CN110953925A - 一种自动触发的空气炮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动触发的空气炮，包括气仓、压力表、进气管、炮口带、限位结构、钢索、固定块、弹簧、触发结构、固定套、按压块、定滑轮、拉力弹簧、炮眼、承载片、挡片和金属板。本发明的有益效果是：工作人员通过向下推动按压块，带动钢索在固定套内部向下滑动，使钢索在定滑轮上滑动，钢索滑动的过程中拉动固定块，使固定块向定滑轮方向滑动，带动挡片向定滑轮方向滑动，使挡片滑入固定套的内部远离金属板，这时金属板的顶端的压力消失，气仓内部气体推动金属板向上滑动到炮口带的顶端，使气仓内部的气体进入到炮口带内部从多个炮眼中均匀进入到煤层中，使煤层内部破裂，从而增加煤的透气性，使煤层内部吸附的瓦斯释放被排出。

Description

一种自动触发的空气炮

技术领域

本发明涉及一种空气炮，具体为一种自动触发的空气炮，属于空气炮技术领域。

背景技术

空气炮，又名空气助流器、破拱器、清堵器，是以突然喷出的压缩气体的强烈气流，超过一马赫(音速)的速度直接冲入贮存散体物料的闭塞故障区，这种突然释放的膨胀冲击波，克服物料静摩擦，使容器内的物料又一次恢复流动。

然而，煤层透气性较差，内部吸附有大量瓦斯，传统的空气炮对煤进行破裂时，不能很好的控制对煤进行破裂提高透气性，使煤层内部的瓦斯难以释放，在使用煤时易造成瓦斯事故。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动触发的空气炮，便于触发启动空气炮、增大煤的透气性、降低发生瓦斯事故的概率。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种自动触发的空气炮，包括气仓，所述气仓的顶端固定有炮口带，所述炮口带连通于所述气仓的内部，所述炮口带开设有炮眼，所述气仓的侧壁固定有进气管，所述进气管连通煤层压风管，所述煤层压风管为所述气仓提供高压气源，所述气仓连接有触发结构，所述触发结构包括固定套、按压块、定滑轮和拉力弹簧，所述气仓和所述进气管之间固定有所述固定套，所述固定套滑动连接有所述按压块，所述按压块和所述固定套的内侧壁之间固定有所述拉力弹簧，所述按压块贯穿于所述拉力弹簧的内部，所述固定套的内侧壁固定有所述定滑轮，所述固定套连接有限位结构，所述限位结构包括钢索、固定块和弹簧，所述固定套的内侧壁滑动连接有挡片，所述挡片延伸至所述炮口带的内部，所述炮口带的内侧壁固定有承载片，所述炮口带的内侧壁滑动连接有金属板，所述金属板夹持于所述承载片和所述挡片之间，所述挡片的侧壁固定有所述固定块，所述固定块的侧壁固定有所述钢索，所述钢索的一端与所述按压块的侧壁固定连接，所述钢索与所述定滑轮之间滚动连接，所述固定块和所述固定套的内侧壁之间固定有所述弹簧，所述挡片贯穿于所述弹簧的内部，所述气仓连接有压力表。

优选的，为了实现金属板和炮口带之间的密封，所述金属板的之间和所述炮口带的内径相同，所述炮口带的内侧壁对称固定有两个所述承载片，所述金属板的底端与两个所述承载片抵触。

优选的，为了便于使压缩空气从多个炮眼中均匀进入煤层内部，所述炮口带的侧壁开设有多个所述炮眼，多个所述炮眼呈环状均匀分布于所述炮口带的侧壁，多个所述炮眼均与所述炮口带连通，所述炮眼位于所述金属板的顶端。

优选的，为了通过推动按压块使挡片远离金属板，所述按压块的截面呈J形结构，所述按压块的顶端和所述固定套的顶端之间的垂直距离大于所述挡片的长度。

优选的，为了便于挡片的滑动，所述钢索呈L形结构，所述钢索的一端位于所述固定块的中心部位。

优选的，为了便于增加多个气仓连通在一起，所述气仓对称固定有两个所述进气管，所述进气管连通于所述气仓的内部，所述气仓背离所述固定套一侧的所述进气管设有阀门。

优选的，所述气仓、所述炮口带与所述进气管一体成型。

优选的，所述炮口带上连通有导气管，所述导气管适于延伸至煤层的钻孔内。

优选的，所述导气管的外周壁上套设有密封圈，所述密封圈适于密封所述导气管的外周壁与所述钻孔的内周壁之间的间隙。

本发明的有益效果是：本发明在使用时，工作人员将进气管连接充气管，将气体从进气管单向充入到气仓内部，使气仓内部气压增大，将炮口带的炮眼插入煤层内部，通过观察压力表来了解气仓内部的压力，当压力表显示达到预计压力时，通过向下推动按压块，使拉力弹簧伸长产生弹力，带动钢索在固定套内部向下滑动，使钢索在定滑轮上滑动，钢索滑动的过程中拉动固定块，使固定块向定滑轮方向滑动，带动挡片向定滑轮方向滑动，使弹簧收缩产生弹力，使挡片滑入固定套的内部远离金属板，这时金属板的顶端的压力消失，气仓内部气体推动金属板向上滑动到炮口带的顶端，使气仓内部的气体进入到炮口带内部从多个炮眼中均匀进入到煤层中，使煤层内部破裂，从而增加煤的透气性，使煤层内部吸附的瓦斯释放被排出，进而可以提升瓦斯的抽采效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1所示的气仓和炮口带的连接结构示意图；

