专利名称：一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种泄压阻爆装置。
背景技术：
我国现有的瓦斯抽放矿井已有120多处，瓦斯抽放是高瓦斯矿井的一项重要安全措施，同时亦是瓦斯开发利用的基本手段。为了保证安全、高效地抽放和利用瓦斯，《煤矿安全规程》规定，干式抽放瓦斯泵的吸气侧管路系统和利用系统中均必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的“三防”安全装置。在利用管路抽放瓦斯的系统中采用的阻爆装置，目前大多数为机械式。这些不同类型的阻爆装置由于阻火层通过率小、阻力大，而影响瓦斯抽放效果；并且，其阻火层空隙极易被粉尘、杂物及凝水堵塞，需要定期清理或更换，给抽放工作带来诸多困难和不便。对于水封阻爆装置，其在负压作用下，水箱里的水容易被抽走，要持续地向水箱中补水，否则起不到阻爆的作用。现有的自动式阻爆装置的体积较大，不适于矿井瓦斯抽放管道防爆过程中。
实用新型内容本实用新型是为了解决现有机械式阻爆装置由于阻力大导致阻爆效果差、自动式阻爆装置的体积较大，不适于矿井瓦斯抽放管道防爆的问题，从而提供一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置。一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，它包括瓦斯管道、控制单元、温度传感器、压力传感器、两组通道封闭装置和阻爆单元，阻爆单元包括圆筒型壳体、半球型脆性材料左挡板、两组阻爆材料层和半球型右挡板，所述圆筒型壳体的左侧开口采用半球型脆性材料左挡板密封，圆筒型壳体的右侧开口采用半球型右挡板密封，所述半球型脆性材料左挡板与半球型右挡板的开口方向相对设置；两组阻爆材料层平行设置在圆筒型壳体内，且两组阻爆材料层将圆筒型壳体纵向分隔成三个封闭的空间；所述两组通道封闭装置的结构相同，每组通道封闭装置均由一个电磁阀、弹性装置和一个挡板组成，挡板的一端与电磁阀铰接，电磁阀通电时，挡板压缩弹性装置并吸附在电磁阀上，在电磁阀断电时，挡板的另一端在弹性装置的作用力下弹开并搭接在半球型脆性材料左挡板上；所述挡板的长度小于或等于一号连接管路的内径的1/2 ；瓦斯管道由一号连接管路、二号连接管路和阻爆管路组成，所述一号连接管路的一端与阻爆管路的一端连通；阻爆管路的另一端与二号连接管路的一端连接；阻爆管路的轴向截面的上、下两边均为圆弧型；阻爆单元固定在阻爆管路中，且将阻爆管路分为上、下两个瓦斯通道；两组通道封闭装置相对设置在一号连接管路的内壁上，且分别位于所述两个瓦斯通道的入口处；控制单元、温度传感器和压力传感器均固定在一号连接管路的内壁上，温度传感器的温度采集信号输出端与控制单元的温度采集信号输入端连接；压力传感器的压力采集信号输出端与控制单元的压力采集信号输入端连接，所述控制单元的控制信号输出端同时与两个电磁阀的控制信号输入端连接。有益效果本实用新型在发生爆炸时，控制模块控制电磁阀门断电，两个挡板迅速将两个瓦斯通道闭合，使阻爆单元直接面对爆炸波，使爆炸冲击波冲破特殊材料挡板，进行真空腔体泄压、熄火、阻爆，金属网和泡沫陶瓷组合体具有良好的淬火、降温、阻爆功能，能够有效地阻止爆炸产生的爆炸波和火焰，衰减冲击波，降低火焰温度。本实用新型的阻爆效果好；并且本实用新型的体积较小，适用于矿井瓦斯抽放管道防爆过程中。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
具体实施方式
一、结合图1和图2说明本具体实施方式
，一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，它包括瓦斯管道、控制单元2、温度传感器3、压力传感器4、两组通道封闭装置和阻爆单元，阻爆单元包括圆筒型壳体61、半球型脆性材料左挡板62、两组阻爆材料层63和半球型右挡板64，所述圆筒型壳体61的左侧开口采用半球型脆性材料左挡板62密封，圆筒型壳体61的右侧开口采用半球型右挡板64密封，所述半球型脆性材料左挡板62与半球型右挡板64的开口方向相对设置；两组阻爆材料层63平行设置在圆筒型壳体61内，且两组阻爆材料层63将圆筒型壳体61纵向分隔成三个封闭的空间；两组通道封闭装置的结构相同，每组通道封闭装置均由一个电磁阀51、弹性装置和一个挡板52组成，挡板52的一端与电磁阀51铰接，电磁阀51通电时，挡板52压缩弹性装置并吸附在电磁阀51上，在电磁阀51断电时，挡板52的另一端在弹性装置的作用力下弹开并搭接在半球型脆性材料左挡板62上；所述挡板52的长度小于或等于一号连接管路 