CN114687787A - 一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，涉及矿井隔爆技术领域，解决了现有的技术存在不能快速自动导向，仅单次隔爆可能造成隔爆效果低，不能阻止火势蔓延的技术问题，包括主机体，所述主箱体下壁面固定安装有第一安装架，本发明提供了一种蓄能高压气体提供隔爆装置爆发喷出隔爆粉尘的方法进行隔爆，具有能源清洁作用速度快的特点，并且可以通过隔爆粉尘的重复自动装填和气体重新蓄压，来反复对爆炸产生的火焰方向进行隔爆粉尘的喷射，通过可旋转结构以及俯仰调整结构，可以在一定的方向角度内，依靠爆炸产生的气流快速导向，对爆炸方向进行自动角度调整进行隔爆作业，提高精准的隔爆能力。
Description
技术领域
本发明涉及矿井隔爆技术领域，具体为一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置。
背景技术
本发明主要涉及矿井隔爆技术，总的来说矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物，是自然界矿物质在一定的地质条件下，经一定地质作用而聚集形成的。不同的地质作用可以形成不同类型的矿产，采矿，能源综合术语，是自地壳内和地表开采矿产资源的技术和科学。广义的采矿还包括煤和石油的开采。采矿工业是一种重要的原料工业，金属矿石是冶炼工业的主要原料，非金属矿石是重要的化工原料和建筑材料。煤矿生产大部分是地下作业，地质及开采条件复杂多变，不安全因素多，经常受到瓦斯、煤尘、火水及顶板等实害的威胁。因此.为确保井下作业人员的安全和保证矿井正常生产，必须把煤矿安全工作放在各项工作的首位，实践表明，只要坚定不移地贯彻落实“安全第一预防为主”的方针.认真执行煤矿安全规程等一系列指导煤矿安全生产的法规，对各类灾害采取有效的防治措施，就可以最大限度地减少或避免各类灾害的发生，确保安全生产，如一种名称为双向触发的煤矿井下自动隔爆装置，公开号为CN103291349B的发明，提供了一种隔爆装置，但是存在不能重复装填，仅一次性使用的技术问题，可能存在一次隔爆效果不理想不彻底的技术问题，如一种名称为一种机械式煤矿井下隔爆控制系统及设备，公开号为CN112761730A的发明，提供了一种矿井隔爆装置，存在不能自动快速导向，响应速度较低的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，解决了现有的技术存在不能快速自动导向，仅单次隔爆可能造成隔爆效果低，不能阻止火势蔓延的技术问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，包括主机体，其特征在于，所述主箱体下壁面固定安装有第一安装架，所述第一安装架下壁面固定安装有导向风筒，所述导向风筒为喇叭形通管体，所述导向风筒内固定安装有薄膜支架，所述导向风筒内固定安装有扇叶支架，所述扇叶支架内固定安装有风动扇机，所述扇叶支架与薄膜支架之间固定安装有振动薄膜，所述振动薄膜与导向风筒内壁面一侧固定安装有振动传感器，所述导向风筒后尾端固定安装有导向尾翼，所述主机体内固定安装有蓄压隔爆设备，所述蓄压隔爆设备上壁面固定安装有备用装填设备，所述备用装填设备侧壁面固定安装有隔爆器材定位设备，所述主机体前端固定安装有导向扩散结构。
优选的，所述蓄压隔爆设备包括气体泵，所述气体泵固定安装于主机体内侧壁面，所述气体泵输入端固定安装于主机体尾部，所述气体泵输入端固定安装有滤尘器，所述气体泵输出端固定连接有压力缸，所述压力缸固定安装于主机体内侧壁面，所述压力缸内固定安装有封口部，所述压力缸内固定安装有限压罩，所述限压罩侧壁开设有通风孔，所述限压罩内连接有复位弹簧，所述复位弹簧一端连接有限压球，所述限压球滑动安装于限压罩内部。
优选的，所述封口不包括挡口板，所述挡口板滑动安装于压力缸内侧壁面，所述压力缸内开设有侧推管道，所述侧推管道输出端与档口板一端相连，所述压力缸内开设有滑道，所述滑道内滑动安装有滑块，所述滑块上下两端固定安装有导向轮，压力缸一侧固定安装有第一电磁铁，所述压力缸内固定安装有第一气压缸，所述档口板上开设有通气窗。