图3为图2所示的A部放大示意图；

图4为图2所示的B部放大示意图；

图5为图1所示的炮口带和炮眼的连接结构示意图。

图中：1、气仓，2、压力表，3、进气管，4、炮口带，5、限位结构，51、钢索，52、固定块，53、弹簧，6、触发结构，61、固定套，62、按压块，63、定滑轮，64、拉力弹簧，7、炮眼，8、承载片，9、挡片，10、金属板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，一种自动触发的空气炮，包括气仓1，所述气仓1的顶端固定有炮口带4，所述炮口带4连通于所述气仓1的内部，所述炮口带4开设有炮眼7，所述气仓1的侧壁固定有进气管3，所述进气管3连通煤层压风管，所述煤层压风管为所述气仓1提供高压气源，所述气仓1连接有触发结构6，所述触发结构6包括固定套61、按压块62、定滑轮63和拉力弹簧64，所述气仓1和所述进气管3之间固定有所述固定套61，所述固定套61滑动连接有所述按压块62，所述按压块62和所述固定套61的内侧壁之间固定有所述拉力弹簧64，所述按压块62贯穿于所述拉力弹簧64的内部，所述固定套61的内侧壁固定有所述定滑轮63，所述固定套61连接有限位结构5，所述限位结构5包括钢索51、固定块52和弹簧53，所述固定套61的内侧壁滑动连接有挡片9，所述挡片9延伸至所述炮口带4的内部，所述炮口带4的内侧壁固定有承载片8，所述炮口带4的内侧壁滑动连接有金属板10，所述金属板10夹持于所述承载片8和所述挡片9之间，所述挡片9的侧壁固定有所述固定块52，所述固定块52的侧壁固定有所述钢索51，所述钢索51的一端与所述按压块62的侧壁固定连接，所述钢索51与所述定滑轮63之间滚动连接，所述固定块52和所述固定套61的内侧壁之间固定有所述弹簧53，所述挡片9贯穿于所述弹簧53的内部，所述气仓1连接有压力表2。

作为本发明的一种技术优化方案，所述金属板10的之间和所述炮口带4的内径相同，所述炮口带4的内侧壁对称固定有两个所述承载片8，所述金属板10的底端与两个所述承载片8抵触。

作为本发明的一种技术优化方案，所述炮口带4的侧壁开设有多个所述炮眼7，多个所述炮眼7呈环状均匀分布于所述炮口带4的侧壁，多个所述炮眼7均与所述炮口带4连通，所述炮眼7位于所述金属板10的顶端。

作为本发明的一种技术优化方案，所述按压块62的截面呈J形结构，所述按压块62的顶端和所述固定套61的顶端之间的垂直距离大于所述挡片9的长度。

作为本发明的一种技术优化方案，所述钢索51呈L形结构，所述钢索51的一端位于所述固定块52的中心部位。

作为本发明的一种技术优化方案，所述气仓1对称固定有两个所述进气管3，所述进气管3连通于所述气仓1的内部，所述气仓1背离所述固定套61一侧的所述进气管3设有阀门。

作为本发明的一种技术优化方案，所述气仓1、所述炮口带4与所述进气管3一体成型，一体成型的所述气仓1、所述炮口带4与所述进气管3结构强度大，不易损坏，而且可以提升所述气仓1、所述炮口带4与所述进气管3之间的密闭性，再者消除了所述气仓1、所述炮口带4与所述进气管3之间的装配过程，提升了装配效率。

作为本发明的一种技术优化方案，所述炮口带4上连通有导气管，所述导气管适于延伸至煤层的钻孔内，所述导气管的外周壁上套设有密封圈，所述密封圈适于密封所述导气管的外周壁与所述钻孔的内周壁之间的间隙。通过设置导气管，可以将空气炮产生的冲击空气引导至煤层深处，进而可以提升空气对煤层裂隙的冲击作用，以进一步提升煤层的透气率和瓦斯的抽采效率。而且通过在导气管上设置密封圈，不仅可以防止导气管产生的空气冲击波通过钻孔泄露影响冲击效果，而且可以提升导气管的稳定性，防止导气管在钻孔内松动。

