CN111425236B - 一种机械替换式矿井防爆门 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种机械替换式矿井防爆门，包括泄爆口及其顶部的盖板防爆门，盖板防爆门与泄爆口之间相互倾斜，盖板防爆门的右侧卡接有凹槽齿轮，凹槽齿轮的正面同轴连接有传动齿轮，传动齿轮的左侧啮合有齿轮组，齿轮组的左侧啮合有第一齿轮，第一齿轮的左侧啮合有第二齿轮，第一齿轮的左侧设置有滚筒。本发明通过将泄爆口设计成从下至上逐渐变宽，在一定的程度避免了发生爆炸产生的冲击波进入风机口中，防止对风机造成破坏，保护了风机的安全；由窄变宽的泄爆口对冲击波有一定的削弱作用，倾斜的切口状顶部泄爆口可对冲击波二次削弱，减小冲击波威力，保护盖板防爆门，防止其受到冲击变形，当盖板防爆门因没有受到冲击发生变形时，可以循环利用。
Description
技术领域
本发明属于防爆门技术领域，具体涉及一种机械替换式矿井防爆门。
背景技术
就目前情况，我国现有的高瓦斯矿井数量庞大，这类煤矿爆炸危险性系数极高，因此做好防护措施是有一定必要的。现有煤矿通风安全设施风井防爆门，矿井防爆门是矿井通风系统最主要的安全部件之一，是指当井下一旦发生瓦斯或煤尘爆炸事故时，防爆门受爆炸冲击波的作用被打开，从而爆炸气流直接排放到地面大气，起到泄压作用，防止通风机因爆炸气流冲击而造成损坏，防止风流短路，保证煤矿风井通风系统正常运行，使救灾工作正常进行。
煤矿风井防爆门是安装在装有通风机的排风井口上的特殊密封井盖，其作用是在煤矿风井正常通风和反风时，隔离井下气流与地面大气，在历次特重大煤矿事故中防爆井盖几乎都被强大的爆炸气流冲开飞离井口，无法及时复位，通风系统短路失效，不能向井下输送新鲜风流，无法排出有害气体，让抢险人员失去抢险救助时间，同时也严重危及了煤矿井下工作人员的生命安全，最终导致灾情扩大，遇难人数增加，因此对矿井防爆门、盖的研究，改进对提高通风系统的可靠性及系统的抗灾能力有重要意义。现有的煤矿风井防爆门主要是扣帽式防爆门，但是此类防爆门现有技术有一个共同的不足之处在于防爆门被冲开之后，不能及时复位，且没有考虑反风的要求，极易发生回风短路，破坏了矿井的气流系统，不能抽出井下的有毒气体和输送新鲜氧气，导致井下工人窒息或中毒而死，同时也为井下的救援增加的一定的困难。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种机械替换式矿井防爆门，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种机械替换式矿井防爆门，包括泄爆口，所述泄爆口的顶部设置有盖板防爆门，所述盖板防爆门与泄爆口之间相互倾斜，所述盖板防爆门的右侧卡接有凹槽齿轮，所述凹槽齿轮的正面同轴连接有传动齿轮，所述传动齿轮的左侧啮合有齿轮组，所述齿轮组的左侧啮合有第一齿轮，所述第一齿轮的左侧啮合有第二齿轮，所述第一齿轮的左侧设置有滚筒。
进一步，所述泄爆口的左侧连通有风机口，所述风机口的内部设置有风机，所述泄爆口从下至上逐渐变宽。
进一步，所述凹槽齿轮的内部设置有卡槽，所述卡槽与盖板防爆门的右端相匹配，所述卡槽的数量有三个且对称分布在凹槽齿轮的外部，所述凹槽齿轮的内部设置有定位装置。
进一步，所述齿轮组的尺寸大于传动齿轮，所述齿轮组的正面同轴连接有一个较小的齿轮。
进一步，所述第一齿轮和第二齿轮的底部分别固定连接有第一铰链和第二铰链，所述第一铰链和第二铰链之间放置有备用防爆门，所述备用防爆门位于滚筒的上方。
进一步，所述盖板防爆门的左侧设置有锁紧件。
进一步，所述锁紧件采用永磁体，该永磁体的吸力小于防爆门盖板重力方向的分力。
进一步，所述盖板防爆门与泄爆口之间装有密封垫片。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过将泄爆口设计成从下至上逐渐变宽，在一定的程度避免了发生爆炸产生的冲击波进入风机口中，防止对风机造成破坏，保护了风机的安全，同时泄爆口由窄变宽，对冲击波有一定的削弱作用，而且泄爆口的顶部是一个倾斜的切口形状，对冲击波进行二次削弱，减小冲击波的威力，以此对盖板防爆门有一定的保护作用，防止盖板防爆门受到冲击变形，遭到破坏，当盖板防爆门因没有受到冲击发生变形时，可以循环利用。
2、本发明通过设置备用防爆门，该装置可以有多个备用防爆门，有效的防止二次，甚至多次爆炸，及时准确复位，防止气流短路，同时该装置为纯机械装置，机械装置具有可靠性强，寿命长，响应及时，能独立且准确的工作运转等优点，无需提供电力，通过设置锁紧件，当需要反风时，通过强磁的吸附作用和自身重力以实现锁紧目的，达到反风要求。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1中A部位的放大示意图；
图3为本发明传动齿轮的结构示意图；
图4为本发明定位装置的结构示意图。
图中：1、泄爆口；2、风机口；3、风机；4、盖板防爆门；5、凹槽齿轮；6、传动齿轮；7、定位装置；8、齿轮组；9、第一齿轮；10、第一铰链；11、第二齿轮；12、第二铰链；13、备用防爆门；14、滚筒；15、锁紧件；16、密封垫片。
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。
