CN111335935A - 一种煤矿井下灭火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下灭火装置，包括矿井，所述矿井分为弧形的矿井上端部和矩形的矿井下端部，所述矿井上端部壁体内沿壁体方向开设有弧形腔，所述矿井内顶部中间处通过转轴转动连接有风杯。本发明通过设置风杯、抽气机构和封堵机构，通过矿井内流通的气流驱动风杯转动，风杯驱动永磁块转动，从而推动弧形磁块沿弧形滑槽往复滑动，使弧形腔下端部处于负压状态，当矿井内着火时，热形变金属变形将滑塞拉回矩形槽内，负压将水吸入弧形腔，并从出水孔喷洒而出，从而迅速扑灭火势，完成灭火，避免造成更多损失，灭火用水从回流孔重新流回储水腔，以便下次继续使用，无需更换水资源，节约水资源，节能环保。

Description

一种煤矿井下灭火装置

技术领域

本发明涉及煤矿井下灭火设备领域，尤其涉及一种煤矿井下灭火装置。

背景技术

矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称，随着社会发展的需要，越来越多的煤矿被开发，因此也打造出了越来越多的矿井，而矿井内由于存在较多的煤矿资源，因此一旦发生火灾将会造成很大的损失，且矿井本身是个通道，一旦发生火灾火势会迅速蔓延，从而造成不可挽回的损失。

但是现在的矿井内部并没有合适的防火灭火装置，从而导致矿井内部一旦发生火灾，火势无法控制，进而造成的损失会越来越大，而如果像楼宇中一样采用电子灭火器和报警器，不仅安装成本较高，并且由于其内存在较多的电子芯片及传感器，需要长期安排专人进行维护和检修，这样不仅进一步增加了成本，并且矿井内本专业人员进去并不安全，因此对灭火设备的检修存在一定的麻烦。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种煤矿井下灭火装置，其通过设置风杯、抽气机构和封堵机构，通过矿井内流通的气流驱动风杯转动，风杯驱动永磁块转动，从而推动弧形磁块沿弧形滑槽往复滑动，使弧形腔下端部处于负压状态，当矿井内着火时，导热板升温使热形变金属变形，将滑塞拉回矩形槽内，使储水腔与弧形腔下端部连通，负压将水吸入弧形腔，并从出水孔喷洒而出，从而迅速扑灭火势，完成灭火，避免造成更多损失，灭火用水从回流孔重新流回储水腔，以便下次继续使用，无需更换水资源，节约水资源，节能环保。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种煤矿井下灭火装置，包括矿井，所述矿井分为弧形的矿井上端部和矩形的矿井下端部，所述矿井上端部壁体内沿壁体方向开设有弧形腔，所述矿井内顶部中间处通过转轴转动连接有风杯，所述转轴延伸至弧形腔内，且所述转轴位于弧形腔内部分固定连接有永磁块，所述矿井内底部开设有储水腔，所述储水腔内填充有水，所述储水腔的通过导水腔与弧形腔的下端部连通，所述弧形腔上端部内壁对称开设有弧形滑槽，所述弧形滑槽内安装有用于将弧形腔下端部空气抽出的抽气机构，所述矿井下端部内壁上固定连接有导热板，所述矿井下端部壁体内开设有与导水腔连通的矩形槽，所述矩形槽内安装有用于封堵导水腔的封堵机构，所述矿井内底部均设有与储水腔连通的回流孔。

优选地，所述抽气机构包括密封滑动连接在弧形滑槽与弧形腔内壁间的弧形磁块，所述矿井上端部外侧壁上开设有与弧形腔下端部连通的出气口，所述出气口内安装有单向阀，所述矿井上端部内壁上均设有与弧形腔下端部连通的出水孔，所述出水孔内安装有压力阀。