本发明在使用时，首先，工作人员将进气管3连接煤矿的压风管，压风管中的气体从进气管3单向充入到气仓1内部，使气仓1内部气压增大，将炮口带4的炮眼插入煤层内部，通过观察压力表2来了解气仓1内部的压力，当压力表2显示达到预计压力时，通过向下推动按压块62，使拉力弹簧64伸长产生弹力，带动钢索51在固定套内部向下滑动，使钢索51在定滑轮63上滑动，钢索51滑动的过程中拉动固定块52，使固定块52向定滑轮63方向滑动，带动挡片9向定滑轮63方向滑动，使弹簧53拉伸产生弹力，使挡片9滑入固定套61的内部远离金属板10，这时金属板10的顶端的压力消失，气仓1内部气体推动金属板10向上滑动到炮口带4的顶端，使气仓1内部的气体进入到炮口带4内部从多个炮眼7中均匀进入导气管中，然后通过导气管进入到煤层钻孔中，使煤层内部破裂，从而增加煤的透气性，使煤层内部吸附的瓦斯释放被排出，进而提升瓦斯的抽采效率，气仓1内部气体排完后，金属板10通过自身重力落入到承载片8上，通过停止推动按压块62，通过拉力弹簧64的弹力，使按压块62上滑恢复原位，同时通过弹簧53的弹力，使挡片9恢复原位与金属板10的顶端抵触，将金属板10夹持在承载片8和挡片9之间，同时使固定块52恢复原位带动钢索51滑动恢复原位，这时再次通过进气管3为气仓1内部充入气体，即可通过推动固定块52从炮眼7中为气仓1放气，实现煤层的瓦斯的释放。

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 (7)

1.一种自动触发的空气炮，包括气仓(1)，其特征在于：所述气仓(1)的顶端固定有炮口带(4)，所述炮口带(4)连通于所述气仓(1)的内部，所述炮口带(4)开设有炮眼(7)，所述气仓(1)的侧壁固定有进气管(3)，所述进气管(3)连通煤层压风管，所述煤层压风管为所述气仓(1)提供高压气源，所述气仓(1)连接有触发结构(6)，所述触发结构(6)包括固定套(61)、按压块(62)、定滑轮(63)和拉力弹簧(64)，所述气仓(1)和所述进气管(3)之间固定有所述固定套(61)，所述固定套(61)滑动连接有所述按压块(62)，所述按压块(62)和所述固定套(61)的内侧壁之间固定有所述拉力弹簧(64)，所述按压块(62)贯穿于所述拉力弹簧(64)的内部，所述固定套(61)的内侧壁固定有所述定滑轮(63)，所述固定套(61)连接有限位结构(5)，所述限位结构(5)包括钢索(51)、固定块(52)和弹簧(53)，所述固定套(61)的内侧壁滑动连接有挡片(9)，所述挡片(9)延伸至所述炮口带(4)的内部，所述炮口带(4)的内侧壁固定有承载片(8)，所述炮口带(4)的内侧壁滑动连接有金属板(10)，所述金属板(10)夹持于所述承载片(8)和所述挡片(9)之间，所述挡片(9)的侧壁固定有所述固定块(52)，所述固定块(52)的侧壁固定有所述钢索(51)，所述钢索(51)的一端与所述按压块(62)的侧壁固定连接，所述钢索(51)与所述定滑轮(63)之间滚动连接，所述固定块(52)和所述固定套(61)的内侧壁之间固定有所述弹簧(53)，所述挡片(9)贯穿于所述弹簧(53)的内部，所述气仓(1)连接有压力表(2)，所述按压块(62)的截面呈J形结构，所述按压块(62)的顶端和所述固定套(61)的顶端之间的垂直距离大于所述挡片(9)的长度，所述炮口带(4)上连通有导气管，所述导气管延伸至煤层的钻孔内。

2.根据权利要求1所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述金属板(10)的之间和所述炮口带(4)的内径相同，所述炮口带(4)的内侧壁对称固定有两个所述承载片(8)，所述金属板(10)的底端与两个所述承载片(8)抵触。

3.根据权利要求2所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述炮口带(4)的侧壁开设有多个所述炮眼(7)，多个所述炮眼(7)呈环状均匀分布于所述炮口带(4)的侧壁，多个所述炮眼(7)均与所述炮口带(4)连通，所述炮眼(7)位于所述金属板(10)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述钢索(51)呈L形结构，所述钢索(51)的一端位于所述固定块(52)的中心部位。

5.根据权利要求4所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述气仓(1)对称固定有两个所述进气管(3)，所述进气管(3)连通于所述气仓(1)的内部，所述气仓(1)背离所述固定套(61)一侧的所述进气管(3)设有阀门。

6.根据权利要求5所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述气仓(1)、所述炮口带(4)与所述进气管(3)一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种自动触发的空气炮，其特征在于：所述导气管的外周壁上套设有密封圈，所述密封圈适于密封所述导气管的外周壁与所述钻孔的内周壁之间的间隙。

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