专利名称：新型分段式舱体隔热结构及具有该隔热结构的分段舱体的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全舱体的技术领域，尤其涉及一种能应用于煤矿的紧急避险系统中的新型分段式舱体隔热结构及具有该隔热结构的分段舱体。
背景技术：
由于煤矿的工作特点，在地下进行采矿的危险程度较高，而通过分析可知，煤矿的常发事故为瓦斯(煤尘)爆炸事故，这些煤矿事故常常会造成人员伤亡，这是由于煤矿的工作地点在地下，工作环境狭小，环境恶劣，且由于采煤过程中有毒和易燃气体的大量存在，也容易导致矿道坍塌和空气缺失等，不仅使人员难以得到安全保护，而且也对后续的救援工作造成困难，据统计，在事故发生中只有极小数的处于事故中心位置的人员受到损害，而大量的人员伤亡都是由于井下矿工受到有毒有害气体的侵袭导致窒息死亡，而如能解决在事故发生时为井下人员提供安全庇护场所，且能为这些人员提供足够的空气、干净水源和食物来支撑到救援到达或者自救等的问题，就能避免后续的不必要的伤亡。为此，现有技术中出现了井下的救生舱，通过就生舱的设置，使得在事故发生后，井下未能及时脱离的矿工不必盲目逃生，可以就近躲进具有安全保护功能的救生舱内等待地面救援，能大量增加人员的生存希望，减少人员与财产损失。目前的救生舱结构相对单一，而由于煤矿的事故大多为瓦斯爆炸，容易产生高热，救生舱的舱体隔热结构也就直接关系到舱体在爆炸后隔绝热量的性能，从而关系到舱体的安全性能，如不能有效隔热，由于舱体为密闭或半密闭空间，容易导致内部空间温度升高，损害舱内人员安全，而传统方舱结构形式普遍存在没有隔热结构或隔热结构差的问题，例如中国实用新型专利CN202017518U所公开了一种井下可移动式硬体救生舱的加强舱体。为此，针对上述缺陷，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种新型分段式舱体隔热结构及具有该隔热结构的分段舱体，以克服上述缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型分段式舱体隔热结构及具有该隔热结构的分段舱体，其能有效割断热量传递的道路，能大幅提高舱体的隔热性能和安全性能，且制造工序简单，节约成本和资源。为实现上述目的，本实用新型公开了一种新型分段舱体隔热结构，该舱段结构由舱段内舱和舱段外舱组成，舱段内舱由内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板组成，内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板的结构相同，均由胶合板、内舱骨架、内舱内蒙皮、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、内舱外蒙皮、石棉布和铆钉组成，两个内舱骨架设置于两侧，内舱外蒙皮固定连接于两内舱骨架的一侧，内舱内蒙皮通过铆钉固定连接、于两内舱骨架的另一侧，在由内舱骨架、内舱内蒙皮和内舱外蒙皮围成的空间内填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，且在内舱骨架和内舱内蒙皮之间设置有至少一层胶合板和/或至少一层石棉布。其中内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板在转角处通过连接装置连接，该连接装置包含内包角、连接件、压线条和外包角，该连接件为直角件，该连接件的直角件的两边分别连接至两个端面，该压线条为板件，该压线条的板件的两端分别连接至两个端面的外侧，该外包角为中间具有圆弧角的直角件，该外包角的直角件的两端边缘分别连接至两个外侧面，其中间部分包住该压线条，该内包角为直角件，该内包角的直角件的两边分别连接至两个内侧面，由此，该连接装置可稳固的将两个部件紧密连接，且形成多层的防护。还公开了一种分段舱体，该分段舱体包含至少两个由上述的新型分段舱体隔热结构构成的舱段、至少一个隔板以及两个封板，其中，该至少两个舱段相互连接以形成舱体的本体，该至少一个隔板设置于任意两个舱段之间以将该两个舱段隔离，两个封板分别设置于分段舱体的两端以进行封闭。