CN219034802U - 一种煤矿用机械式隔爆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿用机械式隔爆装置，包括接收盘、传动杆、活塞、干粉储藏筒、扩散仓、高压气瓶、撞针，接收盘连接传动杆，传动杆连接活塞，活塞与撞针之间设有撞针安全限位组件，撞针贯穿扩散仓且其端部位于高压气瓶的瓶口一侧，干粉储藏筒的喷射口覆盖有第一密封膜片，干粉储藏筒另一端与扩散仓连通，高压气瓶位于干粉储藏筒内，且其瓶口朝向扩散仓设置，高压气瓶的瓶口覆盖有第二密封膜片。本实用新型设置撞针安全限位组件，可有效降低因意外碰撞到传动杆而导致隔爆装置启动的风险，降低设备维护成本，减少安全隐患。

Description

一种煤矿用机械式隔爆装置

技术领域

本实用新型属于煤矿井下隔爆技术领域，具体涉及一种煤矿用机械式隔爆装置。

背景技术

煤矿井内发生的瓦斯爆炸危害很大，因此需要对爆炸进行隔离，以防止爆炸扩大蔓延而引起二次爆炸。隔爆装置利用爆炸冲击波传递速度大于火焰传播速度的特点，通过将冲击波动能转换为机械能，即冲击波推动触发机构，驱动活塞轴向移动，打开高压气体，带动灭火干粉喷洒，在巷道内形成高密度抑爆屏障，阻断火焰蔓延，扑灭燃烧火焰，保障人员与设备安全。

由于隔爆装置一般吊装在巷道顶部，工作人员在巷道内活动时，容易与隔爆装置的触发机构发生碰撞，导致隔爆装置意外启动，这样不仅增加了设备的维护成本，还会对工作人员的人身安全造成危害。因此，现亟需对现有的机械式隔爆装置的触发机构的结构进行优化，限制隔爆装置的触发条件，避免出现隔爆装置因意外碰撞而启动的情况。

实用新型内容

本实用新型针对背景技术中的不足，提供了一种煤矿用机械式隔爆装置，通过本实用新型可限制隔爆装置的启动条件，降低意外启动的风险，降低设备维护成本，减少安全隐患。

为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：

一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：包括接收盘、传动杆、活塞、干粉储藏筒、扩散仓、高压气瓶、撞针，所述接收盘连接传动杆，所述传动杆连接活塞，所述活塞与撞针之间设有撞针安全限位组件，所述撞针贯穿扩散仓且其端部位于高压气瓶的瓶口一侧，所述干粉储藏筒的喷射口覆盖有第一密封膜片，干粉储藏筒另一端与扩散仓连通，所述高压气瓶位于干粉储藏筒内，且其瓶口朝向扩散仓设置，所述高压气瓶的瓶口覆盖有第二密封膜片。

优选的，所述撞针安全限位组件包括芯筒、外弹簧、内弹簧，所述活塞为一端开口的中空筒状结构并套设于芯筒上，所述撞针贯穿于芯筒内，所述外弹簧套设于芯筒外周，并位于活塞与扩散仓之间，所述内弹簧一端设于活塞内并与活塞的内壁相抵，另一端与撞针一端相抵。

优选的，所述芯筒侧壁上开设有通孔，通孔内设有卡球，所述撞针上设有与卡球相匹配的卡槽，所述活塞的内壁呈阶梯状，其靠近撞针的一端内径小于另一端的内径，且两者内径之差大于等于卡槽的深度。

优选的，所述干粉储藏筒外侧设有高压气瓶充气组件，所述充气组件包括保护壳、四通接头、连通管路，所述连通管路设于扩散仓侧壁内部，一端与充气瓶内部连通，另一端与四通接头连通，所述四通接头设于保护壳内，且其上连接有充气管、压力表。

优选的，所述扩散仓包括盖板和分流盘，所述盖板的截面呈梯形，且与分流盘之间形成扩散腔，所述分流盘上设有与干粉储藏筒连通的分流孔。

优选的，所述分流孔包括上孔组和下孔组，所述下孔组的孔径大于上孔组的孔径。

优选的，所述干粉储藏筒呈喇叭筒状，且其上端吊装有安装座。

优选的，所述干粉储藏筒一端设有与扩散仓螺栓连接的第一法兰盘，另一端设有用于第一密封膜片、高压气瓶固定的第二法兰盘。

优选的，所述传动杆上套设有吊环，传动杆与吊环滑动连接，所述吊环上连接有伸缩组件，所述伸缩组件顶端设有可与巷道顶部螺栓连接的吊座。

优选的，所述伸缩组件包括中空套筒，所述中空套筒上下两端分别螺纹连接有上吊杆、下吊杆，所述上吊杆连接吊座，所述下吊杆连接吊环。

相对于现有技术，本实用新型有益效果如下：

(1)本实用新型设置撞针安全限位组件，可有效降低因意外碰撞到传动杆而导致隔爆装置启动的风险，降低设备维护成本，减少安全隐患；

(2)本实用新型分流盘上的下孔组的孔径大于上孔组的孔径，可为干粉储藏筒的下部提供更大量的高压气体，避免干粉因重力聚集于干粉储藏筒的下部，确保干粉的喷射效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖视结构示意图；

