CN201546745U - 抗炮崩复合材料硬质风筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种将聚氨酯复合材料为主料，以kevlar防弹纤维、强力玻璃纤维等一种或两种复合的硬质层应用为基材，采用旋转浇注法制作的具有高强度、耐冲击的抗炮崩复合材料硬质风筒。它由一节节筒体相接在一起构成，还包括连接头和连接铁丝。各筒体之间采用锥型、直型连接头连接，利用筒体锥度直接插接，或利用凸头端、凹槽端插接的连接方式。本实用新型具有高强度、耐冲击、耐热、耐寒、耐酸碱、阻燃、抗静电、优良的防水及遇水不膨胀、质地稳定等特色和亮点，在使用上操作连接简便、通风效果好、经久耐用，最适宜为采掘工作面强力风机配套，还可用于其它采矿行业和铁路、公路、水利工程隧道用，市场前景广阔。

Description

抗炮崩复合材料硬质风筒

技术领域

本实用新型涉及煤矿炮掘工作面使用的一种抗炮崩通风设备，特别涉及一种矿井炮掘工作面通风使用的抗炮崩复合材料硬质风筒结构。

背景技术

煤矿作业面上使用的导风筒种类较多，但大部分是以布、玻璃钢、金属或橡胶制成，这些风筒因自身特点已不能完全适合煤矿的通风要求，如布风筒抗冲击性能差；玻璃钢脆性大，寿命低；金属风筒重量大，安装不方便；橡胶材料的风筒强度相对较低，易老化变形，因而使用寿命较低；伸缩式橡胶风筒，由于其结构设计为可伸缩型，必然会影响通风效果。

发明内容

由于上述现有技术的导风筒，存在着很多缺点，已不适宜于矿用工作面的通风使用，尤其是在苛刻的炮掘作业条件下问题更加突出，因此，研制一种重量轻、性能可靠、高抗冲击、回弹性好、可持续使用适用于炮掘作业的导风筒则成为市场的迫切需求，基于此，我们研制出一种性能可靠、质地稳定、可持续使用的抗炮崩复合材料硬质结构风筒。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型的抗炮崩复合材料硬质风筒，由一节节筒体相接在一起构成。在每节筒体两端各安装有一个吊环，每两节相邻的筒体由位于两筒体端部间的连接铁丝连接。所述筒体由以聚氨酯层为主料层、硬质层为基材层组合的复合层结构构成。

本实用新型利用聚氨酯复合材料，加高强度材料制造高强度、高抗冲击、高弹性、重量轻、方便使用的矿用硬质风筒。它以高强低伸双轴向“经纬编”化纤织物凯夫拉(kevlar)防弹纤维及强力玻璃纤维为基材，采用具有世界先进水平的旋转浇注法加工而成。风筒分节，便于延伸，并能有效地与循环进尺相结合。

本实用新型达到的技术指标：

硬度：邵A95±2

撕裂强度：≥135KN/m

拉伸强度：≥70MPa

阿克隆磨耗：≤0.04mg/1000rpm

抗冲击性能：落锤冲击后，10个试样中9个应无裂纹和破坏。

本实用新型优点为：

1、具有抗炮崩、高强度、耐冲击、耐热、耐寒、耐酸碱、阻燃、抗静电、优良的防水及遇水不膨胀、质地稳定、使用寿命长等特点。

2、风筒分节，便于延伸，并能有效地与循环进尺相结合。

3、每节风筒有吊环，便于吊挂安装，操作及连接安装简便、现场使用十分方便，通风效果好、经久耐用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1抗炮崩复合材料硬质风筒连接方式之一示意图；

图2抗炮崩复合材料硬质风筒连接方式之二示意图；

图3抗炮崩复合材料硬质风筒连接方式之三示意图；

图4抗炮崩复合材料硬质风筒连接方式之四示意图；

图5抗炮崩复合材料硬质风筒连接方式之五示意图；

图6本实用新型筒体断面结构示意图。

附图标记：

1筒体，1-1第一层，1-2第二层，1-3第三层，1-4第四层，1-5第五层，1-6第六层，1-7第七层，1-8第八层，1-9第九层，1-10第十层，1-11第十一层，1-12第十二层，1-13第十三层，1-14第十四层，1-15第十五层，

2吊环，3连接铁丝，4内连接头，5外连接头，6紧固螺栓，7连接螺钉。

具体实施方式

本实用新型一种抗炮崩复合材料硬质风筒，包括筒体1、吊环2和连接铁丝3。本实用新型由一节节筒体1相接在一起。所述筒体1共由15层组成。筒体1是将聚氨酯复合材料、凯夫拉(kevlar)防弹纤维、强力玻璃纤维为主要原料和优质连接元件有机结合在一起组成复合层，它以经纬双轴向编织的凯夫拉防弹纤维、强力玻璃纤维为基材，用特制全自动浇注机旋转浇注而成。各节筒体1之间可以利用锥度直接插接，也可使用内、外连接头连接在一起。连接头采用聚氨酯浇注法浇注而成。