其中该至少一个隔板由隔板法兰框、隔板胶合板和隔板骨架组成，该隔板骨架设置于中部且具有一可开闭的封闭门，该隔板法兰框设置于该隔板骨架周围，且该隔板骨架和隔板法兰框之间设置有该隔板胶合板。其中该封板由封板内层内蒙皮、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、封板胶合板、封板石棉布、封板内骨架、封板法兰框、封板外骨架和封板内层外蒙皮组成，该封板内层外蒙皮设置于该封板中部，其外侧两边设置有封板外骨架，其内侧两端分别连接有两个封板内骨架的一侧，该两个封板内骨架的另一侧连接有该封板内层内蒙皮，在封板内层内蒙皮、封板内骨架和封板内层外蒙皮形成的空间中填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，且在封板内层内蒙皮和封板内骨架之间设置有至少一层封板胶合板和/或至少一层封板石棉布，在该封板内骨架的外周设置有封板法兰框。其中整个分段舱体在连接时，在各自接缝处加隔热胶板和各种压条。通过上述结构，本实用新型的新型分段式舱体隔热结构的每段舱体(舱段)剖面上由里到外，在结构上分舱段内舱和舱段外舱，舱段内舱内外蒙皮之间采用非金属隔热材料，将舱段外舱、舱段内舱之间金属结构形成的热量传递桥路断开，达到隔热效果。隔板上由里到外，隔板骨架和法兰框之间加非金属隔热材料，将热量传递桥路断开，达到隔热效果。封板上由里到外，在内层内蒙皮和内骨架、内层外蒙皮之间采用非金属隔热材料，将内层内蒙皮与外部金属结构形成的热量传递桥路断开，达到隔热效果。由于高温气体或火焰对舱体外部烛烧产生的热量，通过结构传递到内层内蒙皮，采用的隔热结构，能将这种热量最大限度地减少到最小，且隔热结构在分段舱体结构内层，不易受到外部环境的破坏；隔热结构采用了一些非金属材料自身的阻燃、隔热性能，不易受环境因素改变而失效。本实用新型将通过下面的具体实施例进行进一步的详细描述，且进一步结合对附图的说明将得到更加清楚和明显的了解。
图I显示了本实用新型的新型分段舱体隔热结构的剖面图。[0014]图2显示了舱段内舱的隔热板的剖视图。图3显示了舱段内舱的隔热板在转角处的连接示意图。图4显示了隔板的局部剖面图。图5显示了封板的局部剖面图。图6显示了舱段-隔板-舱段连接的局部剖面图。图7显示了舱段-舱段连接的局部剖面图。图8显示了舱段-封板连接的局部剖面图。其中1_舱段内舱，2-舱段外舱，3-内舱左侧板，4-内舱底板，5-内舱右侧板，6-内舱顶板,7-胶合板，8-内舱骨架，9-内舱内蒙皮，10-阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，11-内舱外蒙皮，12-石棉布，13-铆钉，14-内包角，15-连接件，16-压线条，17-外包角，18-隔板，19-隔板法兰框，20-隔板胶合板，21-隔板骨架，22-封板内层内蒙皮，23-阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，24-封板胶合板,25-封板石棉布,26-封板内骨架,27-封板法兰框，28-封板外骨架，29-封板内层外蒙皮，30-封板，31-压条，32-隔热胶板，33-压条，34-压条。
具体实施方式
参见图1，显示了本实用新型的新型分段舱体隔热结构的剖面图，该舱段结构由舱段内舱I和舱段外舱2组成，舱段内舱I由内舱左侧板3、内舱底板4、内舱右侧板5和内舱顶板6组成。参见图2，内舱左侧板3、内舱底板4、内舱右侧板5和内舱顶板6的结构相同，均由胶合板7、内舱骨架8、内舱内蒙皮9、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料10、内舱外蒙皮11、石棉布12和铆钉13组成，其中，两个内舱骨架8设置于两侧，内舱外蒙皮11固定连接于两内舱骨架8的一侧，优选的可通过焊接固定，内舱内蒙皮9通过铆钉13固定连接于两内舱骨架8的另一侧,在由内舱骨架8、内舱内蒙皮9和内舱外蒙皮11围成的空间内填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料10，且在内舱骨架8和内舱内蒙皮9之间设置有至少一层胶合板7和/或至少一层石棉布12。