一种可拼装模块化防爆波活门的制作方法

本实用新型涉及一种防爆波活门，尤其涉及一种可拼装、模块化的防爆波活门，是一种消波率高，且能应用在人防工程排烟口的防爆波活门，属于人防工程防护设备领域。

背景技术：

人防工程是一种有防护要求的特殊地下建筑，人防工程的口部既是最容易暴露的部位，又是整个工程中最易遭受破坏的薄弱部位，因此，增强口部的防护能力是保证工程安全的重要内容。

工程的口部主要包括人员出入口和通风口。防爆波活门是一种设置于通风口或排烟口，用来在遭受爆破或冲击荷载时保证工程内部人员及设备安全和工程不间断通风的防护设备，一般与扩散室结合使用。在冲击波超压作用下，防爆波活门能够快速实现自动关闭，将绝大部分冲击波堵截在工程外部，小部分冲击波通过扩散室削弱达到允许压力。冲击波过后，活门又能够及时自动复位，不影响工程内部的正常通风。

根据材质划分，防爆波活门通常可分为悬摆式活门和胶管式活门两种。

悬摆式防爆波活门由门框、底板、悬摆板、悬摆铰页、缓冲胶垫、限位器等组成。悬摆板平时在自重偏心矩作用下保持张开一定的角度(一般小于15度)，平时通过悬摆板和底板之间的空隙及底板上的开孔通风。在爆破发生时，悬摆板在冲击波超压的作用下迅速关闭，挡住通风口，防止冲击波进入，冲击波过后悬摆板自动复位，恢复通风状态。由于悬摆板为钢制构件，惯性较大，冲击波瞬时作用下无法快速关闭，难免会存在部分冲击波透过间隙进入工程内部的情况，因而消波率较低，给工程内部人员和设备安全造成了一定威胁，通常选用悬摆式活门的口部需配建扩散室以实现消波效果。

胶管式防爆波活门由门框、门扇、闭锁、铰页、胶管等组成。胶管为橡胶材料，固定于门扇外面板的胶管底座上，侧前方开有孔洞。正常通风时，空气通过胶管上的孔洞进入工程内部，在爆破发生时，胶管在冲击波的超压作用下发生变形，将绝大部分冲击波超压堵截在工程外部，冲击波过后胶管在自身弹性的作用下自动复位。胶管式防爆波活门能够实现较高的消波率，但由于胶管自身材料的局限性，因此不适用于排烟口和受核爆炸光辐射直接作用的部位。

技术实现要素：

为了适应人防工程的不断发展，实现人防工程通风口的可靠设防，解决悬摆式活门可防烟但消波率低，胶管式活门消波率高但不可防烟的矛盾问题，本实用新型提供一种既能实现较高消波率，又能应用于排烟口的新型拼装式模块化防爆波活门，具体技术方案如下：

一种可拼装模块化防爆波活门，包括若干个单元体，所述单元体包括活动单元、限位座、活门顶盖、插销和复位弹簧，所述活动单元为鱼腹型空心结构，所述限位座设置在所述活动单元两侧限制活动单元在冲击波垂直作用面方向上的位移，活门顶盖安装于活门两端限制活动单元在冲击波垂直作用下水平方向位移，所述活门顶盖、限位座侧边设有耐火密封垫板；活门顶盖一侧设有插销，另一侧设有凹槽，相邻单元体通过插销、凹槽的配合作用与耐火密封垫间的挤压作用实现紧密连接和固定。

进一步地，所述复位弹簧沿冲击波作用方向水平双列布置。

进一步地，所述单元体之间的拼合方式为并联、串联或并联与串联组合方式。

进一步地，所述单元体周围设置有封堵框，所述封堵框上设置有栓孔。

进一步地，还包括固定架，所述单元体拼合后与固定架共同形成门扇本体，所述门扇本体与门框通过铰页连接，所述门扇本体表面设置有闭锁。

进一步地，所述活动单元采用高强铝合金制成，所述限位座由钢材制成，所述活门顶盖由钢材制成，所述复位弹簧由硅锰弹簧钢制成。

优选地，所述单元体的外形尺寸为600mm×260mm×140mm。

优选地，所述活动单元的厚度为8mm。

相对于现有的悬摆式防爆波活门和胶管式防爆波活门，本申请的有益效果如下：

本申请提出的可拼装模块化防爆波活门从根本上解决悬摆式活门可防烟但消波率低，胶管式活门消波率高但不可防烟的矛盾问题。不仅使通风口防护设备能够在高温、复杂环境下具备较高的消波率，还通过独特的模块化设计使得通风口防护设备的结构更加简单，加工、安装更加快捷，设置方法更加灵活，进一步提高了人防工程平战转换速度和工程口部防护的可靠性。

通过实验和基于流体动力学计算软件对不该方案下的活门机构通风性能(包括通风量、通风阻力计算)进行分析计算，根据分析结果可以得出，本申请所述可拼装模块化防爆波活门，在保证结构强度的基础上能够实现较大的通风量，单个单元体通风量超过900m3/h，消波效率达到90％以上，活门关闭时间10ms以内，与传统悬摆式和胶管式防爆波活门对比优势明显。