优选地，所述封堵机构包括密封滑动连接在矩形槽内的滑塞，所述滑塞通过热形变金属片与导热板固定连接，所述滑塞常温状态下伸出至导水腔内且将导水腔密封住。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置风杯、抽气机构和封堵机构，通过矿井内流通的气流驱动风杯转动，风杯通过转轴驱动永磁块转动，永磁块的两个磁极交替与弧形磁块的同一磁极向对，从而推动弧形磁块沿弧形滑槽往复滑动，将弧形腔下端部的空气从出气口处排出，使得弧形腔下端部处于负压状态，当矿井内着火时，热量通过导热板传递至热形变金属片上，热形变金属片升温到达变形温度开始变形，由常温状态下得直条状变为折叠状，从而将滑塞拉回矩形槽内，使储水腔与弧形腔下端部连通，弧形腔内的负压将储水腔内的水吸入弧形腔，在水的重力作用下，出水孔内的压力阀打开，水从出水孔喷洒而出，从而迅速扑灭火势，完成灭火，避免造成更多损失；

2、通过设置回流孔，扑灭火势的水体流经回流孔之后重新回到储水腔内以便下次继续使用，无需更换水资源，节约水资源，节能环保。

附图说明

图1为本发明提出的一种煤矿井下灭火装置的结构示意图；

图2为图1的A处结构放大示意图；

图3为图1的B处结构放大示意图；

图4为发明提出的一种煤矿井下灭火装置处于着火状态下的结构示意图；

图5为图4的C处结构示意图。

图中：1矿井、1a矿井上端部、1b矿井下端部、2弧形腔、3风杯、4储水腔、5导水腔、6导热板、7回流孔、8出水孔、9弧形滑槽、10弧形磁块、11永磁块、12出气口、13矩形槽、14热形变金属片、15滑塞。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，一种煤矿井下灭火装置，包括矿井1，矿井1分为弧形的矿井上端部1a和矩形的矿井下端部1b，矿井上端部1a壁体内沿壁体方向开设有弧形腔2，矿井1内顶部中间处通过转轴转动连接有风杯3，转轴延伸至弧形腔2内，且转轴位于弧形腔2内部分固定连接有永磁块11，矿井1内底部开设有储水腔4，储水腔4内填充有水，储水腔4的通过导水腔5与弧形腔2的下端部连通，弧形腔2上端部内壁对称开设有弧形滑槽9。

由于矿井1内存在有人生活工作，因此通常会使用专有的泵气装置向矿井1内通入空气，因此矿井1内部长期存在流动的空气气流，空气气流从风杯3处流动时，可以驱动风杯3转动。

弧形滑槽9内安装有用于将弧形腔2下端部空气抽出的抽气机构，抽气机构包括密封滑动连接在弧形滑槽9与弧形腔2内壁间的弧形磁块10，为了保证两块弧形磁块10往复滑动的动作较为同步，可以使两块弧形磁块10的磁极摆放相反，例如一块弧形磁块10的N极正对永磁块11，则另一块弧形磁块10的S极正对永磁块11，这样可以保证永磁块11可以同时两块弧形磁块10产生斥力或者吸力。

矿井上端部1a外侧壁上开设有与弧形腔2下端部连通的出气口12，出气口12内安装有仅允许空气从弧形腔2流向矿井1外部的单向阀，矿井上端部1a内壁上均设有与弧形腔2下端部连通的出水孔8，出水孔8内安装有压力阀。

矿井下端部1b内壁上固定连接有导热板6，矿井下端部1b壁体内开设有与导水腔5连通的矩形槽13，矩形槽13内安装有用于封堵导水腔5的封堵机构，矿井1内底部均设有与储水腔4连通的回流孔7。

封堵机构包括密封滑动连接在矩形槽13内的滑塞15，滑塞15通过热形变金属片14与导热板6固定连接，滑塞15常温状态下伸出至导水腔5内且将导水腔5密封住，需要说明的是导水腔5采用横截面为举行的立体结构，保证在滑塞15伸出时可以将导水腔5密封住，使得储水腔4不与弧形腔2连通。