1-1的内径的1/2 ；瓦斯管道1由一号连接管路1-1、二号连接管路1-3和阻爆管路1-2组成，所述一号连接管路1-1的一端与阻爆管路1-2的一端连通；阻爆管路1-2的另一端与二号连接管路1-3的一端连接；阻爆管路1-2的轴向截面的上、下两边均为圆弧型；阻爆单元6固定在阻爆管路1-2中，且将阻爆管路1-2分为上、下两个瓦斯通道； 两组通道封闭装置相对设置在一号连接管路1-1的内壁上，且分别位于所述两个瓦斯通道口处；控制单元2、温度传感器3和压力传感器4均固定在一号连接管路1-1的内壁上，温度传感器3的温度采集信号输出端与控制单元2的温度采集信号输入端连接；压力传感器 4的压力采集信号输出端与控制单元的压力采集信号输入端连接，所述控制单元的控制信号输出端同时两个电磁阀51的控制信号输入端连接。挡板52为具有抗压、抗爆能力的挡板。一号连接管路1-1与阻爆管路1-2之间、阻爆管路1-2与二号连接管路1-3之间均采用紧密配合螺纹连接。工作原理在正常情况下(未爆炸)，通过两个瓦斯通道进行正常的抽放瓦斯工作。在爆炸情况下，爆炸冲击波和火焰会向前传播，当安设在前方的温度传感器3和压力传感器2接收到信号时，会传送给控制单元2进行信号处理，处理后，信号传送到电磁阀，电磁阀制动挡板闭合，此时，爆炸气体将不再通过瓦斯通道，在冲击波能量急剧增加时，会压迫半球型右挡板64进行真空气体泄压、熄火、阻爆动作，同时安设在真空腔体内的阻爆材料层63，也进行淬火、阻爆动作，在双重阻爆作用下，对抽放瓦斯管道中具有很好的阻爆效果， 此过程即完成一次泄压阻爆过程。具 体实施方式二、本具体实施方式
与具体实施方式
一所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，它还包括阻爆材料层63由泡沫陶瓷层和金属网组成，所述金属网包覆在泡沫陶瓷的外表面上。本实施方式的阻爆材料层63中还可以加入灭火材料，进一步加强阻爆材料层63 的阻爆能力。
具体实施方式
三、本具体实施方式
与具体实施方式
一或二所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，它还包括两组通道封闭装置，所述两组通道封闭装置相对设置在二号连接管路1-3的内壁上，所述该两组通道封闭装置的挡板52在电磁阀断电时在弹性装置的作用下弹开并搭接在半球型右挡板64上。本实施方式中，附件的两组通道封闭装置配合位于阻爆单元的两组通道封闭装置，保证在爆炸时两个瓦斯通道闭合。
具体实施方式
四、本具体实施方式
与具体实施方式
三所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，圆筒型壳体61上开有抽真空口 8。本实施方式中，通过抽真空口将阻爆单元内部抽为真空。真空腔体内存在一定压强的负压，具有良好的泄压、熄火、阻爆效果。
具体实施方式
五、本具体实施方式
与具体实施方式
一、二或四所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，它还包括气压表7，所述气压表7固定在圆筒型壳体61 上。本实施方式中，压力表7用于采集阻爆单元内部的压力。
具体实施方式
六、本具体实施方式
与具体实施方式
五所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，控制模块2为PLC。
具体实施方式
七、本具体实施方式
与具体实施方式
一、二或四所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置的区别在于，挡板52为紫铜挡板。本实施方式中，采用紫铜材质是为了防止闭合时撞击产生火花。
