专利名称：一种紧急避险设施备用电源防爆箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿井下紧急避险系统，具体地说是一种煤矿井下紧急避险设施备用电源防爆箱。
背景技术：
鉴于我国煤矿灾害事故频发的特点，国家正积极推进煤矿井下紧急避险设施的建设工作。紧急避险设施是当井下灾害发生、人员 无法撤出时，为防止有毒、有害气体的侵袭而设立的避难场所。随着紧急避险设施的大量建设，作为备用电源的大容量动力电源就显得十分重要。由于井下爆炸性气体环境的危险性，以及相关标准要求每10天应对设备电源进行I次检查和测试，考虑到井下运输，避险设施内安装维护等紧急避险设施备用电源的特殊性，要求用于安置动力电池的电源防爆箱，必须具备防爆性能好、安全可靠、便于操作维护的特点。目前的防爆箱多为箱体结构，分为隔爆主腔和隔爆接线腔两部分。由于需要搭载电池管理系统等电控部件，这种结构设计不但不能满足大容量电池的防爆要求，违反相关标准，而且需将箱体运出矿井进行调试排故，无法在井下进行维护和电器部件的更换，使用过程复杂。目前尚没有专门的紧急避险设施备用电源防爆箱。
实用新型内容为了解决现有防爆箱不适用于紧急避险设施备用电源的问题，本实用新型要解决的技术难题是提供一种安全可靠，维护方便，适于紧急避险设施备用电源防爆箱。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，安装在紧急避险设施内，其特征在于它包括电池腔和上腔体两部分，其两部分通过螺栓固定连接一体；还包括在防爆箱上盖板和底部分别设有搭接结构，各防爆箱之间通过该搭接结构形成组合电源防爆箱；各组通过固定板连接，完成多个电源防爆箱的成组使用。所述电池腔的电池模块通过固定架安装在电池腔内，连接处设有橡胶垫，其内部还放置碱石灰盒；其隔爆法兰带有密封槽，利用0形橡胶密封圈密封。所述上腔体分为电控腔、开关腔和接线腔三部分，均为隔爆结构，并在其三部分顶端分别安装有电控腔盖板、开关腔盖板和接线腔盖板。开关腔，在其底部和内壁分别安装有穿腔端子，其外壁还安装隔爆开关。隔爆开关通过隔爆铜套穿入开关腔，旋钮安装于开关腔外壁。电控腔，其底面和内壁分别安装有穿腔端子，通过内壁穿腔端子，将电源及信号线弓I入接线腔；在其电控腔底面安装有绝缘板，用以布置电控部件。电控腔内壁安装的穿腔端子与上腔体的连接处设有密封垫密封。搭接结构由防爆箱上盖板分布的搭接块和电池腔底部与其对应配合的搭接块组成；其搭接块为凸轴型，搭接块为内孔型。[0014]绝缘板，选用酚醛层压布板材料，背面设有橡胶垫。本实用新型的有益效果及优点为I.结构 紧凑，操作简便。针对避险设施内空间狭小的问题，采用分布式可搭接结构，可以根据用户需要选取相应数量防爆箱组合使用；每个电源箱体积小，重量适中，便于安装及搬运。2.箱体安全性好，防爆性能高。将防爆箱设计成4腔体结构，每个腔均为隔爆腔，电池腔内没有除温度检测外的其余电子器件，接线腔内只布置接线端子，符合相关标准及大容量电池使用要求；电池腔采用隔爆兼密封结构，可以防止电池泄露时腐蚀性气体溢出造成对紧急避险设施内人员的伤害。3.电气安全性好，可靠性高。在电池腔和电控腔内均设有橡胶垫，在电控腔内还安装有绝缘板，增加了绝缘电阻并能有效减少运输时的振动冲击。4.使用方便，便于井下维护。通过隔爆开关将电池开路电压限制在开关腔内，当电源出现故障时，只需将开关断开，就可以打开接线腔和电控腔盖板进行排故和更换部件，而不用将电源箱搬至井上检查。
