CN202946182U - 一种抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，包括门墙(1)和门扇(2)，门扇的一侧与门墙铰接在一起，门墙上开有门洞，且门洞的轮廓尺寸小于门扇，使门扇只能朝一个方向打开，在门扇与门墙的周向接触面上设置有弹性材料(3)，门扇上开有泄压孔，泄压孔通过对应设置的泄压孔盖(4)遮盖，泄压孔盖铰接在门扇上，泄压孔盖的开启方向与门扇的开启方向相反，且泄压孔盖只能单向开启，泄压孔盖的开启压力大于正常通风条件下门扇前后两侧的压差，在泄压孔盖与门扇之间设置有泄压孔盖回位装置(5)。该风门结构简单、成本低，能显著提高抗气流冲击能力，确保矿井安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山安全技术领域，具体地讲，是一种提高抗气流冲击能力的矿井泄压风门。
背景技术
风门(包括普通风门和防突风门)是矿井主要通风设施之一，它具有隔断通风气流、防止风流短路、合理分配风量、控制矿井灾害等功能，是矿井安全生产的重要保障。
当矿井发生煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出、瓦斯爆炸、冲击地压、大面积顶板冒落等灾害时，矿井风门往往会面临高速气流的冲击，使其结构产生大的塑性变形而导致局部或整体发生断裂或位移，失去原有的隔断作用，使矿井正常通风系统受到破坏。特别是当煤与瓦斯突出灾害发生时，风门破坏使瓦斯扩散至其他采区甚至全矿井，从而威胁整个矿井安全。
大幅度提高风门强度能够提高风门的抗冲击性能，例如将风门改为钢制风门或增加风门厚度，但该方法成本高，而材料的利用效率低，不适合大规模推广应用。
实用新型内容
本实用新型针对上述技术问题进行改进，旨在提供一种结构简单、成本低的矿井用风门装置，能显著提高抗气流冲击能力，确保矿井安全。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的一种抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，包括门墙(1)和门扇(2)，所述门扇(2)的一侧与门墙(1)铰接在一起，所述门墙(1)上开有门洞，且门洞的轮廓尺寸小于门扇(2)，使门扇(2)只能朝一个方向打开，在门扇(2)与门墙(1)的周向接触面上设置有弹性材料(3)，其特征在于：所述门扇(2)上开有泄压孔，泄压孔通过对应设置的泄压孔盖(4)遮盖，所述泄压孔盖(4)铰接在门扇(2)上，泄压孔盖(4)的开启方向与门扇(2)的开启方向相反，且泄压孔盖(4)只能单向开启，泄压孔盖(4)的开启压力大于正常通风条件下门扇(2)前后两侧的压差，在泄压孔盖(4)与门扇(2)之间设置有泄压孔盖回位装置(5)。
针对可能承受破坏性冲击载荷的风门，在门扇上开设1个或多个泄压孔。泄压孔盖预设开启压力，当风门承受压力小于泄压孔盖开启压力时，泄压孔处于密封状态；当风门承受压力大于泄压孔盖开启压力时，泄压孔盖自动开启泄压，泄压孔盖开启方向与门扇的开启方向相反，直至风流作用在门扇上的力小于泄压孔盖的开启压力时，泄压孔盖自动关闭。
当风力强度较高或门扇可能承受的载荷较小时，在门扇上开设多个泄压孔，泄压孔的布置方式有以下两种：
第一种布置方式是：所述门扇(2)上间隔设置有多个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)。
第二种布置方式是：所述泄压孔内嵌套有另一个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)，其中小泄压孔的开启压力小于大泄压孔的开启压力。
所述弹性材料(3)的周向宽度相等，所述门扇(2)与门墙(1)周向接触宽度为a，弹性材料(3)的周向宽度等于或大于接触宽度a。
进一步，所述弹性材料选用肖氏硬度为30A～60A的橡胶，厚度为0.5～2cm。
优选为，所述泄压孔盖回位装置(5)为回位弹簧，回位弹簧的一端固定在门扇(2)上，另一端固定在泄压孔盖(4)上，所述泄压孔盖(4)通过合页(6)铰接在门扇(2)上。
有益效果：
(1)在不改变风门主体材质及厚度的前提下，在门扇上增设泄压孔盖及泄压孔，在未明显增加风门成本的情况下大幅度地提高了风门的抗冲击性能；
(2)在风门打开时与门墙的接触面上选用合适的弹性材料及周向宽度，其作用是调节门扇变形支点位移，增加门扇结构的变形协调性能；
(3)结构简单、技术先进，有利于市场化推广应用。
附图说明
图1是实用新型的结构示意图。
图2是门墙与弹性材料的组合示意图。
图3是只设置一个泄压孔的结构形式。
图4是间隔布置的泄压孔的结构形式之一。
图5是间隔布置的泄压孔的结构形式之二。
图6是嵌套设置泄压孔的结构形式。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