请参阅图1至图4，本发明是一种机械替换式矿井防爆门，包括泄爆口1，泄爆口1的左侧连通有风机口2，风机口2的内部设置有风机3，泄爆口1从下至上逐渐变宽，通过将泄爆口1设计成从下至上逐渐变宽，在一定的程度避免了发生爆炸产生的冲击波进入风机口2中，防止对风机3造成破坏，保护了风机3的安全，同时泄爆口1由窄变宽，对冲击波有一定的削弱作用，泄爆口1的顶部设置有盖板防爆门4，盖板防爆门4与泄爆口1之间相互倾斜，通过将盖板防爆门4倾斜放置，减小冲击波的威力，以此对盖板防爆门4有一定的保护作用，防止盖板防爆门4受到冲击变形，遭到破坏，当盖板防爆门4因没有受到冲击发生变形时，可以循环利用。盖板防爆门4与泄爆口1之间装有密封垫片16，位于图1的A部，以保证其密封性，如图2所示。盖板防爆门4的左侧设置有锁紧件15，通过设置锁紧件15，当需要反风时，可以扳动锁紧装置，以达到反风要求。锁紧件15可加装永磁体，采用磁吸方式达到锁紧目的，该永磁体的吸力小于防爆门盖板重力方向的分力，在不影响其在重力作用下自然下滑，采用磁吸方式不仅可以盖的严实一些，当需要反风时，还可以防止高压将其误开。盖板防爆门4的右侧卡接有凹槽齿轮5，凹槽齿轮5的正面同轴连接有传动齿轮6，凹槽齿轮5的内部设置有卡槽，卡槽与盖板防爆门4的右端相匹配，卡槽的数量有三个且对称分布在凹槽齿轮5的外部，凹槽齿轮5的内部设置有定位装置7，传动齿轮6的左侧啮合有齿轮组8，通过设置齿轮组8，利用齿轮组8减小凹槽齿轮5传递的高转速，使第一齿轮9和第二齿轮11获得一个较低的转速，方便将备用防爆门13落下，避免一次落下多个备用防爆门13的情况方式，提高了装置的实用性，齿轮组8的尺寸大于传动齿轮6，齿轮组8的正面同轴连接有一个较小的齿轮，齿轮组8的左侧啮合有第一齿轮9，第一齿轮9的左侧啮合有第二齿轮11，第一齿轮9和第二齿轮11的底部分别固定连接有第一铰链10和第二铰链12，第一铰链10和第二铰链12之间放置有备用防爆门13，通过设置备用防爆门13，该装置可以有多个备用防爆门13，有效的防止二次，甚至多次爆炸，及时准确复位，防止气流短路，同时该装置为纯机械装置，机械装置具有可靠性强，寿命长，响应及时，能独立且准确的工作运转等优点，无需提供电力，备用防爆门13位于滚筒14的上方，第一齿轮9的左侧设置有滚筒14。
综上，本发明的运行原理为：当矿井下方发生瓦斯爆炸时，冲击波通过泄爆口1，迅速冲开盖板防爆门4，盖板防爆门4带动凹槽齿轮5转动，同时盖板防爆门4受到离心力作用甩出，利用凹槽齿轮5带动传动齿轮6转动，然后通过齿轮组8带动第一齿轮9、第二齿轮11转动，第一齿轮9、第二齿轮11分别与带有挡板的第一铰链10和第二铰链12连接，第一齿轮9和第二齿轮11旋转带动第一铰链10和第二铰链12一起转动，第一铰链10、第二铰链12旋转一个角度，落下一个备用防爆门13，落下的备用防爆门13落到滚筒14上，依靠重力作用，自动滑到泄爆口1，且嵌入凹槽齿轮5，即可。
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 (7)
1.一种机械替换式矿井防爆门装置，包括泄爆口（1），其特征在于：所述泄爆口（1）的顶部设置有盖板防爆门（4），所述盖板防爆门（4）与泄爆口（1）之间相互倾斜，所述盖板防爆门（4）的右侧卡接有凹槽齿轮（5），所述凹槽齿轮（5）的正面同轴连接有传动齿轮（6），所述传动齿轮（6）的上方啮合有齿轮组（8），所述齿轮组（8）的正面同轴连接有一个较小的齿轮；所述齿轮组（8）的较小的齿轮左侧啮合有第一齿轮（9），所述第一齿轮（9）的左侧啮合有第二齿轮（11），所述第一齿轮（9）的下方设置有滚筒（14）；所述第一齿轮（9）和第二齿轮（11）的底部分别固定连接有第一铰链（10）和第二铰链（12），所述第一铰链（10）和第二铰链（12）之间放置有备用防爆门（13），所述备用防爆门（13）位于滚筒（14）的上方。
2.根据权利要求1所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述泄爆口（1）的左侧连通有风机口（2），所述风机口（2）的内部设置有风机（3），所述泄爆口（1）从下至上逐渐变宽。
3.根据权利要求1所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述凹槽齿轮（5）的内部设置有卡槽，所述卡槽与盖板防爆门（4）的右端相匹配，所述卡槽的数量有三个且对称分布在凹槽齿轮（5）的外部，所述凹槽齿轮（5）的内部设置有定位装置（7）。
4.根据权利要求1所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述齿轮组（8）的尺寸大于传动齿轮（6）。
5.根据权利要求1所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述盖板防爆门（4）的左侧设置有锁紧件（15）。
6.根据权利要求5所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述锁紧件（15）采用永磁体，该永磁体的吸力大于垂直于防爆门盖板方向的重力的分力。
7.根据权利要求1所述的一种机械替换式矿井防爆门装置，其特征在于：所述盖板防爆门（4）与泄爆口（1）之间装有密封垫片（16）。
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