图I为紧急避险设施备用电源防爆箱的剖面结构组成图。 图2为图I中上腔体俯视结构图。图3为图I紧急避险设施备用电源防爆箱的立体图。图4为图2隔爆开关部分装配图。图5为多个紧急避险设施备用电源防爆箱成组使用结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。如图I所示，本新型是一种紧急避险设施备用电源防爆箱，安装在紧急避险设施内，其特征在于它包括电池腔I和上腔体2两部分，其两部分通过螺栓固定连接一体；还包括在防爆箱上盖板和底部分别设有搭接结构，各防爆箱之间通过该搭接结构形成组合电源防爆箱；各组通过固定板5连接，完成多个电源防爆箱的成组使用。电池模块6通过固定架7安装在电池腔内，连接处设有橡胶垫14，其内部还放置碱石灰盒；其内隔爆法兰带有密封槽，利用0形橡胶密封圈12密封。搭接结构由防爆箱上盖板分布的凸轴型搭接块18和电池腔底部与其对应配合的内孔型搭接块17组成。井下紧急避险设施备用电源防爆箱整体结构采用钢板焊接，包括电池腔I和上腔体2两部分，腔内焊接加强筋以提高箱体强度和刚度。电池模块6由固定架7紧固在电池腔I内，连接处设有橡胶垫14用于减振和增加绝缘电阻；隔爆法兰上带有密封槽，利用0形橡胶密封圈12密封，防止极端情况下电池泄漏时腐蚀性气体溢出；电池腔I内部还放置碱石灰盒，在电池泄露时中和腐蚀性气体；外壁焊有提手16便于搬运；电池腔I底部焊有搭接块，该搭接块17为内孔型结构。如图2所示，上腔体2分为电控腔19、开关腔20和接线腔21三部分，均为隔爆结构，其上分别安装电控腔盖板3、开关腔盖板22和接线腔盖板23。[0031]搭接结构由防爆箱上盖板分布的搭接块18和电池腔底部与其对应配合的搭接块17组成；其搭接块18为凸轴型，搭接块17为内孔型。如图3所示，各防爆箱之间，可根据需要通过搭接块17、18连接成组合；各组采用固定板5连接，完成多个电源防爆箱的成组使用，如图5所示。在开关腔20其底部和内壁分别安装有穿腔端子9’，其外壁还安装隔爆开关4 ;隔爆开关4通过隔爆铜套24穿入开关腔20，旋钮25安装于开关腔20外壁。开关腔20底面安装一个穿腔端子9’，用于将电池模块6电源线引入开关腔20 ;夕卜壁安装隔爆开关4，用于控制电源通断，可以将电池开路电压限制在开关腔内；开关腔20内壁也安装一个穿腔端子9’，将电源线通过隔爆开关4后引入电控腔19。如图4所示，隔爆开关4通过隔爆铜套24穿入开关腔20，旋钮25安装在开关腔外壁，操作人员可以在外面控制隔爆开关4控制其通断。电控腔19，其底面和内壁分别安装有穿腔端子9，内壁安装的穿腔端子，用以将电源及信号线引入接线腔21 ;在其电控腔底面安装有绝缘板8，用以布置电控部件10。电控腔19底面安装一个穿腔端子9，用于将温度检测线引入电控腔19 ;内壁安装多个穿腔端子9，用以将电源及信号线引入接线腔21 ;底面安装绝缘板8，用以布置电控部件10 ;绝缘板8选用酚醛层压布板材料，背面设有橡胶垫13，用于减振和增加电控部件与箱体之间的绝缘电阻。接线腔21侧壁焊有多个橡胶电缆引入装置11用于内外电缆引出或引入，电控腔19内壁安装的穿腔端子9与上腔体2的连接处设有密封垫15密封。紧急避险设施备用电源防爆箱的使用方法是将电池模块6固定在电池腔I内后，连接通过穿腔端子9的电源及温度检测线，放置好碱石灰盒后，将0形橡胶密封圈12放入隔爆法兰的密封槽内，擦拭好隔爆兼密封面后，将上腔体2与电池腔I用螺栓紧固。将通过穿腔端子9’引出的电源线与隔爆开关4连接后，从内壁穿腔端子9’引入电控腔19内；在绝缘板8上安装好电控部件10，将所有线缆连接好后，将需要引入接线腔21的线缆通过内壁多个穿腔端子9接入，最后将电控腔盖板3、开关腔盖板22和接线腔盖板23安装紧固。然后，下井前，将隔爆开关4拨至断开位置，把电源开路电压限制在开关腔20内；下井后，打开接线腔21，将对应电缆通过橡胶电缆引出装置11连接好后盖上接线腔盖板23，接通隔爆开关4后电源即进入工作状态。在维护时段内，当电源工作中出现故障报警时，断开隔爆开关4，打开接线腔盖板23或电控腔盖板3，按照报警提示检查线缆或更换电控部件。
