝腔的内部并且以转动的方式相连接，所述联通管的内部设有蓄水腔，所述扩散冷却层与导热垫相连接，所述联通管嵌入安装于冷凝腔的内部。
作为本发明进一步地方案，所述吸合块为空心圆柱体，负压腔等距呈环状对称分布于其左端面。
作为本发明进一步地方案，所述平衡转针由记忆金属材料制成，呈薄片状，可受力旋转，促进热传递。
作为本发明进一步地方案，所述联通管内部分布着大量的细小毛管，用以导通。
作为本发明进一步地方案，所述吸合块与导热垫皆由柔性导热材料制成，具有良好的绝缘密封、抗压和导热性能。
作为本发明进一步地方案，所述弧形凸起件由具有良好导热性能的合成树胶制成。
发明有益效果
相对比较现有技术，本发明通过把装置贴在电力箱表面导线连接处，通过操作键与控制器使得夹爪向左移动，透过固定连接槽夹紧导线连接套，同时活动板动作向左挤压气囊，使负压吸附机构排气，而后使夹爪复位，带动活动板右移，气囊回位，使负压吸附机构吸气，通过空腔在流通管道和负压腔内部形成低压，从而使得吸合块贴合于电力箱的表面，隔绝空气，同时在夹爪复位气流的带动下，产生的电弧进入磁化灭弧装置，而电弧中的电子在磁块的作用力下，产生偏移，并且在电弧的近阴极效应下靠近弧形阻隔板栅，而由于钢材栅的铁磁效应、孔缝和叠片倒刺之间的结构的配合下，使得部分电弧停留于缝隙中，促进电弧的熄灭，同时电弧内部弧柱的热量通过导热垫进入冷凝腔内部，而冷凝腔内部的冷却液由于冷热不均，形成流动，在弧形凸起件与平衡转针受热后发生的形变动作，促进冷却液之间的流动，加快热传递，同时冷却液对蓄水腔内部的蒸馏水进行加热，使得蒸馏水蒸发消耗热量，而蒸汽通过联通管进入扩散冷却层进行冷却液化，释放热量，以此循环快速进行散热，使得电弧弧柱温度降低，减小弧柱中带电粒子的碰撞频率，防止电子热游离，从而实现熄灭电弧的目的。
相比较于传统的灭弧装置，该灭弧装置通过气囊与负压腔形成低压，使得吸合块贴于电力箱表面，对空气进行隔绝，防止大量空气存在促进电弧复燃，而后利用磁块对电弧电子的作用力，使电弧靠近弧形阻隔板栅，由于钢材栅具有铁磁特性，能够有效吸引电弧，并且使电弧停留在孔缝与叠片倒刺缝隙之中，降低电弧电压，同时通过导热垫与冷凝腔吸收热量，利用平衡转针的形变力，促进热量的传递，而后再通过蓄水腔内部蒸馏水的蒸发与液化消耗和释放热量，降低电弧的温度，防止电子热游离，使电弧熄灭。
附图说明
通过阅读参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
在附图中：
图1为本发明一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置结构示意图。
图2为本发明一种磁化灭弧装置主视结构平面图。
图3为本发明一种磁化灭弧装置中的负压吸附机构部件解析示意图。
图4为本发明图2中A的结构放大示意图。
图5为本发明一种磁化灭弧装置中的热扩散机构部件解析示意图。
图中：固定连接槽-1、磁化灭弧装置-2、控制器-3、操作键-4、夹爪-21、活动板-22、气囊-23、负压吸附机构-24、磁块-25、弧形阻隔板栅-26、热扩散机构-27、空腔-241、通孔-242、流通管道-243、负压腔-244、吸合块-245、钢材栅-26a、孔缝-26b、附铜层-26c、叠片倒刺-26d、导热垫-271、弧形凸起件-272、平衡转针-273、蓄水腔-274、联通管-275、扩散冷却层-276、冷凝腔-277。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-5图所示，本发明提供一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置的技术方案：
