CN201826882U - 一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门 - Google Patents

一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门 Download PDF

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一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，涉及一种风门。它解决了现有的风门无阻隔爆性能、使用声光控制系统造成的控制安全性差，以及缺少快速泄压通道及故障逃生通道的问题。它的两组多孔金属材料层分别固定在多孔材料基层的前、后表面上，多孔金属材料层上的孔交错设置且孔径不等，并由空心球封闭；控制模块通过驱动装置、电机和两个传动装置实现驱动多孔泄压阻隔爆风门的开启或关闭；两个紫外线感应器分别设置在两组多孔泄压阻隔爆风门上且将感应信号发送给控制模块；两组多孔泄压阻隔爆风门采用对开启的结构与支撑框架活动连接，其底部开有护门体窗，护门体窗上设置有下开启的护门体窗门。本实用新型适用于煤矿井下的巷道中。

Description

一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门 
技术领域
本实用新型涉及一种风门，具体涉及一种多孔泄压阻爆自动风门。 
背景技术
风门，是在需要通过人员和车辆的巷道中设置的隔断风流的门。矿井中的风门，但它不具有阻隔爆炸的冲击波和火焰波的作用，尤其对由于对瓦斯引起的二次爆炸，它完全没有阻隔爆炸的冲击波和火焰波的性能；同时，由于安装风门的通道会有人员或矿车通过，手动开启不方便，影响通过效率，现有的自动控制风门开启动或关闭的方法大都是采用声光的方式，但是当巷道内发生爆炸时，爆炸发出的声音会导致风门的开启，控制安全性无法保证。另外，现有的风门均是一个整体，当发生爆炸等紧急状况时，若风门发生故障，无法开启，则会导致矿下人员发生危险；并且，当发生爆炸时，若爆炸产生的压力过大，超过风门的承压负荷，势必导致风门损坏。现有的风门缺少快速泄压通道及故障逃生通道。 
发明内容
本发明是为了解决现有的风门不具有阻爆性能、使用声光控制系统造成的控制安全性差，以及缺少快速泄压通道及故障逃生通道的问题，从而提供一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门。 
一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，它包括两扇多孔泄压阻隔爆风门和控制系统和支撑框架，所述每扇多孔泄压阻隔爆风门均由多孔材料基层、两组多孔金属材料层和多个空心球组成；一组多孔金属材料层的后表面固定在多孔材料基层的前表面，另一组多孔金属材料层的前表面固定在多孔材料基层的后表面，所述两组多孔金属材料层上的孔交错设置，并且所述孔的孔径不等，所述两组多孔金属材料层上的每个孔均由一个空心球封闭；控制系统包括控制模块、驱动装置、一号电机、二号电机、一号紫外线感应器、二号紫外线感应器、一号传动装置和二号传动装置，控制模块的驱动信号输出端与驱动装置的驱动信号输入端连接，所述驱动装置的一号驱动信号输出端与一号电机的驱动信号输入端连接，所述一号电机的输出轴与一号传动装置连接，所述一号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门的开启或关闭；驱动装置的二号驱动信号输出端与二号电机的驱动信号输入端连接，所述二号电机的输出轴与二号传动装置连接，所述二号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门的开启或关闭；一号紫外线感应器的感应信号输出端与控制模块的一号感应信号输入端连接，二号紫外线感应器的感应信号输出端与控制模块的二号感应信号输入端连接； 一号紫外线感应器和二号紫外线感应器分别设置在两组多孔泄压阻隔爆风门上；控制模块和驱动装置安装在支撑框架上；两组多孔泄压阻隔爆风门采用对开启的结构与支撑框架活动连接；两组多孔泄压阻隔爆风门的底部均开有护门体窗，所述护门体窗上设置有护门体窗门，所述每个护门体窗门采用下开启的结构与支撑框架活动连接。 
有益效果：本实用新型在使用时，可以将多个风门分别设置在矿井巷道的不同部位，当其中一个开启时，其邻近的风门关闭，保证通风。当发生爆炸时，爆炸波和火焰波会被关闭的风门阻隔，从而对矿道中的人员进行保护。本实用新型上具有多个孔，可以有效的衰减爆炸所产生的压力，本实用新型阻隔爆炸的性能好。同时，本发明使用紫外线控制系统，控制安全性较高。并且，本实用新型设置有两个护门体窗，用于在巷道压力过大时的紧急泄压和故障逃生通道。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中风门的结构示意图；图3是图2的左视图；图4是本实用新型的控制系统原理示意图。 
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图4说明本具体实施方式，一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，它包括两扇多孔泄压阻隔爆风门1和控制系统和支撑框架4，所述每扇多孔泄压阻隔爆风门1均由多孔材料基层11、两组多孔金属材料层12和多个空心球13组成；一组多孔金属材料层12的后表面固定在多孔材料基层11的前表面，另一组多孔金属材料层12的前表面固定在多孔材料基层11的后表面，所述两组多孔金属材料层12上的孔交错设置，并且所述孔的孔径不等，所述两组多孔金属材料层12上的每个孔均由一个空心球13封闭；控制系统包括控制模块21、驱动装置22、一号电机231、二号电机232、一号紫外线感应器241、二号紫外线感应器242、一号传动装置和二号传动装置，控制模块21的驱动信号输出端与驱动装置22的驱动信号输入端连接，所述驱动装置22的一号驱动信号输出端与一号电机231的驱动信号输入端连接，所述一号电机231的输出轴与一号传动装置连接，所述一号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门1的开启或关闭；驱动装置22的二号驱动信号输出端与二号电机232的驱动信号输入端连接，所述二号电机232的输出轴与二号传动装置连接，所述二号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门1的开启或关闭；一号紫外线感应器241的感应信号输出端与控制模块21的一号感应信号输入端连接，二号紫外线感应器242 的感应信号输出端与控制模块21的二号感应信号输入端连接；一号紫外线感应器241和二号紫外线感应器242分别设置在两组多孔泄压阻隔爆风门1上；控制模块21和驱动装置22安装在支撑框架4上；两组多孔泄压阻隔爆风门1采用对开启的结构与支撑框架4活动连接；两组多孔泄压阻隔爆风门1的底部均开有护门体窗3，所述护门体窗上设置有护门体窗门31，所述每个护门体窗门31采用下开启的结构与支撑框架4活动连接。 
