一种泄压式自动多次缓冲复位防爆门的制作方法
【专利摘要】一种泄压式自动多次缓冲复位防爆门，涉及煤矿井下通风系统的领域，包括密封基座、两块侧立板、两扇斜拉开门；防爆门还包括拉簧组件，拉簧组件包括两个拉簧安装座和一根拉簧，拉簧安装座连接在斜拉开门的外侧，拉簧的两端分别与拉簧安装座连接；在两块侧立板之间支撑主动轴和从动轴，在主动轴和从动轴上均连接一组曲柄齿轮连杆机构，每组曲柄齿轮连杆机构均包括两个齿轮、两个曲柄、两根连杆，每个曲柄的一端分别与齿轮连接，每个曲柄的另一端分别与连杆一端铰接，每根连杆的另一端分别与斜拉门铰接，主动轴上的齿轮与从动轴上的齿轮相啮合；主动轴的一端依次连接电磁离合器、减速机、电机。本发明能及时卸压并及时复位、两扇门同步开闭。
【专利说明】一种泄压式自动多次缓冲复位防爆门
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿井下通风系统的领域，尤其涉及防爆门的结构。
【背景技术】
[0002]煤矿回风井防爆门是地下煤矿通风系统的一个重要组件。目前我国所有达标煤矿为了保护主风机在爆炸冲击波到来时避免受到破坏，均被要求安装防爆门、盖。它在正常通风时，被用来隔离井下气流与地面大气，防止风流短路，保证通风系统正常运行；当井下发生瓦斯或煤尘爆炸，防爆门会被爆炸的气流冲开，冲击波被直接排放到地面外界大气，从而起到卸压作用，防止主要通风机因爆炸气流冲击而造成损坏。当主要通风机停止运行时，可以打开防爆门，以利用自然风压通风。
[0003]从防爆门结构上来说，目前存在的主要突出问题是:
1、防爆门无法复位或者复位困难:这种通过拆卸和安装重锤数量、调整重锤组和防爆门门体重量关系的操作方法，从理论上可以实现。但是在现场实际操作中却存在以下诸多问题:
1)当防爆门升起到设计高度，风井上井口敞开，矿井利用自然风压进行通风，人员在风井口上方或附近的高处作业，存在安全隐患；
2)配重组距地面高度一般在2米以上，人员在下面作业，存在安全隐患；
3)每块配重块重量一般约50kg，而且必须对称地从两组或四组配重组件中同时取下，否则必将造成防爆门门体倾斜，存在操作麻烦而且需要很多人同时工作且配合要好，增加工人的劳动强度还容易造成安全事故的发生；
2、锁扣防爆门工序复杂、需要多名矿工、耗时多:
原防爆门反风锁扣装置，由位于防爆门外边缘的多个压块和预埋螺栓组成。当风机正常运转时，反风锁紧装置的压块应处于不扣压门体的位置并且固紧不自由转动。仅在需要反风时，扣压门体并锁紧；
在矿井反风时，需靠人工将多个压块提起旋转90度，一端压在门体上，另一端压在预埋在井壁的厚板上，再将预埋螺栓拧紧。锁扣防爆门时得操作繁琐而且耗时多。据测算:锁扣一个压块大概需要3分钟以上，如果碰到天气条件不好的情况下需要锁紧的时间更长；相关规程要求在10分钟内实现反风的要求。因此如果不延误反风时间，那就要准备足够的人手，并且熟练的将锁扣压紧，这有相当大的难度和不可控因素太多。
[0004]3、防爆门不能平稳、同步升降
在实际运行中，由于受外界风力、钢丝绳摩擦力、防爆门加工质量、日常维护等因素影响下，防爆门升起和降落不能保证平稳和同步，极容易发生卡阻、歪斜和不同步。
[0005]4、矿井防爆门在通风机停止运行时开启后，风机再启动不能自动关闭，需要人工关闭，速度慢，影响通风系统正常运行。
[0006]5、多风井煤矿的一个风井服务区发生爆炸事故，防爆门开启卸压后无法自动复位，该风井安装的防爆门(盖)受爆炸冲击波致防爆门(盖)打开，虽然该风井风机未停止运转，但因井筒内外的负压因防爆门(盖)的开启消失，由于其它风井的作用该风井变为进风井，该风井服务的区域爆炸产生的有毒有害气体，随着其它风井引起的紊乱风流，向其它风井服务的区域扩散，从而导致其它风井服务的区域受到爆炸事故的危害。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能及时卸压并及时复位、两扇门同步开闭的泄压式自动多次缓冲复位防爆门。