优选的，所述备用装填设备包括隔爆罐体和水平装填仓与竖直储存仓，所述水平装填仓固定安装于主机体内侧壁面且位于压力缸上侧，所述水平装填仓内固定安装有第二气压缸，所述第二气压缸伸缩端固定安装有尾推板，所述竖直储存仓固定安装于水平装填仓上侧，所述隔爆罐体滑动安装于水平装填仓内，所述隔爆罐体截面为外侧方形内侧圆形，所述隔爆罐体前端固定安装有前封口薄膜，所述隔爆罐体后端固定安装有后封口薄膜，所述隔爆罐体内填充有防爆粉尘。
优选的，所述竖直储存仓顶端固定安装有防尘盖，所述防尘盖下端连接有压紧弹簧，所述压紧弹簧一端连接有压紧板，所述压紧板滑动安装于竖直储存仓内壁面。
优选的，所述隔爆器材定位设备包括送罐箱，所述送罐箱固定安装于竖直储存仓侧壁面，所述送罐箱内固定安装有送罐气压缸，所述送罐气压缸伸缩端固定安装有连接架，所述连接架上固定安装有推杆，所述推杆前端固定安装有推板，所述连接架内固定安装有抛壳气压缸，所述抛壳气压缸伸缩端固定安装有第二电磁铁。
优选的，所述导向扩散结构包括扩散管和收束管，所述收束管固定安装于主机体前壁面，所述收束管内固定安装有止位环，所述扩散管固定安装于收束管前壁面，所述扩散管为朝向斜下侧半椭球形薄壁壳。
优选的，所述主机体内壁面固定安装有外套管，所述外套管内滑动安装有内滑杆，所述内滑杆上壁面开设有销孔，所述外套管上壁面开设有通孔，所述通孔与销孔内固定安装有销钉，所述内滑杆一端固定安装有控制箱。
优选的，所述主机体上壁面固定安装有下安装架，所述下安装架两端转动安装有一对立柱，一对所述立柱与下安装架通过螺母与螺栓螺纹连接，所述一对立柱上端之间转动安装有上安装架，一对所述立柱与上安装架之间通过螺母与螺栓螺纹连接。
优选的，所述上安装架上壁面固定安装有旋转柱，所述旋转柱上下壁面固定安装有一对推力滚子轴承，所述一对推力滚子轴承上下壁面固定安装有固定座。
有益效果
本发明提供了一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，本发明提供了一种蓄能高压气体提供隔爆装置爆发喷出隔爆粉尘的方法进行隔爆，具有能源清洁作用速度快的特点，并且可以通过隔爆粉尘的重复自动装填和气体重新蓄压，来反复对爆炸产生的火焰方向进行隔爆粉尘的喷射，通过可旋转结构以及俯仰调整结构，可以在一定的方向角度内，依靠爆炸产生的气流快速导向，对爆炸方向进行自动角度调整进行隔爆作业，提高精准的隔爆能力。
附图说明
图1为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的导向风筒结构示意图。
图4为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的隔爆罐体结构示意图。
图5为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的扩散管结构示意图。
图6为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的主视剖面结构示意图。
图7为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的封口部结构示意图。
图8为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的固定座结构示意图。
图9为本发明所述一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置的安装架结构示意图。
图中：1、主机体；2、导向风筒；3、薄膜支架；4、扇叶支架；5、风动扇机；6、振动薄膜；7、振动传感器；8、导向尾翼；9、气体泵；10、滤尘器；11、压力缸；12、限压罩；13、复位弹簧；14、限压球；15、挡口板；16、滑块；17、第一电磁铁；18、第一气压缸；19、隔爆罐体；20、水平装填仓；21、竖直储存仓；22、第二气压缸；23、尾推板；24、防尘盖；25、压紧板；26、送罐箱；27、送罐气压缸；28、抛壳气压缸；29、第二电磁铁；30、扩散管；31、收束管；32、外套管；33、内滑杆；34、销钉；35、下安装架；36、立柱；37、上安装架；38、旋转柱；39、固定座；