模块化设计应用于活门防护设备当中，同时解决了不同孔口尺寸和不同消波效率的工程应用需求，具有显著的技术先进性。

可以以模块化单元为基础形成封堵式活门、门式活门防护设备等多种新型结构。

附图说明

图1为可拼装模块化防爆波活门单元体的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为可拼装模块化防爆波活门单元体消波原理图；其中图4a为活门单元体通风状态示意图；图4b为活门单元体消波状态示意图；

图5为可拼装模块化防爆波活门单元体“串联+并联”连接实施例主视图；

图6为图5的左视图；

图7为可拼装模块化防爆波活门单元体形成封堵式防爆波活门主视图；

图8为图7的左视图；

图9为可拼装模块化防爆波活门单元体拼装成的门式防爆波活门主视图；

图10为图9的俯视图；

图11为图9的左视图。

附图标记：1-活动单元；2-复位弹簧；3-限位座；4-插销；5-凹槽；6-活门顶盖；7-单元体；8-封堵框；9-栓孔；10-螺栓；11-固定架；12-铰页；13-闭锁；14-门框。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1

参见图1至图4，一种可拼装模块化防爆波活门，包括若干个单元体7，所述单元体7包括活动单元1、限位座3、活门顶盖6、插销4和复位弹簧2，所述活动单元1为鱼腹型空心结构，所述限位座3设置在所述活动单元1两侧限制活动单元1在冲击波垂直作用面方向上的位移，活门顶盖6安装于活门两端限制活动单元1在冲击波垂直作用下水平方向位移，所述活门顶盖6、限位座3侧边设有耐火密封垫板(图中未示出)；活门顶盖6一侧设有多个插销4，另一侧设有与插销对应的若干个凹槽5，相邻单元体7通过插销4、凹槽5的配合作用与耐火密封垫间的挤压作用实现紧密连接和固定。

上述实施例在具体实施例时，为了确保消波后活门的及时复位，所述复位弹簧沿冲击波作用方向水平双列布置。

图4为可拼装模块化防爆波活门单元体消波原理图；其中图4a为活门单元体通风状态示意图；图4b为活门单元体消波状态示意图；在正常通风状态下，活动单元1在复位弹簧2的作用下处于平衡位置即限位座3的中轴线上，空气通过活动单元1与限位座2之间的空隙进入工程内部。由于活动单元断面采用鱼腹结构，在保证结构强度的同时增大了通风面积，确保了通风效果。当遇到冲击波作用时，活动单元在压力作用下迅速反应，由于复位弹簧2行程较短且活动单元惯性较低，活门系统能够实现迅速关闭，将绝大部分冲击波拦截在工程外部，保证了内部人员及设备安全。冲击波作用过后，活动单元在复位弹簧2的作用下重新回到平衡位置，及时恢复通风状态。

实施例2

参见附图5和6，其中，图5为可拼装模块化防爆波活门单元体“串联+并联”连接实施例主视图；图6为图5的左视图；在实际工程应用时，为使设计的防爆波活门能够适应不同孔口尺寸的通风口部，且能够根据不同人防工程等级实现不同的消波效率，本实用新型提出了一种模块化拼接方案。具体方法为：通过将活门单元体沿长度方向、高度方向串联拼接，即可配合用于不同尺寸大小的通风口部(长度方向每串联连接一层，长度可扩展260mm；高度方向每串联连接一层，高度可扩展600mm)。通过将活门单元体沿厚度方向并联拼接，即可配合用于不同消波效率要求的通风口部(每并联连接一层，消波效率提高1倍)。可拼装模块化防爆波活门单元体“串联+并联”连接方案。

实施例3

参见图7和图8，其中，图7为可拼装模块化防爆波活门单元体形成封堵式防爆波活门主视图；图8为图7的左视图；该实施例可在实施例2不同拼装方案基础上，对拼装活门单元体并配合使用封堵框8、螺栓10等部件，可制成封堵式活门。该封堵式活门可应用于无人员进出要求的水平或垂直通风口部，且结构简单、安装方便、便于提高人防工程的转换效能。

实施例4

参见图9至图11，图9为可拼装模块化防爆波活门单元体拼装成的门式防爆波活门主视图；图10为图9的俯视图；图11为图9的左视图。该实施例是在实施例2不同拼装方案基础上，并配合使用闭锁13、铰页12、门框14、单元体固定架11等部件，单元体拼合后与固定架共同形成门扇本体，所述门扇本体与门框通过铰页连接，所述门扇本体表面设置有闭锁，可制成门式活门。该门式活门可应用于有人员进出要求的垂直通风口部，且结构简单、安装方便、便于操纵和使用。

上述所有实施例中，所述活动单元采用高强铝合金制成，所述限位座由钢材制成，所述活门顶盖由钢材制成，所述复位弹簧由硅锰弹簧钢制成。

优选地，所述单元体的外形尺寸为600mm×260mm×140mm。

优选地，所述活动单元的厚度为8mm。

上述实施例只是为了更清楚说明本实用新型的技术方案做出的列举，并非对本实用新型的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。