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一种矿井防火门和抗冲击泄压式自动密封系统实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及矿井安全防护技术领域,具体地,涉及一种矿井防火门和抗冲击泄压式自动密封系统。

相关背景技术

[0002] 矿井防火门是防止井下火灾蔓延和控制风流的安全设施。安全防火门的构建是煤矿井下隔断火灾烟流,防止火势蔓延,从而减少人员伤亡的有效措施,这种风门平时呈开启
状态,必要时可以关闭,既可以阻断风流和烟流,又可以充当防火墙的作用,便于控制火势
和隔离火区。
[0003] 相关技术中,火灾发生后巷道内气压升高,可能会产生高压冲击,对防火门造成冲击,现有的矿井安全门的结构较为简单,难以抵御火灾冲击,使烟流逸散,火势蔓延,严重危
害人员安全。

具体实施方式

[0037] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0038] 下面根据附图描述本发明实施例的矿井防火门。
[0039] 如图1‑图5所示,本发明实施例的矿井防火门包括门体1和密封组件2。
[0040] 门体1呈筒形,门体1的外周壁与巷道的内周壁适配。密封组件2包括密封门扇21和泄压门扇22,密封门扇21与门体1相连,密封门扇21在第一位置和第二位置之间可转动,在
第一位置,密封门扇21与门体1密封相连,以用于阻隔巷道,在第二位置,密封门扇21的至少
部分与门体1脱离接触,以用于导通巷道。密封门扇21还具有泄压口211,泄压口211沿密封
门扇21的厚度方向贯穿密封门扇21,泄压门扇22与密封门扇21相连,且泄压门扇22在第三
位置和第四位置之间可转动,在第三位置,泄压门扇22与密封门扇21密封相连,以便封堵泄
压口211,在第四位置,泄压门扇22与密封门扇21之间具有间隙,以便泄压口211导通巷道。
[0041] 具体地,如图1所示,门体1的纵截面的轮廓与巷道轮廓一致,以便门体1能够配合在巷道内,从而起到支撑防护作用。密封组件2安装在门体1的一端,密封门扇21可以通过合
页或者轴与门体1相连,以便门体1能够在第一位置和第二位置之间可转动。
[0042] 可以理解的是,如图1和图2所示,密封门扇21在第一位置,密封门扇21的后端面与门体1密封贴合,以使密封门扇21前侧发生火灾后,能够阻碍火势的蔓延。那么,密封门扇21
在第二位置(图中未示出)即为常态位置,密封门扇21朝向前侧转动,使得密封门扇21与门
体1之间能够容施工人员通过。
[0043] 如图3和图4所示,泄压门扇22在第三位置,且密封门扇21位于第一位置,此时,利用密封组件2能够实现对巷道的封堵,即可以阻碍火势的蔓延。如图所示,泄压门扇22在第
四位置,此时,泄压门扇22与密封门扇21之间存在间隙,以便能够将密封组件2前侧的高压
气体排出,避免了巷道内产生的高气压冲击防火门,从而保证了巷道内的安全。
[0044] 可选地,本发明实施例的矿井防火门还包括驱动件7,驱动件7与门体1相连,驱动件7包括驱动部,驱动部与密封门体1相连,以便驱动密封门体1在第一位置和第二位置之间
移动。
[0045] 可以理解的是,驱动件7可以为气缸、油缸等具有直线往复功能的设备,且驱动件7的固定端与门体1铰接相连,驱动件7的输出端用于密封门体1铰接相连,以便启动驱动件7,
驱动件7的输出端伸长或者缩短,从而带动密封门体1在第一位置和第二位置之间转动。
[0046] 换言之,本发明实施例的矿井防火门能够利用密封门扇21的开启或闭合实现防火门巷道两侧的通断,以抵御火灾冲击,避免烟流逸散,火势蔓延。此外,当矿井防火门出现火
灾一侧的压力升高,还可以利用泄压门扇22的开启,将火灾一侧的气压排空,避免了对防火
门产生高压冲击,进一步提高矿井防火门的安全性。
[0047] 在一些实施例中,泄压口211为两个,两个泄压口211沿巷道的宽度方向(如图1中的左右方向)间隔布置,泄压门扇22为两个,两个泄压门扇22与两个泄压口211分别对应布
置。
[0048] 具体地,如图1‑图5所示,两个泄压口211沿门扇的中心线对称布置,在第三位置,两个泄压门扇22分别封堵两个泄压口211,在第四位置,两个泄压门扇22与密封门扇21之间
的间隙相等,以便高压气体能够均匀地从该两处缝隙之间排出,提高了泄压的效率。
[0049] 可以理解的是,如图2‑图5所示,两个泄压门扇22由第三位置向第四位置移动,使得泄压门扇22与密封门扇21之间形成一定的夹角,此时进行泄压,则高压气体从泄压门扇
22与密封门扇21之间的间隙排向密封组件2后侧的巷道壁面上,可以有效地防止高压气体
对密封组件2后侧的巷道正向冲击,减缓了高压气体的冲击力度,提高泄压时巷道内的安全
性。
[0050] 在一些实施例中,本发明实施例的矿井防火门还包括导流件3,导流件3与密封门扇21相连且与泄压门扇22在门体1的厚度方向(如图1中的前后方向)上相对布置,在巷道的
宽度方向上,导流件3位于两个密封门扇21之间。
[0051] 具体地,如图1和图2所示,导流件3与位于密封门扇21的前侧,泄压门扇22位于密封门扇21的后侧,且导流件3向密封门扇21的前侧前身,以便能够对密封门扇21前侧流动的
气体进行导流,即将密封门扇21前侧流动的气体分为两股流向泄压门扇22。
[0052] 可以理解的是,如图3和图4所示,泄压门扇22在第四位置,经导流件3分流的两个气流能够从密封门扇21与泄压门扇22之间的间隙向密封组件2的后方流动,减小了高压气
体对密封门扇21的冲击,也稳固了高压气体的整体流动性。
[0053] 优选地,在由密封门扇21指向导流件3的方向上,导流件3的纵截面的面积逐渐减小。