风筒结构有五种方式，详见图1-图5。

参见图1实施例：本实用新型的抗炮崩复合材料硬质风筒，筒体1相接的形式是：筒体1通过与相邻的筒体1间共同套装的内连接头4相接在一起，内连接头4是锥形连接头。在每节筒体1两端各安装有一个吊环2，每两节相邻的筒体1由位于两筒体1端部间的连接铁丝3连接，连接铁丝3连接在筒体1端部的连接螺钉7上。

图2-图5的实施例中，和图1所述实施例相同的结构本文不再赘述。

参见图2实施例：与实施例1不同的是，内连接头4是直型连接头。

参见图3实施例：筒体1为一头粗一头细的圆锥筒形，筒体1的细头插紧在相邻筒体1的粗头中，以插接的方式相接在一起。

参见图4实施例：筒体1通过与相邻的筒体1间共同套装的外连接头5相接在一起。外连接头5利用紧固螺栓6和筒体1相固定。

参见图5实施例：筒体1一端为凸头端，另一端为凹槽端，筒体1的凸头端插紧在相邻筒体1凹槽端中，以插接的方式相接在一起。

在图1至图5的实施例中，筒体1以及实施例1、2的内连接头4，实施例4的外连接头5的材料都是由以聚氨酯层为主料层、硬质层为基材层组合的复合层结构构成的。参见图6，是本实用新型风筒筒体1的结构示意图。从图中可看出，筒体1及连接头4、5都由15层复合层构成。复合层以聚氨酯层为主料层、硬质层为基材层组合结构构成。所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯(PTMEG型PU)层、聚酯型聚氨酯(聚酯型PU)层；所述硬质层为凯夫拉(Kevlar)布层和玻璃纤维层，或仅为凯夫拉(Kevlar)布层，或仅为玻璃纤维层；所述玻璃纤维为强力玻璃纤维。

作为所述复合层结构的实施例，有三种结构形式(均参见图6)：

结构形式一：筒体1所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯(PTMEG型PU)层、聚酯型聚氨酯(聚酯型PU)层；所述的硬质层包括凯夫拉布层、玻璃纤维层；筒体1的复合层结构从内至外为：第一层1-1为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层1-2为凯夫拉布层，第三层1-3为聚酯型聚氨酯层，第四层1-4为玻璃纤维层，第五层1-5为聚酯型聚氨酯层，第六层1-6为玻璃纤维层，第七层1-7为聚酯型聚氨酯层，第八层1-8为玻璃纤维层，第九层1-9为聚酯型聚氨酯层，第十层1-10为玻璃纤维层，第十一层1-11为聚酯型聚氨酯层，第十二层1-12为玻璃纤维层，第十三层1-13为聚酯型聚氨酯层，第十四层1-14凯夫拉布层，第十五层1-15为聚氨酯层。第十五层1-15聚氨酯层为抗冲击层。

结构形式二：筒体1所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层、聚酯型聚氨酯层；所述的硬质层为玻璃纤维层；筒体1的复合层结构从内至外为：第一层1-1为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层1-2为玻璃纤维层，第三层1-3为聚酯型聚氨酯层，第四层1-4为玻璃纤维层，第五层1-5为聚酯型聚氨酯层，第六层1-6为玻璃纤维层，第七层1-7为聚酯型聚氨酯层，第八层1-8为玻璃纤维层，第九层1-9为聚酯型聚氨酯层，第十层1-10为玻璃纤维层，第十一层1-11为聚酯型聚氨酯层，第十二层1-12为玻璃纤维层，第十三层1-13为聚酯型聚氨酯层，第十四层1-14玻璃纤维层，第十五层1-15为聚氨酯层。所述第十五层1-15聚氨酯层为抗冲击层。

结构形式三：筒体1所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层、聚酯型聚氨酯层；所述的硬质层为凯夫拉布层；筒体1的复合层结构从内至外为：第一层1-1为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层1-2为凯夫拉布层，第三层1-3为聚酯型聚氨酯层，第四层1-4为凯夫拉布层，第五层1-5为聚酯型聚氨酯层，第六层1-6为凯夫拉布层，第七层1-7为聚酯型聚氨酯层，第八层1-8为凯夫拉布层，第九层1-9为聚酯型聚氨酯层，第十层1-10为凯夫拉布层，第十一层1-11为聚酯型聚氨酯层，第十二层1-12为凯夫拉布层，第十三层1-13为聚酯型聚氨酯层，第十四层1-14凯夫拉布层，第十五层1-15为聚氨酯层。第十五层1-15聚氨酯层为抗冲击层。

本实用新型的装配过程是：风筒与连接头采用螺栓固定方式连接，装配时，首先将连接头按照生产工艺在固定螺栓的位置做好标记，装入风筒体；然后，在筒体与连接头相连的相应安装螺栓的部位进行打孔；安装螺栓和吊环；最后，在筒体另一端安装铁丝。装配完成后，放入烘房硫化。