结合图2、图3所示的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，由门墙1、门扇2、弹性材料3、泄压孔盖4、泄压孔盖回位装置5和合页6等组成。门墙1上开有门洞，门洞的轮廓尺寸小于门扇2，门扇2与门墙1在周向上存在宽度为a的接触面，使门扇2只能朝一个方向打开。门扇2的一侧与门墙1铰接在一起，可以是左侧或右侧。在门扇2与门墙1的周向接触面上设置有弹性材料3。接触材料3的内圈尺寸与门洞的轮廓尺寸基本匹配。弹性材料3通过钉子或支架固定安装在门墙1上。
在门扇2上开有泄压孔，泄压孔通过对应设置的泄压孔盖4遮盖。泄压孔盖4铰接在门扇2上，泄压孔盖4的开启方向与门扇2的开启方向相反，且泄压孔盖4只能单向开启，泄压孔盖4的开启压力大于正常通风条件下门扇2前后两侧的压差。在泄压孔盖4与门扇2设置有泄压孔盖回位装置5。当门扇2所承受的气流压力大于泄压孔盖4的开启压力时，泄压孔盖4朝与门扇2开启方向相反的方向打开。泄压孔盖4预设的开启压力应小于门扇2能够承受的极限压力，并保证一定的安全系数，比如设定泄压孔盖4的开启压力为门扇2能够承受的极限压力的1/3。
如图3所示，门扇2上可以只设置一个泄压孔。结合图4——5所示，门扇2上间隔设置有多个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖4和泄压孔盖回位装置5。泄压孔可以设置不同的形状和大小。开设多个泄压孔时，根据现场需要，可设置不同的开启压力。结合图6所示，泄压孔内嵌套有另一个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖4和泄压孔盖回位装置5，其中小泄压孔的开启压力小于大泄压孔的开启压力。泄压孔数量根据现场需要确定，但一般不超过2个。
最好是，如图2，弹性材料3的周向宽度相等，门扇2与门墙1的周向接触宽度为a，弹性材料3的周向宽度等于或大于接触宽度a。为了使弹性材料3既保持一定的支承性能又能够调节支点位移，应选用具有一定支承能力的弹性材料，可选择肖式硬度为30A～60A的橡胶，避免选用太软或太硬的弹性材料，材料厚度优选为0.5～2cr。
如图1，泄压孔盖回位装置5优选为回位弹簧，回位弹簧的一端固定在门扇2上，另一端固定在泄压孔盖4上，泄压孔盖4通过合页6或铰链铰接在门扇2上。泄压孔的形状和开启方向可根据现场需要进行确定，应保证泄压孔盖4与门扇2铰接位置处的强度大于预设压力载荷，防止冲击载荷作用时铰接位置处损坏。泄压孔盖回位装置5还可以通过在门扇2上安装橡筋等具有弹性回复力的材料来实现。当采用回位弹簧时，可选用压缩弹簧、拉伸弹簧或扭转弹簧等。泄压孔盖板4外部最好采用柔性材料包裹，以免突然开启时造成意外伤害。泄压孔盖4处于关闭状态时应保证密封性能，防止泄压孔处漏风。
Claims (6)
1.一种抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，包括门墙(1)和门扇(2)，所述门扇(2)的一侧与门墙(1)铰接在一起，所述门墙(1)上开有门洞，且门洞的轮廓尺寸小于门扇(2)，使门扇(2)只能朝一个方向打开，在门扇(2)与门墙(1)的周向接触面上设置有弹性材料(3)，其特征在于：所述门扇(2)上开有泄压孔，泄压孔通过对应设置的泄压孔盖(4)遮盖，所述泄压孔盖(4)铰接在门扇(2)上，泄压孔盖(4)的开启方向与门扇(2)的开启方向相反，且泄压孔盖(4)只能单向开启，泄压孔盖(4)的开启压力大于正常通风条件下门扇(2)前后两侧的压差，在泄压孔盖(4)与门扇(2)之间设置有泄压孔盖回位装置(5)。
2.按照权利要求1所述的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，其特征在于：所述门扇(2)上间隔设置有多个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)。
3.按照权利要求1所述的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，其特征在于：所述泄压孔内嵌套有另一个泄压孔，每个泄压孔对应设置有泄压孔盖(4)和泄压孔盖回位装置(5)，其中小泄压孔的开启压力小于大泄压孔的开启压力。
4.按照权利要求2或3所述的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，其特征在于：所述弹性材料(3)的周向宽度相等，所述门扇(2)与门墙(1)的周向接触宽度为a，弹性材料(3)的周向宽度等于或大于接触宽度a。
5.按照权利要求4所述的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，其特征在于：所述弹性材料选用肖氏硬度为30A～60A的橡胶，厚度为0.5～2cm。
6.按照权利要求2或3所述的抗气流冲击能力增强的矿井泄压风门，其特征在于：所述泄压孔盖回位装置(5)为回位弹簧，回位弹簧的一端固定在门扇(2)上，另一端固定在泄压孔盖(4)上，所述泄压孔盖(4)通过合页(6)铰接在门扇(2)上。
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