图3为本实用新型图2中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型分流盘结构示意图；

图中：1、接收盘，2、传动杆，3、活塞，4、干粉储藏筒，5、扩散仓，501、盖板，502、分流盘，503、扩散腔，504、上孔组，505、下孔组，6、高压气瓶，7、撞针，8、第一密封膜片，9、第二密封膜片，10、芯筒，11、外弹簧，12、内弹簧，13、通孔，14、卡球，15、卡槽，16、四通接头，17、连通管路，18、充气管，19、压力表，20、安装座，21、第一法兰盘，22、第二法兰盘，23、吊环，24、吊座，25、中空套筒，26、上吊杆，27、下吊杆，28、保护壳，29、外筒，30、端盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，一种煤矿用机械式隔爆装置，包括接收盘1、传动杆2、活塞3、干粉储藏筒4、扩散仓5、高压气瓶6、撞针7，干粉储藏筒上端吊装有安装座20，传动杆上套设有吊环23，传动杆与吊环滑动连接，吊环上连接有伸缩组件，伸缩组件顶端设有可与巷道顶部螺栓连接的吊座24，安装座和吊座均通过螺栓安装于巷道的顶壁上，对传动杆和干粉储藏筒进行固定，伸缩组件便于吊环高度的调节，通常情况下，传动杆的长度较长，可采用多个吊环、伸缩组件及吊座进行分段固定，可有效避免巷道顶壁不平的情况，伸缩组件包括中空套筒25，中空套筒上下两端分别螺纹连接有上吊杆26、下吊杆27，上吊杆连接吊座，下吊杆连接吊环。接收盘连接传动杆，传动杆连接活塞，撞针贯穿扩散仓且其端部位于高压气瓶的瓶口一侧，干粉储藏筒的喷射口覆盖有第一密封膜片8，干粉储藏筒另一端与扩散仓连通，干粉储藏筒一端设有与扩散仓螺栓连接的第一法兰盘21，便于拆装，另一端设有用于第一密封膜片、高压气瓶固定的第二法兰盘22，高压气瓶位于干粉储藏筒内，且其瓶口朝向扩散仓设置，高压气瓶的瓶口覆盖有第二密封膜片9，当煤矿巷道发生爆炸时，爆炸冲击波作用于接收盘上，接收盘带动传动杆驱动活塞轴向移动，活塞带动撞针将第二密封膜片刺破，高压气瓶内的高压气体进入扩散仓后反向施加在干粉储藏筒内的干粉上，先将第一密封膜片压破并将干粉喷射出去，由于干粉储藏筒呈喇叭筒状，可有效将巷道内部实现封堵，阻隔爆炸并阻止火焰蔓延，扑灭燃烧火焰，保障人员与设备安全。本实施例中，活塞与撞针之间设有撞针安全限位组件，撞针安全限位组件可有效避免因意外碰撞到传动杆而导致撞针刺破高压气瓶瓶口处的第二密封膜片，从而出现隔爆装置意外启动的情况。

如图2和图3所示，撞针安全限位组件包括芯筒10、外弹簧11、内弹簧12，活塞为一端开口的中空筒状结构并套设于芯筒上，撞针贯穿于芯筒内，外弹簧套设于芯筒外周，并位于活塞与扩散仓之间，内弹簧一端设于活塞内并与活塞的内壁相抵，另一端与撞针一端相抵，芯筒侧壁上开设有通孔13，通孔内设有卡球14，撞针上设有与卡球相匹配的卡槽15，活塞的内壁呈阶梯状，其靠近撞针的一端内径小于另一端的内径，且两者内径之差大于等于卡槽的深度，在正常情况下，卡球的设置对撞针的位置进行了固定，当发生爆炸后，爆炸冲击波转化为机械能，传动杆带动活塞移动，首先需要克服外弹簧、的弹力，活塞向靠近扩散仓一侧移动，当活塞内壁的阶梯处到达卡球处时，卡球在重力作用下由卡槽内滑出，解除了对撞针的位置限定，此时活塞进一步克服内弹簧的弹力，推动撞针移动，刺向高压气瓶的瓶口。正常情况下，如果仅仅是巷道内工作人员无意触碰到接收盘，使得传动杆发生轴向移动，是难以推动撞针移动的，有效降低了隔爆装置意外启动的风险，外弹簧、内弹簧的弹力可根据实际需要预先设定，选择相应弹力的弹簧，从而实现对隔爆装置启动的条件加以限制。本实施例中，为了保护撞针及撞针安全限位组件不受外界环境干扰，活塞的外部设有外筒29，且其端部设有端盖30，端盖与外筒螺纹连接，传动杆贯穿端盖并可轴向运动，活塞设于外筒内部。