[0054] 在一些实施例中,本发明实施例的矿井防火门还包括弹性件4,弹性件4的第一端与密封门扇21相连,弹性件4的第二端与泄压门扇22相连,在第三位置,弹性件4处于第一压
缩状态,在第四位置,弹性件4处于第二压缩状态。
[0055] 可以理解的是,如图1、图2和图5所示,泄压门扇22在第三位置时,弹性件4与密封门扇21和泄压门扇22均相抵,且泄压门扇22在弹性件4的弹力作用下与密封门扇21密封接
触,以保证密封组价的整体密封性;泄压门扇22在第四位置时,弹性件4受泄压门扇22的挤
压所用有第一压缩状态变为第二压缩状态,即弹性件4的形变程度增加。
[0056] 需要说明的是,泄压门扇22在第三位置时,泄压门扇22受弹性件4弹力的作用能够与密封门扇21接触,且当泄压门扇22在受到密封组件2前侧气压的压力小于弹性件4作用在
泄压门扇22上的弹力时,泄压门扇22与密封门扇21始终为接触状态,也就是说,利用弹性件
4自身弹力性能,能够对巷道内气体压力范围进行设限,即当巷道内位于密封组件2前侧的
气体压力超过预设值,则泄压门扇22能够在气体压力作用下由第三位置向第四位置移动,
从而实现了泄压功能。
[0057] 优选地,泄压门扇22可以通过转轴513与密封门扇21相连,弹性件4可以为扭簧,弹性件4套装在转轴513上,且扭簧的扭臂分别与泄压门扇22和密封门扇21相连,以使泄压门
扇22在绕转轴513转动时与弹性件4发生挤压。
[0058] 在一些实施例中,本发明实施例的矿井防火门还包括同步组件5,同步组件5与门体1相连,同步组件5包括同步件51,同步件51连接两个泄压门体1,以使两个泄压门体1在第
三位置和第四位置之间同步移动。
[0059] 可选地,同步件51包括相互啮合的第一齿轮511和第二齿轮512,第一齿轮511与两个泄压门体1中的一者相连,第二齿轮512与两个泄压门体1中的另一者相连。
[0060] 可以理解的是,如图3和图5所示,第一齿轮511和第二齿轮512分别安装在转轴513上,且第一齿轮511和第二齿轮512相互啮合,以使泄压门体1能够同时转动,且能够保证两
个泄压门体1的转动角度相同,进而保证泄压门体1与密封门体1之间的间隙相同,以便泄压
过程中从泄压口211排出的气流均匀。
[0061] 在一些实施例中,本发明实施例的矿井防火门还包括加强筋6,加强筋6与门体1的外周壁相连,加强筋6分为横向筋和纵向筋,横向筋呈环形且与门体1的外周壁适配,横向筋
为多个,多个横向筋沿巷道的长度方向(如图1中的前后方向)间隔布置,纵向筋的延伸方向
与巷道的长度方向一致,纵向筋为多个,多个纵向筋沿门体1的周向间隔布置。
[0062] 可以理解的是,如图1所示,横向筋与纵向筋呈网状交叉布置在门体1的外周壁上,以便能够提高门体1的抗变形能力,也提高了门体1的抗压能力。
[0063] 下面描述本发明实施例的抗冲击泄压式自动密封系统。
[0064] 本发明实施例的抗冲击泄压式自动密封系统包括控制组件、检测组件和防火门,防火门为根据上述实施例中任一项的矿井防火门,控制组件和驱动件均与检测组件电性相
连,检测组件与门体相连且邻近密封门体布置,检测组件用于检测门体附近的压力、温度、
气体浓度中的至少一种信息,并将检测信息输送至控制组件,以便控制组件根据检测信息
控制驱动件启停。
[0065] 可以理解的是,控制组件可以为井下无线控制站,即控制组件控制驱动件的启停以控制密封门扇的开启与关闭。密闭门扇处于关闭状态,密闭门扇周边全部抵压在门体的
边框上,有效将巷道隔断,同时阻断风流和烟流,以便于控制火势和隔离火区。
[0066] 检测组件可以采用智能控制软件模块,通过PLC控制模块与井下通风系统实现联动控制,密封组件自动锁紧和开启以及在特定工况下(即巷道内部压力超限或有超限可能
的预报警设置,有自动控制通过设置安全报警值即可实现)开启或关闭密闭门。同时在具体
密封组件前后端一定距离的位置上布置不同类型传感器,传感器种类可根据煤矿井下情况
而定,其中压力传感器、温度传感器、火焰传感器、CO传感器和乙炔传感器均设置在井下且
与智能控制软件模块的控制系统信号连接,可以实时监测冲击波,提前预警,远程关闭密闭
门,并反馈井上报警,以此保障井下安全。
[0067] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
[0068] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
[0069] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“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,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
[0070] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0071] 在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实
施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书
中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0072] 尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型
均在本发明的保护范围内。

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