如图1-2所示，一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其结构包括固定连接槽1、磁化灭弧装置2、控制器3、操作键4，所述固定连接槽1嵌入安装于磁化灭弧装置2的左端面，所述磁化灭弧装置2的右端面与控制器3相连接，所述控制器3的右端面嵌入安装有操作键4，所述磁化灭弧装置2包括夹爪21、活动板22、气囊23、负压吸附机构24、磁块25、弧形阻隔板栅26、热扩散机构27，所述夹爪21的尾端设有活动板22，所述活动板22的左端面安装有气囊23并且通过贴合的方式相连接，所述气囊23与负压吸附机构24相连接，所述磁块25的内部嵌入安装有热扩散机构27，所述弧形阻隔板栅26与磁块25的外表面以黏合的方式相连接。
如图3所示，所述负压吸附机构24设有空腔241、通孔242、流通管道243、负压腔244、吸合块245，所述吸合块245的内部设有空腔241，所述通孔242嵌入安装于吸合块245的内部，所述负压腔244与空腔241通过流通管道243相导通连接，所述吸合块245的左端面设有负压腔244，通过上述结构相互配合，使得吸合块245紧贴电力箱表面，对空气进行隔绝，防止空气过多促进电弧的复燃。
如图4所示，所述弧形阻隔板栅26设有钢材栅26a、孔缝26b、附铜层26c、叠片倒刺26d，所述钢材栅26a的外侧安装有附铜层26c并且以黏合的方式固定连接，所述附铜层26c的内部嵌有孔缝26b，所述叠片倒刺26d嵌入安装于附铜层26c的外表面并且通过焊接的方式固定连接，通过钢材栅26a的铁磁特性，有助于吸引电弧，并且使电弧停留在附铜层26c外侧的叠片倒刺26d与孔缝26b之间的缝隙内部，同时钢材栅26a外侧黏合的附铜层26c具有良好的导热散热性。
如图5所示，所述热扩散机构27设有导热垫271、弧形凸起件272、平衡转针273、蓄水腔274、联通管275、扩散冷却层276、冷凝腔277，所述导热垫271的内壁与弧形凸起件272通过黏合的方式固定连接，所述平衡转针273嵌入安装于冷凝腔277的内部并且以转动的方式相连接，所述联通管275的内部设有蓄水腔274，所述扩散冷却层276与导热垫271相连接，所述联通管275嵌入安装于冷凝腔277的内部，通过弧形凸起件272与平衡转针273之间的相互配合，促进冷凝腔277内部冷凝液的流动，使得热传递加快，再通过联通管275对蓄水腔274内部的冷却水进行循环散热。
如图3所示，所述吸合块245为空心圆柱体，负压腔244等距呈环状对称分布于其左端面，有利于吸合块245吸附于电力箱的外表面。
其具体实现原理如下：把装置贴在电力箱表面导线连接处，通过操作键4与控制器3使得夹爪21向左移动，透过固定连接槽1夹紧导线连接套，同时活动板22动作向左挤压气囊23，使负压吸附机构24排气，而后使夹爪21复位，带动活动板22右移，气囊23回位，使负压吸附机构24吸气，通过空腔241在流通管道243和负压腔244内部形成低压，从而使得吸合块245贴合于电力箱的表面，隔绝空气，同时在夹爪21复位气流的带动下，产生的电弧进入磁化灭弧装置2，而电弧中的电子在磁块25的作用力下，产生偏移，并且在电弧的近阴极效应下靠近弧形阻隔板栅26，而由于钢材栅26a的铁磁效应、孔缝26b和叠片倒刺26d之间的结构的配合下，使得部分电弧停留于缝隙中，促进电弧的熄灭，同时电弧内部弧柱的热量通过导热垫271进入冷凝腔277内部，而冷凝腔277内部的冷却液由于冷热不均，形成流动，在弧形凸起件272与平衡转针273受热后发生的形变动作，促进冷却液之间的流动，加快热传递，同时冷却液对蓄水腔274内部的蒸馏水进行加热，使得蒸馏水蒸发消耗热量，而蒸汽通过联通管275进入扩散冷却层276进行冷却液化，释放热量，以此循环快速进行散热，使得电弧弧柱温度降低，减小弧柱中带电粒子的碰撞频率，防止电子热游离，从而实现熄灭电弧的目的。