进一步地，热形变金属片14在高温状态下被做成折叠状，在常温状态下被拉直成扁平的直条薄片状，因此当矿井1内温度为常温时，热形变金属片14为直条状，将滑塞15推出矩形槽13，使其将导水腔5密封住，当矿井1内温度因着火而升高时，热形变金属片14到达变态温度，晶体结构发生变化，恢复成折叠状，直线长度缩短，将滑塞15拉回矩形槽13，使其不再密封导水腔5。

本发明中，通过矿井1内流通的气流驱动风杯3转动，风杯3通过转轴驱动永磁块11转动，风杯3驱动永磁块11转动，永磁块11的两个磁极交替与弧形磁块10的同一磁极向对，因此永磁块11会对弧形磁块10交替产生吸力和推力，从而推动弧形磁块10沿弧形滑槽9往复滑动，从而将弧形腔2下端部的空气从出气口12处不断排出，使得弧形腔2下端部处于负压状态，当矿井1内着火时，热量通过导热板6传递至热形变金属片14上，热形变金属片14升温到达变形温度开始变形，由常温状态下的直条状变为折叠状，从而将滑塞15拉回矩形槽13内，使储水腔4与弧形腔2下端部连通，弧形腔2内的负压将储水腔4内的水吸入弧形腔2，在水的重力作用下，出水孔8内的压力阀打开，在压力阀未自动关闭的过程中，水从出水孔8喷洒而出，从而迅速扑灭火势，完成灭火，避免造成更多损失。

矿井1内的水在流经回流孔7后重新返回储水腔4内，以便于下次继续使用，无需更换水资源，节约水资源，节能环保，同时当矿井1内温度降低后，热形变金属片14在导热板6导热作用下温度回到恒温状态，恢复至直条状态，再次将滑塞15推出，将导水腔5密封住。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种煤矿井下灭火装置，包括矿井(1)，其特征在于，所述矿井(1)分为弧形的矿井上端部(1a)和矩形的矿井下端部(1b)，所述矿井上端部(1a)壁体内沿壁体方向开设有弧形腔(2)，所述矿井(1)内顶部中间处通过转轴转动连接有风杯(3)，所述转轴延伸至弧形腔(2)内，且所述转轴位于弧形腔(2)内部分固定连接有永磁块(11)，所述矿井(1)内底部开设有储水腔(4)，所述储水腔(4)内填充有水，所述储水腔(4)的通过导水腔(5)与弧形腔(2)的下端部连通，所述弧形腔(2)上端部内壁对称开设有弧形滑槽(9)，所述弧形滑槽(9)内安装有用于将弧形腔(2)下端部空气抽出的抽气机构，所述矿井下端部(1b)内壁上固定连接有导热板(6)，所述矿井下端部(1b)壁体内开设有与导水腔(5)连通的矩形槽(13)，所述矩形槽(13)内安装有用于封堵导水腔(5)的封堵机构，所述矿井(1)内底部均设有与储水腔(4)连通的回流孔(7)。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下灭火装置，其特征在于，所述抽气机构包括密封滑动连接在弧形滑槽(9)与弧形腔(2)内壁间的弧形磁块(10)，所述矿井上端部(1a)外侧壁上开设有与弧形腔(2)下端部连通的出气口(12)，所述出气口(12)内安装有单向阀，所述矿井上端部(1a)内壁上均设有与弧形腔(2)下端部连通的出水孔(8)，所述出水孔(8)内安装有压力阀。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下灭火装置，其特征在于，所述封堵机构包括密封滑动连接在矩形槽(13)内的滑塞(15)，所述滑塞(15)通过热形变金属片(14)与导热板(6)固定连接，所述滑塞(15)常温状态下伸出至导水腔(5)内且将导水腔(5)密封住。

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