本实用新型抗炮崩复合材料硬质风筒为便于巷道拐弯，或与矿井内原有柔性风筒配套，可根据需要在连接处及拐弯处设计成软连接，便于配套使用。根据岩石或煤层硬度不同，可设计制造出不同厚度、不同直径、不同长度的风筒，确保现场使用。

本实用新型使用先进的浇注工艺及浇注设备制作，所以它最适宜为采掘工作面强力风机配套，还可用于综掘机负压通风及其它采矿行业、铁路、公路、水利工程隧道等，市场前景广阔。

Claims (9)

1.抗炮崩复合材料硬质风筒，由一节节筒体(1)相接在一起构成；其特征在于：

在每节筒体(1)两端各安装有一个吊环(2)；

每两节相邻的筒体(1)由位于两筒体(1)端部间的连接铁丝(3)连接；

所述筒体(1)由以聚氨酯层为主料层、硬质层为基材层组合的复合层结构构成。

2.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于：所述筒体(1)相接的形式是通过与相邻的筒体(1)间共同套装的内连接头(4)相接在一起，内连接头(4)是锥形连接头或直型连接头。

3.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于：所述筒体(1)相接的形式是通过与相邻的筒体(1)间共同套装的外连接头(5)相接在一起，连接头(5)利用紧固螺栓(6)和筒体(1)相固定。

4.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于：所述筒体(1)相接的形式是：筒体(1)为一头粗一头细的圆锥筒形，一节筒体(1)的细头插紧在相邻筒体(1)的粗头中，以插接的方式相接在一起。

5.根据权利要求1所述的风筒，其特征在于：所述筒体(1)相接的形式是：筒体(1)一端为凸头端，另一端为凹槽端；一节筒体(1)的凸头端插紧在相邻筒体(1)凹槽端中，以插接的方式相接在一起。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的风筒，其特征在于：筒体(1)所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层、聚酯型聚氨酯层；所述的硬质层包括凯夫拉布层、玻璃纤维层；筒体(1)的复合层结构从内至外为：第一层(1-1)为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层(1-2)为凯夫拉布层，第三层(1-3)为聚酯型聚氨酯层，第四层(1-4)为玻璃纤维层，第五层(1-5)为聚酯型聚氨酯层，第六层(1-6)为玻璃纤维层，第七层(1-7)为聚酯型聚氨酯层，第八层(1-8)为玻璃纤维层，第九层(1-9)为聚酯型聚氨酯层，第十层(1-10)为玻璃纤维层，第十一层(1-11)为聚酯型聚氨酯层，第十二层(1-12)为玻璃纤维层，第十三层(1-13)为聚酯型聚氨酯层，第十四层(1-14)凯夫拉布层，第十五层(1-15)为聚氨酯层。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的风筒，其特征在于：筒体(1)所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层、聚酯型聚氨酯层；所述的硬质层为玻璃纤维层，筒体(1)的复合层结构从内至外为：第一层(1-1)为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层(1-2)为玻璃纤维层，第三层(1-3)为聚酯型聚氨酯层，第四层(1-4)为玻璃纤维层，第五层(1-5)为聚酯型聚氨酯层，第六层(1-6)为玻璃纤维层，第七层(1-7)为聚酯型聚氨酯层，第八层(1-8)为玻璃纤维层，第九层(1-9)为聚酯型聚氨酯层，第十层(1-10)为玻璃纤维层，第十一层(1-11)为聚酯型聚氨酯层，第十二层(1-12)为玻璃纤维层，第十三层(1-13)为聚酯型聚氨酯层，第十四层(1-14)玻璃纤维层，第十五层(1-15)为聚氨酯层。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的风筒，其特征在于：筒体(1)所述的聚氨酯层包括聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层、聚酯型聚氨酯层；所述的硬质层为凯夫拉布层，筒体(1)的复合层结构从内至外为：第一层(1-1)为聚四亚甲基醚二醇聚氨酯层，第二层(1-2)为凯夫拉布层，第三层(1-3)为聚酯型聚氨酯层，第四层(1-4)为凯夫拉布层，第五层(1-5)为聚酯型聚氨酯层，第六层(1-6)为凯夫拉布层，第七层(1-7)为聚酯型聚氨酯层，第八层(1-8)为凯夫拉布层，第九层(1-9)为聚酯型聚氨酯层，第十层(1-10)为凯夫拉布层，第十一层(1-11)为聚酯型聚氨酯层，第十二层(1-12)为凯夫拉布层，第十三层(1-13)为聚酯型聚氨酯层，第十四层(1-14)凯夫拉布层，第十五层(1-15)为聚氨酯层。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的风筒，其特征在于：连接铁丝(3)连接在筒体(1)端部的连接螺钉(7)上。

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