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1-9，本发明提供一种技术方案：一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，包括主机体1，其特征在于，所述主箱体下壁面固定安装有第一安装架，所述第一安装架下壁面固定安装有导向风筒2，所述导向风筒2为喇叭形通管体，所述导向风筒2内固定安装有薄膜支架3，所述导向风筒2内固定安装有扇叶支架4，所述扇叶支架4内固定安装有风动扇机5，所述扇叶支架4与薄膜支架3之间固定安装有振动薄膜6，所述振动薄膜6与导向风筒2内壁面一侧固定安装有振动传感器7，所述导向风筒2后尾端固定安装有导向尾翼8，所述主机体1内固定安装有蓄压隔爆设备，所述蓄压隔爆设备上壁面固定安装有备用装填设备，所述备用装填设备侧壁面固定安装有隔爆器材定位设备，所述主机体1前端固定安装有导向扩散结构，所述蓄压隔爆设备包括气体泵9，所述气体泵9固定安装于主机体1内侧壁面，所述气体泵9输入端固定安装于主机体1尾部，所述气体泵9输入端固定安装有滤尘器10，所述气体泵9输出端固定连接有压力缸11，所述压力缸11固定安装于主机体1内侧壁面，所述压力缸11内固定安装有封口部，所述压力缸11内固定安装有限压罩12，所述限压罩12侧壁开设有通风孔，所述限压罩12内连接有复位弹簧13，所述复位弹簧13一端连接有限压球14，所述限压球14滑动安装于限压罩12内部，所述封口部包括挡口板15，所述挡口板15滑动安装于压力缸11内侧壁面，所述压力缸11内开设有侧推管道，所述侧推管道输出端与档口板一端相连，所述压力缸11内开设有滑道，所述滑道内滑动安装有滑块16，所述滑块16上下两端固定安装有导向轮，压力缸11一侧固定安装有第一电磁铁17，所述压力缸11内固定安装有第一气压缸18，所述档口板上开设有通气窗，所述备用装填设备包括隔爆罐体19和水平装填仓20与竖直储存仓21，所述水平装填仓20固定安装于主机体1内侧壁面且位于压力缸11上侧，所述水平装填仓20内固定安装有第二气压缸22，所述第二气压缸22伸缩端固定安装有尾推板23，所述竖直储存仓21固定安装于水平装填仓20上侧，所述隔爆罐体19滑动安装于水平装填仓20内，所述隔爆罐体19截面为外侧方形内侧圆形，所述隔爆罐体19前端固定安装有前封口薄膜，所述隔爆罐体19后端固定安装有后封口薄膜，所述隔爆罐体19内填充有防爆粉尘，所述竖直储存仓21顶端固定安装有防尘盖24，所述防尘盖24下端连接有压紧弹簧，所述压紧弹簧一端连接有压紧板25，所述压紧板25滑动安装于竖直储存仓21内壁面，所述隔爆器材定位设备包括送罐箱26，所述送罐箱26固定安装于竖直储存仓21侧壁面，所述送罐箱26内固定安装有送罐气压缸27，所述送罐气压缸27伸缩端固定安装有连接架，所述连接架上固定安装有推杆，所述推杆前端固定安装有推板，所述连接架内固定安装有抛壳气压缸28，所述抛壳气压缸28伸缩端固定安装有第二电磁铁29，所述导向扩散结构包括扩散管30和收束管31，所述收束管31固定安装于主机体1前壁面，所述收束管31内固定安装有止位环，所述扩散管30固定安装于收束管31前壁面，所述扩散管30为朝向斜下侧半椭球形薄壁壳，所述主机体1内壁面固定安装有外套管32，所述外套管32内滑动安装有内滑杆33，所述内滑杆33上壁面开设有销孔，所述外套管32上壁面开设有通孔，所述通孔与销孔内固定安装有销钉34，所述内滑杆33一端固定安装有控制箱，所述主机体1上壁面固定安装有下安装架35，所述下安装架35两端转动安装有一对立柱36，一对所述立柱36与下安装架35通过螺母与螺栓螺纹连接，所述一对立柱36上端之间转动安装有上安装架37，一对所述立柱36与上安装架37之间通过螺母与螺栓螺纹连接，所述上安装架37上壁面固定安装有旋转柱38，所述旋转柱38上下壁面固定安装有一对推力滚子轴承，所述一对推力滚子轴承上下壁面固定安装有固定座39。
其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。
实施例：如图1-9所示，所述的振动传感器7、第一电磁铁17、第一气压缸18、气体泵9、第二气压缸22、第二电磁铁29、送罐气压缸27、抛壳气压缸28通过导线与外界控制器及电源、气源相连，首先，将固定座39安装在矿井顶部内，打开防尘盖24，取出压紧板25，将装填好的隔爆罐体19放入之后放入压紧板25，并盖紧防尘盖24，防尘盖24可以使用螺纹连接，第二气压缸22通过尾推板23推动隔爆罐体19进入推板下方，此时在尾推板23上侧加装横板，使得尾推板23未完全回到收缩位置时不会使得上方的隔爆罐体19落下，第二电磁铁29吸住隔爆罐体19，送罐气压缸27伸缩端伸长，使得该隔爆罐体19移动到图示所示，压力缸11与收束管31之间的位置，使用后，第二电磁铁29断电，将隔爆罐体19抛弃吸附，抛壳气压缸28将隔爆罐体19推出，设备复位并将新的隔爆罐体19推入指定位置。