权利要求1.一种紧急避险设施备用电源防爆箱，安装在紧急避险设施内，其特征在于它包括电池腔(I)和上腔体(2)两部分，其两部分通过螺栓固定连接一体；还包括在防爆箱上盖板和底部分别设有搭接结构，各防爆箱之间通过该搭接结构形成组合电源防爆箱；各组通过固定板(5)连接，完成多个电源防爆箱的成组使用。
2.按权利要求I所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于所述电池腔(1)的电池模块(6)通过固定架(7)安装在电池腔内，连接处设有橡胶垫(14)，其内部还放置碱石灰盒；其隔爆法兰带有密封槽，利用O形橡胶密封圈(12)密封。
3.按权利要求I所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于所述上腔体(2)分为电控腔(19)、开关腔(20)和接线腔(21)三部分，均为隔爆结构，并在其三部分顶端分别安装有电控腔盖板(3)、开关腔盖板(22)和接线腔盖板(23)。
4.按权利要求3所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于在开关腔(20)其底部和内壁分别安装有穿腔端子(9’)，其外壁还安装隔爆开关(4)。
5.按权利要求4所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于隔爆开关(4)通过隔爆铜套(24)穿入开关腔(20)，旋钮(25)安装于开关腔(20)外壁。
6.按权利要求3所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于电控腔(19)，其底面和内壁分别安装有穿腔端子(9)，通过内壁穿腔端子，将电源及信号线引入接线腔21 ;在其电控腔底面安装有绝缘板(8)，用以布置电控部件(10)。
7.按权利要求6所述一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于电控腔(19)内壁安装的穿腔端子(9)与上腔体(2)的连接处设有密封垫(15)密封。
8.按权利要求I所述一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于搭接结构由防爆箱上盖板分布的搭接块(18)和电池腔底部与其对应配合的搭接块(17)组成；其搭接块(18)为凸轴型，搭接块(17)为内孔型。
9.按权利要求6所述的一种紧急避险设施备用电源防爆箱，其特征在于绝缘板(8)，选用酚醛层压布板材料，背面设有橡胶垫(13)。
专利摘要本实用新型公开一种紧急避险设施备用电源防爆箱，它分为隔爆兼密封的电池腔和隔爆上腔体两部分；其中上腔体为接线腔、电控腔和开关腔三部分；电池腔部分安装电池模块，电池腔内的电源线通过穿腔端子引入开关腔，并由隔爆开关控制电源通断；电控腔内设有绝缘板，绝缘板上安装电控部件，通过穿腔端子引入接线腔，接线腔用于连接内外电缆，在接线腔壁设有橡胶电缆引出装置，用于电缆的引入/引出；电池腔底部和上盖板均采用搭接块的结构，配合成组固定板，可根据所需电源防爆箱数量在紧急避险设施内进行任意组合搭接；本实用新型具有结构紧凑、安全可靠、操作简便，可在井下维护的特点，适合煤矿井下紧急避险设施备用电源的防爆箱使用。
文档编号H01M2/10GK202373640SQ20112055152
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者刘伟军, 刘晓明, 王雷, 袁学庆 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所, 江苏新力科技实业有限公司