结合图3所示，为了便于高压气瓶的充气，本实用新型的干粉储藏筒外侧设有高压气瓶充气组件，充气组件包括保护壳28、四通接头16、连通管路17，连通管路设于扩散仓侧壁内部，一端与充气瓶内部连通，另一端与四通接头连通，四通接头设于保护壳内，四通接头的第一个接头连接连通管路，第二个接头连接充气管18，第三个接头连接压力表19，第四个接头备用。现有的连通管路一般为外接的软管，暴露于保护壳及干粉储藏筒的外部，不仅存在安全隐患，而且管路凌乱。扩散仓包括盖板501和分流盘502，盖板的截面呈梯形，且与分流盘之间形成扩散腔503，连通管路设置于分流盘内。分流盘上设有与干粉储藏筒连通的分流孔，结合图4所示，分流孔包括上孔组504和下孔组505，下孔组的孔径大于上孔组的孔径，可为干粉储藏筒的下部提供更大量的高压气体，避免干粉因重力聚集于干粉储藏筒的下部，确保干粉的喷射效果。

本实用新型工作原理如下：

如图1至图4所示，当煤矿井下巷道发生爆炸时，爆炸冲击波作用于接收盘1上，接收盘1推动传动杆2轴向移动，传动杆2带动活塞3沿芯筒10进行移动，先克服外弹簧11的弹力，当活塞3的内壁阶梯处移动至卡球14处时，卡球14在重力作用下滑出卡槽15，解除对撞针7位置的限制，活塞3进一步克服内弹簧12的弹力，推动撞针7移动，撞针7刺破第二密封膜片9，高压气瓶6内的高压气体冲向扩散仓5，然后反向通过分流盘502的上孔组504、下孔组505将干粉储藏筒4内的干粉喷射出去，可有效将巷道内部实现封堵，阻隔爆炸并阻止火焰蔓延，扑灭燃烧火焰，保障人员与设备安全。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：包括接收盘、传动杆、活塞、干粉储藏筒、扩散仓、高压气瓶、撞针，所述接收盘连接传动杆，所述传动杆连接活塞，所述活塞与撞针之间设有撞针安全限位组件，所述撞针贯穿扩散仓且其端部位于高压气瓶的瓶口一侧，所述干粉储藏筒的喷射口覆盖有第一密封膜片，干粉储藏筒另一端与扩散仓连通，所述高压气瓶位于干粉储藏筒内，且其瓶口朝向扩散仓设置，所述高压气瓶的瓶口覆盖有第二密封膜片。

2.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述撞针安全限位组件包括芯筒、外弹簧、内弹簧，所述活塞为一端开口的中空筒状结构并套设于芯筒上，所述撞针贯穿于芯筒内，所述外弹簧套设于芯筒外周，并位于活塞与扩散仓之间，所述内弹簧一端设于活塞内并与活塞的内壁相抵，另一端与撞针一端相抵。

3.如权利要求2所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述芯筒侧壁上开设有通孔，通孔内设有卡球，所述撞针上设有与卡球相匹配的卡槽，所述活塞的内壁呈阶梯状，其靠近撞针的一端内径小于另一端的内径，且两者内径之差大于等于卡槽的深度。

4.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述干粉储藏筒外侧设有高压气瓶充气组件，所述充气组件包括保护壳、四通接头、连通管路，所述连通管路设于扩散仓侧壁内部，一端与充气瓶内部连通，另一端与四通接头连通，所述四通接头设于保护壳内，且其上连接有充气管、压力表。

5.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述扩散仓包括盖板和分流盘，所述盖板的截面呈梯形，且与分流盘之间形成扩散腔，所述分流盘上设有与干粉储藏筒连通的分流孔。

6.如权利要求5所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述分流孔包括上孔组和下孔组，所述下孔组的孔径大于上孔组的孔径。

7.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述干粉储藏筒呈喇叭筒状，且其上端吊装有安装座。

8.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述干粉储藏筒一端设有与扩散仓螺栓连接的第一法兰盘，另一端设有用于第一密封膜片、高压气瓶固定的第二法兰盘。

9.如权利要求1所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述传动杆上套设有吊环，传动杆与吊环滑动连接，所述吊环上连接有伸缩组件，所述伸缩组件顶端设有可与巷道顶部螺栓连接的吊座。

10.如权利要求9所述的一种煤矿用机械式隔爆装置，其特征在于：所述伸缩组件包括中空套筒，所述中空套筒上下两端分别螺纹连接有上吊杆、下吊杆，所述上吊杆连接吊座，所述下吊杆连接吊环。

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