本发明解决的问题是现有技术的由于矿井通风机的工作电压较大，而直接进行电力箱退线工作，极易使得退线操作处产生交流电弧，而电弧在其电压与空气的作用下不易熄灭，由于矿井中含有瓦斯气体与粉尘，在电弧的作用下极易引起瓦斯爆炸，同时在电弧的弧隙中所含有的气体温度高且能导电，能够加快周围飘散粉尘之间的相互碰撞引起火星，导致爆炸发生，危及工作人员与设备的安全，本发明通过上述部件的互相组合，气囊23与负压腔244形成低压，使得吸合块245贴于电力箱表面，对空气进行隔绝，防止大量空气存在促进电弧复燃，而后利用磁块25对电弧电子的作用力，使电弧靠近弧形阻隔板栅26，由于钢材栅26a具有铁磁特性，能够有效吸引电弧，并且使电弧停留在孔缝26b与叠片倒刺26d缝隙之中，降低电弧电压，同时通过导热垫271与冷凝腔277吸收热量，利用平衡转针273的形变力，促进热量的传递，而后再通过蓄水腔274内部蒸馏水的蒸发与液化消耗和释放热量，降低电弧的温度，防止电子热游离，使电弧熄灭。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1. 一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其结构包括固定连接槽(1)、磁化灭弧装置(2)、控制器(3)、操作键(4)，其特征在于：所述固定连接槽(1)嵌入安装于磁化灭弧装置(2)的左端面，所述磁化灭弧装置(2)的右端面与控制器(3)相连接，所述控制器(3)的右端面嵌入安装有操作键(4)； 所述磁化灭弧装置(2)包括夹爪(21)、活动板(22)、气囊(23)、负压吸附机构(24)、磁块(25)、弧形阻隔板栅(26)、热扩散机构(27)，所述夹爪(21)的尾端设有活动板(22)，所述活动板(22)的左端面安装有气囊(23)并且通过贴合的方式相连接，所述气囊(23)与负压吸附机构(24)相连接，所述磁块(25)的内部嵌入安装有热扩散机构(27)，所述弧形阻隔板栅(26)与磁块(25)的外表面以黏合的方式相连接。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其特征在于：所述负压吸附机构(24)设有空腔(241)、通孔(242)、流通管道(243)、负压腔(244)、吸合块(245)，所述吸合块(245)的内部设有空腔(241)，所述通孔(242)嵌入安装于吸合块(245)的内部，所述负压腔(244)与空腔(241)通过流通管道(243)相导通连接，所述吸合块(245)的左端面设有负压腔(244)。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其特征在于：所述弧形阻隔板栅(26)设有钢材栅(26a)、孔缝(26b)、附铜层(26c)、叠片倒刺(26d)，所述钢材栅(26a)的外侧安装有附铜层(26c)并且以黏合的方式固定连接，所述附铜层(26c)的内部嵌有孔缝(26b)，所述叠片倒刺(26d)嵌入安装于附铜层(26c)的外表面并且通过焊接的方式固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其特征在于：所述热扩散机构(27)设有导热垫(271)、弧形凸起件(272)、平衡转针(273)、蓄水腔(274)、联通管(275)、扩散冷却层(276)、冷凝腔(277)，所述导热垫(271)的内壁与弧形凸起件(272)通过黏合的方式固定连接，所述平衡转针(273)嵌入安装于冷凝腔(277)的内部并且以转动的方式相连接，所述联通管(275)的内部设有蓄水腔(274)，所述扩散冷却层(276)与导热垫(271)相连接，所述联通管(275)嵌入安装于冷凝腔(277)的内部。
5.根据权利要求2所述的一种煤矿井通风机电力箱磁化减压降温灭弧退线装置，其特征在于：所述吸合块(245)为空心圆柱体，负压腔(244)等距呈环状对称分布于其左端面。
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