第一电磁铁17持续启动滑块16，防止其脱离，此时档口板被堵住，气体无法从排气口输出，启动气体泵9，气体泵9经过滤尘器10过滤，将干净的无尘气体吸入，挤压开限压球14，将气体注入气压缸内，当气压缸内气体到达最大气压时，与气体泵9输出端气压保持平衡，此时关闭气体泵9，降低能耗，限压球14挡住气体使得气体不会从进气端排出。
接着当发生爆炸或者火灾的时候，气流传递到导向风筒2内，导向风筒2和导向尾翼8迅速带动整个主机体1转动，使得主机体1朝向气体来源方向，导向风筒2越大迅速调整能力就越好，振动传递到振动薄膜6上诱发振动薄膜6的振动，使得振动传感器7获得电信号，旋转的风动扇机5旋转也将发射电信号，并且通过连接的控制器进行向外发出警报信号的能力，电信号连接控制器使得控制器让第一电磁铁17断电，档口板依靠下方的气压迅速向上移动，滑块16向右运动，使得气体从通气窗喷出，气体将后封口薄膜和前封口薄膜冲破，将其中的防爆粉尘朝着爆炸和火灾方向射出，进行粉尘式隔爆，使用过后第一气压缸18推动滑块16复位，并开启第一电磁铁17吸附。
旋转柱38上下壁面连接有推力滚子轴承，这种轴承使得旋转柱38可以自由旋转改变方向，并通过安装额外的限位装置来使得其旋转角度由全方向变成一定角度范围，如果不需要设备转动，可以直接固定安装上安装架37于天花板，矿井墙壁上，通过安装过程中调整上安装架37下安装架35和立柱36的角度，来进行一定程度的设置主机体1的俯仰角，以便配合各种施工情况。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
Claims (10)
1.一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，包括主机体(1)，其特征在于，所述主箱体下壁面固定安装有第一安装架，所述第一安装架下壁面固定安装有导向风筒(2)，所述导向风筒(2)为喇叭形通管体，所述导向风筒(2)内固定安装有薄膜支架(3)，所述导向风筒(2)内固定安装有扇叶支架(4)，所述扇叶支架(4)内固定安装有风动扇机(5)，所述扇叶支架(4)与薄膜支架(3)之间固定安装有振动薄膜(6)，所述振动薄膜(6)与导向风筒(2)内壁面一侧固定安装有振动传感器(7)，所述导向风筒(2)后尾端固定安装有导向尾翼(8)，所述主机体(1)内固定安装有蓄压隔爆设备，所述蓄压隔爆设备上壁面固定安装有备用装填设备，所述备用装填设备侧壁面固定安装有隔爆器材定位设备，所述主机体(1)前端固定安装有导向扩散结构。
2.根据权利要求1所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述蓄压隔爆设备包括气体泵(9)，所述气体泵(9)固定安装于主机体(1)内侧壁面，所述气体泵(9)输入端固定安装于主机体(1)尾部，所述气体泵(9)输入端固定安装有滤尘器(10)，所述气体泵(9)输出端固定连接有压力缸(11)，所述压力缸(11)固定安装于主机体(1)内侧壁面，所述压力缸(11)内固定安装有封口部，所述压力缸(11)内固定安装有限压罩(12)，所述限压罩(12)侧壁开设有通风孔，所述限压罩(12)内连接有复位弹簧(13)，所述复位弹簧(13)一端连接有限压球(14)，所述限压球(14)滑动安装于限压罩(12)内部。
3.根据权利要求2所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述封口部包括挡口板(15)，所述挡口板(15)滑动安装于压力缸(11)内侧壁面，所述压力缸(11)内开设有侧推管道，所述侧推管道输出端与档口板一端相连，所述压力缸(11)内开设有滑道，所述滑道内滑动安装有滑块(16)，所述滑块(16)上下两端固定安装有导向轮，压力缸(11)一侧固定安装有第一电磁铁(17)，所述压力缸(11)内固定安装有第一气压缸(18)，所述档口板上开设有通气窗。
