本发明涉及煤矿安全防护及矿井通风系统调节领域，尤其是涉及一种矿用电磁式快速复位、及时反风的防爆装置。
背景技术：
煤矿风井处防爆装置一般安设在出风井上口，主要作用是正常工作时保持出风井上口密封，以防止风流短路，一旦发生瓦斯或煤尘爆炸时，受井下高压气浪的冲击作用，通过防爆装置可快速泄压以保护主要通风机免受毁坏；其次，风机因故障停转时，能防爆装置能快速、自动打开，依靠自然风压为矿井提供一定的风量；最后，反风时，防爆装置可配合主要通风机在10min之内完成风流反向，保证矿井的通风安全。
目前，矿上使用的防爆装置一般为mfbl立风井防爆门，具有很强的其存在很多的缺点，包括一旦发生爆炸处于打开状态时，防爆门无法快速复位；需通过人工搬运重锤变换防爆门的状态，重锤一般重量大、无把手，搬卸不便，需要较长时间搬卸；在需反风时准备时间长，不能达到10min内完成反风的要求；在进行反风演示时，某些工人提前利用扳手对防爆井盖进行固定，存在严重的安全隐患。
为克服传统防爆装置的缺点，国内外研究人员通过改变防爆装置运行原理、机械结构以解决上述问题，但所述快速复位、及时反风等缺点仍无法完全克服，而且未涉及到应用电磁方向可控原理，实现打开状态下快速复位及闭合状态下安全反风要求的。
技术实现要素：
为解决上述现有技术缺陷，本发明提供了一种用风井电磁防爆装置。通过应用电磁原理通过改变电路电流数值及方向，使电磁门在预定条件下绕转轴发生动作，实现打开状态下快速复位及闭合状态下安全反风等要求。
为解决上述技术问题，本发明方案包括：
所述的矿用风井电磁防爆装置包括：固定电磁铁、重油梯形槽、移动电磁铁、电磁门、永久磁铁、转轴、支撑装置及系统电路设计。所述的固定电磁铁安设在重油梯形槽底部，移动电磁铁及永久电磁铁安设在电磁门上，通过改变电路电流数值及方向，使电磁门在预定条件下绕转轴完成闭合状态的转换，满足矿井在正常状态、风机停转状态、爆炸发生后、反风状态对防爆装置的要求。
所述的电磁防爆装置在正常状态下，固定电磁铁与永久磁铁相互作用，固定电磁铁与永久磁铁存在微小斥力，通过电路电流控制此时微小斥力，使由于负压产生的力大于此时的微小斥力，电磁门紧扣在墙体上。
所述的电磁防爆装置风机停转状态下，固定电磁铁与永久磁铁作用产生的斥力转动电磁门，转轴中的旋转开关闭合，固定电磁铁与永久磁铁作用产生斥力，同时移动电磁铁通电，使两侧移动电磁铁产生引力，斥力较大可致使电磁门旋转90度，双侧电磁门同时旋转至90度位置，引力可使旋转至90度后的双侧电磁门静止于中央位置，保证风机停转后，电磁门能自动打开，依靠自然风压保持矿井有一定风量。
所述的电磁防爆装置在发生爆炸后，井下冲击波将电磁门顶开，泄压并保护主要通风机安全。电磁门转动后，转轴中旋转开关闭合，使两侧移动电磁铁产生引力，引力可使顶开后的双侧电磁门静止于中央位置。延时电路自动延时10s~30s，两侧移动电磁铁电流反向产生斥力，电磁门落入重油槽中，恢复所述正常工作状态。
所述的电磁防爆装置在反风状态时，固定电磁铁电流改为负方向，固定电磁铁与永久磁铁作用产生引力，引力大于风机反转井内产生的正压力，使电磁门紧扣墙体，完成反风。
所述的电磁力对应范围：fc1约为150n~300n，fc2约为1000n~1300n，fc3约为50n~70n，fl1约为150n~300n，fl2约为150n~300n，具体数值根据电磁门材料不同导致的重量差异产生波动。
本发明的效果和益处是：（1）发生爆炸后处于打开状态时，防爆门可快速复位，恢复正常通风；（2）风机停转状态下，电磁门能自动打开，依靠自然风压为矿井提供一定风量；（3）无需通过人工搬运重锤，方便快捷，节省人力；（4）反风准备时间短。
附图说明
图1为：本发明提供的电磁防爆装置立体图。