参见图3，内舱左侧板3、内舱底板4、内舱右侧板5和内舱顶板6在转角处通过连接装置连接，优选的是，该连接装置包含内包角14、连接件15、压线条16和外包角17，该连接件15为直角件，该连接件15的直角件的两边分别连接至两个端面，该压线条16为板件，该压线条16的板件的两端分别连接至两个端面的外侧，该外包角17为中间具有圆弧角的直角件，该外包角17的直角件的两端边缘分别连接至两个外侧面，其中间部分包住该压线条16，该内包角14为直角件，该内包角14的直角件的两边分别连接至两个内侧面，由此，该连接装置可稳固的将两个部件紧密连接，且形成多层的防护。由此可见，内舱各板的内外蒙皮间形成了有效的隔热层，即使高温气体或火焰直接烛烧外舱，导致外舱框架温度升高，热量通过金属间焊接或搭接，传递到内舱外蒙皮上，本实用新型可通过大面积的胶合板、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、石棉布等非金属材料将热量阻隔，只在局部位置通过铆钉传递少量热量。本实用新型还可包含一种分段舱体，该分段舱体包含至少两个由新型分段舱体隔热结构构成的舱段、至少一个隔板以及两个封板，其中，该至少两个舱段相互连接以形成舱体的本体，该至少一个隔板设置于任意两个舱段之间以将该两个舱段隔离，两个封板分别设置于分段舱体的两端以进行封闭。参见图4，显示了该至少一个隔板的部分剖视图，该至少一个隔板18由隔板法兰框19、隔板胶合板20和隔板骨架21组成，该隔板骨架21设置于中部且具有一可开闭的封闭门，该隔板法兰框19设置于该隔板骨架21周围，且该隔板骨架21和隔板法兰框19之间设置有该隔板胶合板，由此，当高温气体或火焰烛烧隔板法兰框19，即使隔板法兰框19温度升高，由于隔板胶合板20的隔热，使热量不能直接传递到隔板骨架21上。参见图5，该封板30由封板内层内蒙皮22、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料23、封板胶合板24、封板石棉布25、封板内骨架26、封板法兰框27、封板外骨架28和封板内层外蒙皮29组成，该封板内层外蒙皮29设置于该封板30中部，其外侧两边设置有封板外骨架28，其内侧两端分别连接有两个封板内骨架26的一侧，连接方式优选为焊接，该两个封板内骨架26的另一侧连接有该封板内层内蒙皮22,在封板内层内蒙皮22、封板内骨架26和封板内层 外蒙皮29形成的空间中填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料23，且在封板内层内蒙皮22和封板内骨架26之间设置有至少一层封板胶合板24和/或至少一层封板石棉布25,在该封板内骨架26的外周设置有封板法兰框27。由此，封板30的内外蒙皮间形成了有效的隔热层，高温气体或火焰烛烧封板30的封板法兰框27和封板外骨架28，虽然法兰框和外骨架温度升高，热量通过金属间焊接或搭接，传递到内层外蒙皮上，但大面积的胶合板、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、石棉布等非金属材料将热量阻隔，只在局部位置通过铆接处铆钉传递少量热量。如图6、7、8所示，整个分段舱体在连接时，在各自接缝处加隔热胶板32和各种压条31、33、34，使热量传递桥路断开，起到隔热效果。由此，本实用新型的新型分段式舱体隔热结构的每段舱体舱段剖面上由里到外，在结构上分舱段内舱和舱段外舱，舱段内舱内外蒙皮之间采用非金属隔热材料，将舱段外舱、舱段内舱之间金属结构形成的热量传递桥路断开，达到隔热效果。隔板上由里到外，隔板骨架和法兰框之间加非金属隔热材料，将热量传递桥路断开，达到隔热效果。封板上由里至IJ外，在内层内蒙皮和内骨架、内层外蒙皮之间采用非金属隔热材料，将内层内蒙皮与外部金属结构形成的热量传递桥路断开，达到隔热效果。由于高温气体或火焰对舱体外部烛烧产生的热量，通过结构传递到内层内蒙皮，采用的隔热结构，能将这种热量最大限度地减少到最小，且隔热结构在分段舱体结构内层，不易受到外部环境的破坏；隔热结构采用了一些非金属材料自身的阻燃、隔热性能，不易受环境因素改变而失效。