权利要求1.一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征是它包括瓦斯管道、控制单元(2)、温度传感器(3)、压力传感器(4)、两组通道封闭装置和阻爆单元；阻爆单元包括圆筒型壳体(61)、半球型脆性材料左挡板(62)、两组阻爆材料层(63)和半球型右挡板(64)，所述圆筒型壳体(61)的左侧开口采用半球型脆性材料左挡板(62)密封，圆筒型壳体(61)的右侧开口采用半球型右挡板(64)密封，所述半球型脆性材料左挡板 (62)与半球型右挡板(64)的开口方向相对设置；两组阻爆材料层(63)平行设置在圆筒型壳体(61)内，且两组阻爆材料层(63)将圆筒型壳体(61)纵向分隔成三个封闭的空间；所述两组通道封闭装置的结构相同，每组通道封闭装置均由一个电磁阀(51)、弹性装置和一个挡板(52)组成，挡板(52)的一端与电磁阀(51)铰接，电磁阀(51)通电时，挡板 (52)压缩弹性装置并吸附在电磁阀(51)上，在电磁阀(51)断电时，挡板(52)的另一端在弹性装置的作用力下弹开并搭接在半球型脆性材料左挡板(62)上；所述挡板(52)的长度小于或等于一号连接管路(1-1)的内径的1/2 ；瓦斯管道(1)由一号连接管路(1-1)、二号连接管路(1-3)和阻爆管路(1-2)组成，所述一号连接管路(1-1)的一端与阻爆管路(1-2)的一端连通；阻爆管路(1-2)的另一端与二号连接管路(1-3)的一端连接；阻爆管路(1-2)的轴向截面的上、下两边均为圆弧型；阻爆单元(6)固定在阻爆管路(1-2)中，且将阻爆管路(1-2)分为上、下两个瓦斯通道；两组通道封闭装置相对设置在一号连接管路(1-1)的内壁上，且分别位于所述两个瓦斯通道的入口处；控制单元(2)、温度传感器(3)和压力传感器(4)均固定在一号连接管路 (1-1)的内壁上，温度传感器(3)的温度采集信号输出端与控制单元(2)的温度采集信号输入端连接；压力传感器(4)的压力采集信号输出端与控制单元的压力采集信号输入端连接，所述控制单元的控制信号输出端同时与两个电磁阀(51)的控制信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于它还包括阻爆材料层(63)由泡沫陶瓷层和金属网组成，所述金属网包覆在泡沫陶瓷的外表面上。
3.根据权利要求1或2所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于它还包括两组通道封闭装置，所述两组通道封闭装置相对设置在二号连接管路(1-3)的内壁上，所述该两组通道封闭装置的挡板(5-2)在电磁阀断电时在弹性装置的作用下弹开并搭接在半球型右挡板(64)上。
4.根据权利要求3所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于圆筒型壳体 (61)上开有抽真空口 (S)0
5.根据权利要求1、2或4所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于它还包括气压表(7)，所述气压表(7)固定在圆筒型壳体(61)上。
6.根据权利要求5所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于控制模块(2) 为 PLC。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，其特征在于挡板 (52)为紫铜挡板。
专利摘要一种瓦斯抽放管道泄压阻爆装置，涉及泄压阻爆装置。它解决了机械式阻爆装置由于阻力大导致阻爆效果差、自动式阻爆装置体积较大，不适于矿井瓦斯抽放管道防爆的问题。其阻爆单元固定在阻爆管路中，将阻爆管路分为上、下两个瓦斯通道；两组通道封闭装置相对设置在一号连接管路的内壁上，且分别位于所述两个瓦斯通道的入口处；控制单元、温度传感器和压力传感器均固定在一号连接管路的内壁上，温度传感器的温度采集信号输出端与控制单元的温度采集信号输入端连接；压力传感器的压力采集信号输出端与控制单元的压力采集信号输入端连接，控制单元的控制信号输出端同时与两个电磁阀的控制信号输入端连接。本实用新型适用于矿井瓦斯抽放管道防爆过程中。
文档编号E21F5/00GK202064990SQ20112019460
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者刘振文, 姜天文, 孙建华, 张宪伟, 曲征, 赵建华, 赵益, 邢书仁, 魏春荣, 黄东辉 申请人:黑龙江科技学院