[0008]本发明的目的是这样实现的:一种泄压式自动多次缓冲复位防爆门，包括设置在井口地基上的正方形密封基座，在正方形密封基座上方的前后两侧均焊接三角形侧立板，两块侧立板的上端通过方形梁连接，在正方形密封基座上方的左右两侧均铰接斜拉开门；在井口地基的左右两侧均安装滑轮架，每个滑轮架上均支撑滑轮，每扇斜拉开门上均连接钢丝绳，每根钢丝绳分别绕过相应的滑轮且另一端连接配重砝码，在井口地基的左右两侧均安装液压缓冲器;所述防爆门还包括拉簧组件，拉簧组件包括两个拉簧安装座和一根拉簧，各拉簧安装座连接在相应的斜拉开门的外侧，拉簧的两端分别与相应的拉簧安装座连接；在两块侧立板之间支撑横向布置的主动轴和从动轴，在主动轴和从动轴上均连接一组曲柄齿轮连杆机构，两组曲柄齿轮连杆机构对称布置，每组曲柄齿轮连杆机构均设置在侧立板的外侧，每组曲柄齿轮连杆机构均包括两个齿轮、两个曲柄、两根连杆，其中一组曲柄齿轮连杆机构的两个齿轮连接在主动轴的两端，另一组曲柄齿轮连杆机构的两个齿轮连接在从动轴的两端，每个曲柄的一端分别与相应的齿轮连接，每个曲柄的另一端分别与相应的连杆一端铰接，每根连杆的另一端分别与斜拉门铰接，主动轴上的齿轮与从动轴上的齿轮相啮合；所述主动轴的一端依次连接电磁离合器、减速机、电机，减速机连接在减速器机架上。
[0009]本发明通过以上设计，其结构原理如下:
1.防爆门的开启与复位
I)爆炸时防爆门的开启与复位。当发生瓦斯爆炸时，防爆门会在冲击波的作用下瞬间开启，泄压后通过曲柄齿轮连杆机构的触点开关(延时2?3s)使电磁离合器吸合，并启动电动机通过减速器、电磁离合器传动主动轴，经扇形齿轮带动从动轴，同时曲柄转动带动防爆门复位，经计算防爆门复位关闭的时间为< 4s左右。复位结束后，电磁离合器分离，电机停止。
[0010]2)风机停转时防爆门的开启。风机停转时矿井负压消失，此时将在配重的作用下将防爆门自动打开，实现矿井的自然通风，风机正常工作后即刻启动电机和电磁离合器使防爆门迅速复位。
[0011]2.防爆门反风时的锁紧
需要反风时，电动机通过减速器、电磁离合器传动曲柄连杆，操纵门板关闭，由于机构的自锁，保证了门板的锁紧。反风结束，电磁离合器释放，机构处于自由状态，门板在配重作用可自由打开。
[0012]综上所述，本发明能及时卸压并满足及时复位的要求，通风机停止运行时能快速开启，实现自然通风和风机工作后能即刻实现防爆门的复位，反风时，防爆门的锁紧操作简单、快速，实现两扇门的同步开闭，防爆门易于开启和关闭。
[0013]作为本发明的改进，每个配重砝码上分别连接配重缓冲板，在井口地基的左右两侧均安装配重支架，每个配重支架的下端均连接配重缓冲座。当门开启到一定角度时配重缓冲板接触到配重缓冲座，这时配重缓冲板上部的配重砝码不再起到拉力作用，很大程度上减少了门板的变形，而且减轻防爆门复位时配重砝码对门的复位影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明在关闭时的结构示意图。
[0015]图2为图1的俯视图。
[0016]图3为本发明在打开时的结构示意图。
[0017]图4为图3的俯视图。
[0018]图5为图4的局部示意图。
【具体实施方式】
[0019]如图1 一 5所示，本发明主要包括设置在井口地基22上的正方形密封基座1，在正方形密封基座I上方的前后两侧均焊接等腰三角形的侧立板3，两块侧立板3的上端通过方形梁4连接。在正方形密封基座I上方的左右两侧均铰接斜拉开门2，每扇斜拉开门2的内侧四周均连接中空柔性橡胶板5，与方形梁4、侧立板3两个斜边、正方形密封基座I相配合实现密封。