其中：1-固定电磁铁；2-重油梯形槽；3-永久磁铁；4-移动电磁铁；5-支撑装置；6-电磁门；7-墙体；8-线路；9-集线器；10-转轴；11-线路；12-继电器。
图2为：本发明提供的电磁防爆装置局部剖面图。
其中：13-旋转开关；14-斜通风巷。
图3为：本发明提供的电磁防爆装置主要电路图。
具体实施方式
参考图1及图2实施例详细介绍所述电磁防爆装置，本发明提供的电磁防爆装置主要包括：所述固定电磁铁1安设在墙体7上，并固定在盛有重油的梯形槽2中，所述移动电磁铁4安设在电磁门6上端，所述永久磁铁3安设在电磁门6下端边缘处，所述电磁门6通过转轴10及支撑装置5一端固定于墙体7上，另一端可沿转轴10径向方向做90度范围内的自由旋转，所述支撑装置5两端通过铆接嵌入墙体7中，所述线路8连同移动电磁铁4，并固定于电磁门6侧面，经转轴10连接集线器9，所述集线器9固定于墙体7，线路11连接集线器9及继电器12，所述继电器12连接交流电源线路。
根据矿井通风系统的需求，所述的发明可分为四种工作状态：正常状态、风机停转状态、爆炸发生后、反风状态。
所述的电磁防爆装置在正常状态下，井内负压，固定电磁铁1与永久磁铁3相互作用，此时固定电磁铁1电流为正向，固定电磁铁1与永久磁铁3存在微小斥力fc1，通过集线器控制此时微小斥力fc1值，使由于负压产生的力大于此时的微小斥力fc1，电磁门6紧扣在墙体7上，防止通风短路。
所述的电磁防爆装置风机停转状态下，井内与井外无压差，固定电磁铁1与永久磁铁3作用产生的斥力fc1转动电磁门6，转轴10中的旋转开关13闭合，固定电磁铁1电流方向不改变，固定电磁铁1与永久磁铁3作用产生斥力fc2，同时移动电磁铁4通电，使两侧移动电磁铁4产生引力fl1，斥力fc2较大可致使电磁门6旋转90度，双侧电磁门同时旋转至90度位置，引力fl1可使旋转至90度后的双侧电磁门6静止于中央位置，保证风机停转后，电磁门6能自动打开，依靠自然风压为矿井提供一定风量。
所述的电磁防爆装置在发生爆炸后，井下冲击波将电磁门6顶开，泄压并保护主要通风机安全。电磁门6转动后，转轴10中旋转开关13闭合，使两侧移动电磁铁4产生引力fl1，引力fl1可使顶开后的双侧电磁门6静止于中央位置。延时电路自动延时10s~30s，两侧移动电磁铁4电流反向产生斥力fc3，足以分开两侧电磁门6即可，电磁门6落入重油槽2中，恢复所述正常工作状态。
所述的电磁防爆装置在反风状态时，按下反风模式启动按钮902，然后风机反转，井内正压。此时固定电磁铁1电流改为负方向，固定电磁铁1与永久磁铁3作用产生引力fl2，引力fl2大于风机反转井内产生的正压力，使电磁门6紧扣墙体7，完成反风。
所述的电磁防爆装置电路设计如附图3所示，其中s1，s2，s3为旋转开关13（可简化为一个开关），三个开关同时动作，1,2,3,4,5,6,7,8代表自动刀闸的8个触点，可分别连接4个金属片，f为电磁铁，当有电流通过时产生吸力，将4个金属片吸向2,4,6,8触点，以这种方式将电路中的电流反向。所述的in4007为standardrecovery型二极管，所述的jrx-13f为通用继电器，与滑动电阻器rp1、电容c1及调节电阻连接共同组成时间继电器，以控制电路中动作时间。
所述的电磁力对应范围：fc1约为150n~300n，fc2约为1000n~1300n，fc3约为50n~70n，fl1约为150n~300n，fl2约为150n~300n，具体数值根据电磁门6材料不同导致的重量差异产生波动。
应当理解的是，本领域的普通研究人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。