本实施方式中，多孔材料基层11上的孔可以与其中一组多孔金属材料层12上的孔相对应，也可以与两组多孔金属材料层12上的孔完全不对应或部分对应或不完全对应。 
本实施方式中，空心球13的部分位于多孔金属材料层12的孔中，其球面将多孔金属材料层12的孔封闭，其余部分凸出多孔金属材料层12；也可是空心球13整体位于多孔金属材料层12的孔中，并将多孔金属材料层12的孔封闭。 
本实施方式中，两组多孔泄压阻隔爆风门1均是通过两个风门导轨14安装在支撑框架4上；两个护门体窗3均是通过折页安装在支撑框架4上，并设置有手动开关30。 
多孔材料阻隔爆原理：当矿井内发生爆炸时，所产生的冲击波摧毁两组多孔金属材料层12上的空心球，使冲击波损失部分能量，再利用多孔材料的性能进行泄压，从而衰减冲击波和火焰波，使冲击波的能量化解。同时，风门将矿井内巷道分隔为两个空间，使其一侧的火焰波和冲击波完全被阻隔、过滤和衰减，从而保护位于另一侧的人员，使之不受冲击波和火焰波的伤害，并且能够降低有毒气体的伤害浓度。 
具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号门限传感器251和二号门限传感器252，所述一号门限传感器251和二号门限传感器252分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门1上；所述一号门限传感器251的门限信号输出端与控制模块21的一号门限信号输入端连接；所述二号门限传感器252的门限信号输出端与控制模块21的二号门限信号输入端连接。 
本实施方式中，一号门限传感器251和二号门限传感器252用于检测多孔泄压阻隔爆风门1的开启动或关闭的位置。 
具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一或二所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号压力传感器261和二号压力传感器262，所述一号压力传感器261和二号压力传感器262分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门1上；所述一号压力传感器261的压力信号输出端与控制模块21的一号压力信号输入端连接；所述二号压力传感器262的压力信号输出端与控制模块21的二号压力信号输入端连接。 
本实施方式中的一号压力传感器261和二号压力传感器262用于检测多孔泄压阻隔爆风门1所承受的压力。 
具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括通信模块26，所述控制模块21的信号输出端与通信模块26的信号输入端连接。 
具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式一、二或四所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号声光警示器271和二号声光警示器272，所述一号声光警示器271和二号声光警示器272分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门1上；所述一号声光警示器271的警示信号输入端与控制模块21的一号警示信号输出端连接；所述二号声光警示器272的警示信号输入端与控制模块21的二号警示信号输出端连接。 
本实施方式中的一号声光警示器271和二号声光警示器272用于对非正常状况的报警。 
具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式五所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号手动按钮281和二号手动按钮282，所述一号手动按钮281的控制信号输出端与控制模块21的一号控制信号输入端连接；二号手动按钮282的控制信号输出端与控制模块21的二号控制信号输入端连接。 
本实施方式中通过一号手动按钮281和二号手动按钮282手动控制两扇多孔泄压阻隔爆风门1的开启或关闭。 
具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式一、二、四或六所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号光敏传感器291和二号光敏传感器292，所述一号光敏传感器291和二号光敏传感器292设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门1的中部或下部，所述一号光敏传感器291的光信号输出端与控制模块21的光信号的一号输入端连接；二号光敏传感器292的光信号输出端与控制模块21的光信号的二号输入端连接。 
本实施方式中一号光敏传感器291和二号光敏传感器292用于接收通过两扇多孔泄压阻隔爆风门1的车辆的车头灯发出的光，实现自动控制两扇多孔泄压阻隔爆风门1开启动，保障车辆运行通畅。 
具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式七所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，它还包括一号防夹车开关201和二号防夹车开关202，所述 一号防夹车开关201和二号防夹车开关202分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门1的对开侧边缘处，所述一号防夹车开关201的开关量信号输出端与控制模块21的一号开关量信号输入端连接；二号防夹车开关202的开关量信号输出端与控制模块21的二号开关量信号输入端连接。 
本实施方式中的一号防夹车开关201和二号防夹车开关202用于防止风门关闭时夹住处于中间的人、车辆或其他物体，当人或人、车辆或其它物体被夹住时，一号防夹车开关201和二号防夹车开关202控制两扇多孔泄压阻隔爆风门1再次自动开启。 
具体实施方式九、本具体实施方式与具体实施方式一、二、四、六或八所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，控制模块21采用PLC实现。 
具体实施方式十、本具体实施方式与具体实施方式九所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门的区别在于，多孔材料基层11为多孔泡沫陶瓷基层。 