通过测试，本实用新型的隔热效果满足《煤矿可移动式救生舱通用技术条件》中规定的瞬间耐高温能力不低于环境温度1200°C下3s的要求，持续耐高温能力满足在外界温度55°C，舱内温度不高于33°C且能持续48小时的要求。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求1.ー种新型分段舱体隔热结构，该舱段结构由舱段内舱和舱段外舱组成，舱段内舱由内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板组成，其特征在于内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板的结构相同，均由胶合板、内舱骨架、内舱内蒙皮、阻燃型硬质聚氨酷泡沫塑料、内舱外蒙皮、石棉布和铆钉组成，两个内舱骨架设置于两侧，内舱外蒙皮固定连接于两内舱骨架的ー侧，内舱内蒙皮通过铆钉固定连接于两内舱骨架的另ー侧，在由内舱骨架、内舱内蒙皮和内舱外蒙皮围成的空间内填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，且在内舱骨架和内舱内蒙皮之间设置有至少ー层胶合板和/或至少ー层石棉布。
2.如权利要求I所述的隔热结构，其特征在于内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板在转角处通过连接装置连接，该连接装置包含内包角、连接件、压线条和外包角，该连接件为直角件，该连接件的直角件的两边分别连接至两个端面，该压线条为板件，该压线条的板件的两端分别连接至两个端面的外侧，该外包角为中间具有圆弧角的直角件，该外包角的直角件的两端边缘分别连接至两个外侧面，其中间部分包住该压线条，该内包角为直角件，该内包角的直角件的两边分别连接至两个内侧面，由此，该连接装置可稳固的将两个部件紧密连接，且形成多层的防护。
3.ー种分段舱体，其特征在于该分段舱体包含至少两个由权利要求I或2所述的新型分段舱体隔热结构构成的舱段、至少ー个隔板以及两个封板，其中，该至少两个舱段相互连接以形成舱体的本体，该至少一个隔板设置于任意两个舱段之间以将该两个舱段隔离，两个封板分别设置于分段舱体的两端以进行封闭。
4.如权利要求3所述的分段舱体，其特征在于该至少一个隔板由隔板法兰框、隔板胶合板和隔板骨架组成，该隔板骨架设置于中部且具有一可开闭的封闭门，该隔板法兰框设置于该隔板骨架周围，且该隔板骨架和隔板法兰框之间设置有该隔板胶合板。
5.如权利要求3所述的分段舱体，其特征在于该封板由封板内层内蒙皮、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、封板胶合板、封板石棉布、封板内骨架、封板法兰框、封板外骨架和封板内层外蒙皮组成，该封板内层外蒙皮设置于该封板中部，其外侧两边设置有封板外骨架，其内侧两端分别连接有两个封板内骨架的ー侧，该两个封板内骨架的另ー侧连接有该封板内层内蒙皮，在封板内层内蒙皮、封板内骨架和封板内层外蒙皮形成的空间中填充有阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料，且在封板内层内蒙皮和封板内骨架之间设置有至少ー层封板胶合板和/或至少ー层封板石棉布，在该封板内骨架的外周设置有封板法兰框。
6.如权利要求3所述的分段舱体，其特征在于整个分段舱体在连接时，在各自接缝处加隔热胶板和各种压条。
专利摘要一种新型分段式舱体隔热结构及具有该隔热结构的分段舱体，该舱段隔热结构由舱段内舱和舱段外舱组成，舱段内舱由内舱左侧板、内舱底板、内舱右侧板和内舱顶板组成，这些板均由胶合板、内舱骨架、内舱内蒙皮、阻燃型硬质聚氨酯泡沫塑料、内舱外蒙皮、石棉布和铆钉组成，本实用新型能有效割断热量传递的道路，能大幅提高舱体的隔热性能和安全性能，且制造工序简单，节约成本和资源。
文档编号E21F11/00GK202417581SQ201120554349
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者刘健, 李辉, 杨俊波, 段玉康, 许超营 申请人:四川航天系统工程研究所