4.根据权利要求1所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述备用装填设备包括隔爆罐体(19)和水平装填仓(20)与竖直储存仓(21)，所述水平装填仓(20)固定安装于主机体(1)内侧壁面且位于压力缸(11)上侧，所述水平装填仓(20)内固定安装有第二气压缸(22)，所述第二气压缸(22)伸缩端固定安装有尾推板(23)，所述竖直储存仓(21)固定安装于水平装填仓(20)上侧，所述隔爆罐体(19)滑动安装于水平装填仓(20)内，所述隔爆罐体(19)截面为外侧方形内侧圆形，所述隔爆罐体(19)前端固定安装有前封口薄膜，所述隔爆罐体(19)后端固定安装有后封口薄膜，所述隔爆罐体(19)内填充有防爆粉尘。
5.根据权利要求4所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述竖直储存仓(21)顶端固定安装有防尘盖(24)，所述防尘盖(24)下端连接有压紧弹簧，所述压紧弹簧一端连接有压紧板(25)，所述压紧板(25)滑动安装于竖直储存仓(21)内壁面。
6.根据权利要求1所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述隔爆器材定位设备包括送罐箱(26)，所述送罐箱(26)固定安装于竖直储存仓(21)侧壁面，所述送罐箱(26)内固定安装有送罐气压缸(27)，所述送罐气压缸(27)伸缩端固定安装有连接架，所述连接架上固定安装有推杆，所述推杆前端固定安装有推板，所述连接架内固定安装有抛壳气压缸(28)，所述抛壳气压缸(28)伸缩端固定安装有第二电磁铁(29)。
7.根据权利要求1所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述导向扩散结构包括扩散管(30)和收束管(31)，所述收束管(31)固定安装于主机体(1)前壁面，所述收束管(31)内固定安装有止位环，所述扩散管(30)固定安装于收束管(31)前壁面，所述扩散管(30)为朝向斜下侧半椭球形薄壁壳。
8.根据权利要求1所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述主机体(1)内壁面固定安装有外套管(32)，所述外套管(32)内滑动安装有内滑杆(33)，所述内滑杆(33)上壁面开设有销孔，所述外套管(32)上壁面开设有通孔，所述通孔与销孔内固定安装有销钉(34)，所述内滑杆(33)一端固定安装有控制箱。
9.根据权利要求8所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述主机体(1)上壁面固定安装有下安装架(35)，所述下安装架(35)两端转动安装有一对立柱(36)，一对所述立柱(36)与下安装架(35)通过螺母与螺栓螺纹连接，所述一对立柱(36)上端之间转动安装有上安装架(37)，一对所述立柱(36)与上安装架(37)之间通过螺母与螺栓螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置，其特征在于，所述上安装架(37)上壁面固定安装有旋转柱(38)，所述旋转柱(38)上下壁面固定安装有一对推力滚子轴承，所述一对推力滚子轴承上下壁面固定安装有固定座(39)。
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| CN202210408973.3A CN114687787A (zh) | 2022-04-19 | 2022-04-19 | 一种矿井用可重复装填的粉尘式自动隔爆装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115193201A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-18 | 天津市交通运输基础设施养护集团有限公司 | 一种用于公路面养护车的旋风喷淋活性炭吸附复合除尘器 |
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2022
- 2022-04-19 CN CN202210408973.3A patent/CN114687787A/zh active Pending
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