[0020]防爆门还包括两组拉簧组件21，每组拉簧组件21均包括两个拉簧安装座21-1和一根拉簧21-2，各拉簧安装座21-1连接在相应的斜拉开门2的外侧，拉簧21-2的一端与其中一拉簧安装座21-1连接，另一端与另一拉簧安装座21-1连接，每根拉簧21-2分别设置在相应的侧立板3的外侧。
[0021]在两块侧立板3之间支撑横向布置的主动轴15和从动轴23，在主动轴15和从动轴23上均连接一组曲柄齿轮连杆机构6，两组曲柄齿轮连杆机构6对称布置，每组曲柄齿轮连杆机构6均设置在侧立板3的外侧且设置在拉簧组件21的下方，每组曲柄齿轮连杆机构6均包括两个扇形齿轮6-1、两个曲柄6-2、两根连杆6-3，其中一组曲柄齿轮连杆机构6的两个齿轮6-1连接在主动轴15的两端，另一组曲柄齿轮连杆机构6的两个齿轮6-1连接在从动轴23的两端，每个曲柄6-2的一端分别与相应的齿轮6-1连接，每个曲柄6-2的另一端分别与相应的连杆6-3 —端铰接,每根连杆6-3的另一端分别与斜拉门2铰接,主动轴15上的齿轮6-1与从动轴23上的齿轮6-1相哨合。主动轴15的一端连接电磁离合器16,电磁离合器16通过联轴节18连接摆线针轮减速机17，摆线针轮减速机17连接电机19，摆线针轮减速机17连接在减速器机架20上。
[0022]在井口地基22的左右两侧均安装两个滑轮架9，每个滑轮架9上均支撑两个滑轮8，每扇斜拉开门2上均连接两根钢丝绳7，每根钢丝绳7分别绕过相应的滑轮8且另一端连接配重砝码10，每个配重砝码10外分别连接配重缓冲板11，在井口地基22的左右两侧均安装两个配重支架12，每个配重支架12的下端均连接配重缓冲座14，当配重砝码10下降时配重砝码10和配重缓冲板11与配重缓冲座14接触。
[0023]在井口地基22的左右两侧均安装两个液压缓冲器13，为保证防爆门在爆炸冲击波作用下，不发生破坏和过度变形，当门板开启角度至85°时，在门的中部与液压缓冲器相接触，开始吸收防爆门的冲击能量，以达到保护防爆门的目的。
【权利要求】
1.一种泄压式自动多次缓冲复位防爆门，包括设置在井口地基上的正方形密封基座，在正方形密封基座上方的前后两侧均焊接三角形侧立板，两块侧立板的上端通过方形梁连接，在正方形密封基座上方的左右两侧均铰接斜拉开门；在井口地基的左右两侧均安装滑轮架，每个滑轮架上均支撑滑轮，每扇斜拉开门上均连接钢丝绳，每根钢丝绳分别绕过相应的滑轮且另一端连接配重砝码，在井口地基的左右两侧均安装液压缓冲器；其特征在于:所述防爆门还包括拉簧组件，拉簧组件包括两个拉簧安装座和一根拉簧，各拉簧安装座连接在相应的斜拉开门的外侧，拉簧的两端分别与相应的拉簧安装座连接；在两块侧立板之间支撑横向布置的主动轴和从动轴，在主动轴和从动轴上均连接一组曲柄齿轮连杆机构，两组曲柄齿轮连杆机构对称布置，每组曲柄齿轮连杆机构均设置在侧立板的外侧，每组曲柄齿轮连杆机构均包括两个齿轮、两个曲柄、两根连杆，其中一组曲柄齿轮连杆机构的两个齿轮连接在主动轴的两端，另一组曲柄齿轮连杆机构的两个齿轮连接在从动轴的两端，每个曲柄的一端分别与相应的齿轮连接，每个曲柄的另一端分别与相应的连杆一端铰接，每根连杆的另一端分别与斜拉门铰接，主动轴上的齿轮与从动轴上的齿轮相啮合；所述主动轴的一端依次连接电磁离合器、减速机、电机，减速机连接在减速器机架上。
2.根据权利要求1所述的泄压式自动多次缓冲复位防爆门，其特征在于:每个配重砝码上分别连接配重缓冲板，在井口地基的左右两侧均安装配重支架，每个配重支架的下端均连接配重缓冲座。
【文档编号】E21F17/12GK104265366SQ201410471026
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】张庆丰, 都新建, 王家学, 李益民, 何军, 陈伟, 王其龙, 陈俊生, 朱建国, 陈诚 申请人:扬州市江隆矿业设备有限公司