Claims (10)

1.一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征是：它包括两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)和控制系统和支撑框架(4)，所述每扇多孔泄压阻隔爆风门(1)均由多孔材料基层(11)、两组多孔金属材料层(12)和多个空心球(13)组成；一组多孔金属材料层(12)的后表面固定在多孔材料基层(11)的前表面，另一组多孔金属材料层(12)的前表面固定在多孔材料基层(11)的后表面，所述两组多孔金属材料层(12)上的孔交错设置，并且所述孔的孔径不等，所述两组多孔金属材料层(12)上的每个孔均由一个空心球(13)封闭；控制系统包括控制模块(21)、驱动装置(22)、一号电机(231)、二号电机(232)、一号紫外线感应器(241)、二号紫外线感应器(242)、一号传动装置和二号传动装置，控制模块(21)的驱动信号输出端与驱动装置(22)的驱动信号输入端连接，所述驱动装置(22)的一号驱动信号输出端与一号电机(231)的驱动信号输入端连接，所述一号电机(231)的输出轴与一号传动装置连接，所述一号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门(1)的开启或关闭；驱动装置(22)的二号驱动信号输出端与二号电机(232)的驱动信号输入端连接，所述二号电机(232)的输出轴与二号传动装置连接，所述二号传动装置用于驱动多孔泄压阻隔爆风门(1)的开启或关闭；一号紫外线感应器(241)的感应信号输出端与控制模块(21)的一号感应信号输入端连接，二号紫外线感应器(242)的感应信号输出端与控制模块(21)的二号感应信号输入端连接；
一号紫外线感应器(241)和二号紫外线感应器(242)分别设置在两组多孔泄压阻隔爆风门(1)上；控制模块(21)和驱动装置(22)安装在支撑框架(4)上；
两组多孔泄压阻隔爆风门(1)采用对开启的结构与支撑框架(4)活动连接；两组多孔泄压阻隔爆风门(1)的底部均开有护门体窗(3)，所述护门体窗上设置有护门体窗门(31)，所述每个护门体窗门(31)采用下开启的结构与支撑框架(4)活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号门限传感器(251)和二号门限传感器(252)，所述一号门限传感器(251)和二号门限传感器(252)分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)上；所述一号门限传感器(251)的门限信号输出端与控制模块(21)的一号门限信号输入端连接；所述二号门限传感器(252)的门限信号输出端与控制模块(21)的二号门限信号输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号压力传感器(261)和二号压力传感器(262)，所述一号压力传感器(261)和二号压力传感器(262)分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)上；所述一号压力传感器(261)的压力信号输出端与控制模块(21)的一号压力信号输入端连接；所述二号压力传 感器(262)的压力信号输出端与控制模块(21)的二号压力信号输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括通信模块(26)，所述控制模块(21)的信号输出端与通信模块(26)的信号输入端连接。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号声光警示器(271)和二号声光警示器(272)，所述一号声光警示器(271)和二号声光警示器(272)分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)上；所述一号声光警示器(271)的警示信号输入端与控制模块(21)的一号警示信号输出端连接；所述二号声光警示器(272)的警示信号输入端与控制模块(21)的二号警示信号输出端连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号手动按钮(281)和二号手动按钮(282)，所述一号手动按钮(281)的控制信号输出端与控制模块(21)的一号控制信号输入端连接；二号手动按钮(282)的控制信号输出端与控制模块(21)的二号控制信号输入端连接。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号光敏传感器(291)和二号光敏传感器(292)，所述一号光敏传感器(291)和二号光敏传感器(292)设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)的中部或下部，所述一号光敏传感器(291)的光信号输出端与控制模块(21)的光信号的一号输入端连接；二号光敏传感器(292)的光信号输出端与控制模块(21)的光信号的二号输入端连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于它还包括一号防夹车开关(201)和二号防夹车开关(202)，所述一号防夹车开关(201)和二号防夹车开关(202)分别设置在两扇多孔泄压阻隔爆风门(1)的对开侧边缘处，所述一号防夹车开关(201)的开关量信号输出端与控制模块(21)的一号开关量信号输入端连接；二号防夹车开关(202)的开关量信号输出端与控制模块(21)的二号开关量信号输入端连接。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于控制模块(21)采用PLC实现。
10.根据权利要求9所述的一种用于矿井中的多孔泄压阻爆自动风门，其特征在于多孔材料基层(11)为多孔泡沫陶瓷基层。 
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