专利名称：一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带矩形卸压口的煤岩瓦斯动力灾害模拟装置专用压板密封机构。
背景技术：
室内模拟含瓦斯煤岩突然失稳破坏是研究煤岩瓦斯动力灾害重要手段之一。目前，模拟实验的主要方法是在密封容器开设可密封的卸压口，实验前将型煤装入容器，高压充入可吸附气体(CH4或C02)，通过外部装置对型煤施加载荷，实验时卸压口突然打开，型煤与气体在载荷及高气压作用下突然喷出。因此，卸压口的形状、尺寸、密封技术是影响实验效果的重要因素。现在为达到密封效果，卸压口多采用圆形，用0形圈加硅胶密封或是采用锡纸密封，但是目前采用的硅胶或锡膜密封方案工序较多，花费时间长，密封失效后重复工作量大。而且煤矿现场煤层掘进巷道多为梯形或矩形，因此使用圆形卸压口模拟与现场实际不相符合，不能模拟矩形或梯形掘进头的动力灾害。模拟实验采用矩形卸压口更接近于现场工程实际，可模拟矩形或梯形掘进头的动力灾害，但是矩形卸压口最大问题在于拐角处密封困难，因此现有方案多用圆形卸压口，以方便达到密封压力。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构简单，密封效果好，承压能力大的矩形卸压口的煤岩瓦斯动力灾害模拟装置专用压板密封机构。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，包括竖直设置的承压板和设置在承压板背面的方形堵块，承压板正面左右两侧各设一斜面，两斜面分别朝左右两侧后方向延伸，两斜面上各压接有一卸压板，两卸压板均连接压力装置。所述压力装置包括定位框架和两个内设气缸活塞的动力气缸，动力气缸及气缸活塞均水平设置且左右方向延伸，两动力气缸的两气缸活塞头部相对且分别与两卸压板固定连接；密封压板以及两卸压板均位于定位框架内，两动力气缸分别卡设于定位框架两侧外， 两动力气缸的两气缸活塞与定位框架插接。方形堵块的周圈缠绕有胶垫，承压板四周延伸出方形堵块外。所述卸压板的板面上设置滚珠，滚珠与相应承压板斜面相贴合。由于煤矿井下煤层巷道多为矩形或梯形，本实用新型是针对具有矩形卸压口的动力灾害模拟装置的专用压板机构，密封采用胶垫、以及卸压板与斜面相压接，将动力气缸推力转换成对密封胶垫的压力，实现了对矩形卸压口的快速方便密封，并且由于压力缸(具有矩形卸压口)内高气压没有对胶垫正向施压(正各压力由承压板承担)，胶垫只承受高气压的侧向作用力，所以密封效果好，承压能力大。卸压板的板面上设置滚珠，滚珠与相应承压板斜面相贴合，可减少卸压板在承压板斜面上的摩擦力。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中的A-A视图；图3是密封压板的结构示意图；图4是图3的俯视图；图5是卸压板的结构示意图；图6是图5的左视图；图7是本实用新型的使用状态参考图。
具体实施方式
由图1-图7所示的一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，包括密封压板3，密封压板3包括竖直设置的承压板10和设置在承压板10背面的方形堵块 9，方形堵块9的周圈缠绕有胶垫7，承压板10四周延伸出方形堵块9外。承压板10正面左右两侧各设一斜面8，两斜面8分别朝左右两侧后方向延伸，两斜面8上各压接有一卸压板 2，卸压板2与其压接的斜面8倾斜方向一致，所述卸压板2与斜面8对应的板面上设置圆球状的滚珠6，滚珠6与相应承压板10斜面8相贴合，卸压板2的板面上可设置半圆球形的凹槽，滚珠6放入凹槽内后，可使用工具敲打凹槽周圈的卸压板2的板面，使凹槽在其板面的形状略微变形，则滚珠6即可在凹槽内转动，也被卡设在凹槽内不会掉出。两卸压板2均连接压力装置。压力装置位于承压板10正面的前方，所述压力装置包括定位框架1和两个内设气缸活塞4的动力气缸5，动力气缸5及气缸活塞4均水平设置且左右方向延伸，两动力气缸5的两气缸活塞4头部相对且分别与两卸压板2固定连接；密封压板3以及两卸压板2均位于定位框架1内，两动力气缸5分别卡设于定位框架1两侧外，两动力气缸5的两气缸活塞4与定位框架1插接。实验前，首先将方形胶垫7安装在密封压板3上，然后将密封压板3安置在煤岩瓦斯动力灾害模拟装置的卸压缸缸体11矩形卸压口 12处，仔细检查，确保胶垫7四边与卸压缸缸体11紧密接合，定位框架1可直接固定连接在卸压缸缸体11外，用工具(铁棒或螺丝刀)用力顶住密封压板3，开动动力气泵即动力气缸5和气缸活塞4，使两侧卸压板2关闭。 卸压板2关闭过程中经过密封压板3的斜面8，通过密封压板3向胶垫7实施挤压力，达到对卸压口 12密封的目的。最后，向缸体11注高压气，检验密封效果。经实验验证，此种密封方法，最大可承受5MPa的气压。当然，本实用新型不拘泥于上述形式，快速卸压板2可以使用电动，但安全起见， 只能在缸体11充非爆炸性气体。
权利要求1.一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，包括竖直设置的承压板和设置在承压板背面的方形堵块，其特征在于承压板正面左右两侧各设一斜面，两斜面分别朝左右两侧后方向延伸，两斜面上各压接有一卸压板，两卸压板均连接压力装置。
2.如权利要求1所述的一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，其特征在于所述压力装置包括定位框架和两个内设气缸活塞的动力气缸，动力气缸及气缸活塞均水平设置且左右方向延伸，两动力气缸的两气缸活塞头部相对且分别与两卸压板固定连接；密封压板以及两卸压板均位于定位框架内，两动力气缸分别卡设于定位框架两侧外，两动力气缸的两气缸活塞与定位框架插接。
3.如权利要求2所述的一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，其特征在于方形堵块的周圈缠绕有胶垫，承压板四周延伸出方形堵块外。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，其特征在于所述卸压板的板面上设置滚珠，滚珠与相应承压板斜面相贴合。
专利摘要本实用新型公开了一种煤岩瓦斯动力灾害模拟装置矩形卸压口压板密封机构，包括竖直设置的承压板和承压板背面设置的方形堵块，承压板正面左右两侧各设一斜面，两斜面分别朝左右两侧后方向延伸，两斜面各压接有一卸压板，两卸压板连接依靠气缸动力向密封压板施压，达到密封目的。本实用新型是一种结构简单，密封效果好，承压能力大的密封装置，使煤岩瓦斯动力灾害模拟实验系统更加可靠、方便。
文档编号G01N33/00GK202075271SQ20112018028
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者崔峰, 李化敏, 袁瑞甫 申请人:河南理工大学