一种矿用管道二氧化碳抑爆器的制作方法

本实用新型属于煤矿抑爆技术领域，具体涉及一种适用于煤矿消防、瓦斯抑爆系统的矿用管道二氧化碳抑爆器。

二、

背景技术：

随着科技的发展和工业化进程的推进，机械化的开采在现代煤矿中得到了越来越广泛的推广应用，而且趋势向着大功率和自动化的方向发展。凭借着大量现代化开采设备的应用，人类不仅极大的提高生产效率，而且正不断向着更深的煤层和地质环境更为复杂的煤层开采作业，大强度和深难度的煤矿开采，必然带来安全生产上的新问题，尤其是对于防治威胁煤矿安全的瓦斯来说更为突出。瓦斯浓度爆炸限范围为5%～16%，低浓度瓦斯在利用和排放过程中都存在严重的安全隐患。为了解决上述问题，人们采用各种手段对瓦斯管道进行抑爆，该抑爆器是瓦斯抽放系统中的关键设备，要求能够快速、可靠的打开，确保抑爆系统在关键时刻起作用，起到抑制爆炸火焰的产生，从而保护井下工作人员的人身安全和财产安全。

目前，煤矿瓦斯抑爆防火系统所采用的抑爆技术主要有干粉抑

爆、机械式抑爆等方式，干粉存在抑爆后清理困难，机械式抑爆密封性可靠性不高，响应时间慢，尤其机械式抑爆响应时间达到90ms。

二氧化碳灭火主要在于窒息，其次是冷却。在灭火过程中，二氧

化碳从储存气瓶中释放出来，压力骤然下降，使得二氧化碳由液态转

变为气态，分布于火焰周围，释放空气中的氧含量，氧含量降低会使

燃烧时热的产生率减小，而当热产生率减小到低于热散失率的程度

时，燃烧就会停止。二氧化碳抑爆器作为一种新型的抑爆方式，具有

响应时间快、密封性高、环保高效和耐高温等特点，逐步会得到广泛

推广应用。

三、

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构合理、构思巧妙，能有效克服现有抑爆方式诸多不足的矿用管道二氧化碳抑爆器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为： 该抑爆器包括内置有二氧化碳的钢瓶及固定在矿用管道上并与其内腔相通的喷嘴；其特点是：在钢瓶出口与喷嘴之间通过连接件及出气管连接；在连接件与出气管之间设有下部被密封片密封、上部通过气道与钢瓶内腔相通的泄爆阀；在钢瓶外侧设有由前部活塞缸和后部的气缸构成的缸体，该缸体两侧分别由带有出气管的前盖及后盖封闭；在活塞缸内设有与活塞杆连接的活塞，活塞杆从气缸后部穿出与气缸杆连接，气缸杆穿入出气管内与上部的拉块连接，拉块的上端与密封片固定连接；在气缸上部设有带有触发器的产气筒，产气筒内腔与气缸内腔相通，并装有与触发器接触的燃气剂。

采用上述结构，使用时，通过法兰连接在瓦斯管道上，同时在本实用新型两侧的管道上分别安装火焰传感器，并将火焰传感器及触发器通过导线与控制器连接。当瓦斯管道燃烧或爆炸产生火焰、压力时，被火焰传感器探测到信号传输给控制器，控制器发出指令使触发器触发产气筒中燃气剂发生化学反应，并产生大量气体，气体经气缸进入活塞缸内，推动活塞向前移动，并带动活塞杆拉动气缸杆向前移动，使气缸体上部的拉块移动将密封片撕开，使泄爆阀开启，钢瓶中的高压二氧化碳气体经气道、出气管及喷嘴喷入管道内，阻断火焰传播达到抑爆目的。其中泄爆部件主要起到释放压力、阻焰的作用，在阻爆后使火焰在瓦斯输入侧迅速释放压力、火焰，从而减弱火焰的传播。本实用新型由于采用泄爆阀、它是一种机械结构，经过气密性试验，能高效起到密封效果，储压、保压效果十分显著，从而有效的实现抑制瓦斯火焰爆炸的目的。抑爆过程从检测到火焰、压力信号到抑爆只有三个阶段：检测、控制器、阻爆，操作起来简单方便。本实用新型结构合理、构思巧妙，燃气剂是在密闭的环境下使用的，不受外界空气质量的影响；成本低，加工容易，只要将抑爆装置安装后便可抑爆，不用更换任何部件，节省了开支。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

五、具体实施方式

如图所示，本实用新型包括内置有二氧化碳的钢瓶14及固定在矿用管道1上并与其内腔相通的喷嘴4。喷嘴4通过螺母2、法兰及管道法兰3固定在管道1上。在钢瓶14出口与喷嘴4之间通过连接件15及出气管18连接。在连接件15与出气管18之间设有下部被密封片23密封、上部通过气道20与钢瓶14内腔相通的泄爆阀17。在钢瓶14外侧设有由前部活塞缸8和后部的气缸12构成的缸体，该缸体两侧分别由带有出气管6的前盖5及后盖21封闭。螺杆7将前盖5固定在活塞缸8上，并将活塞缸8与气缸12连接在一起。后盖21通过螺栓25固定在气缸12上。气缸12下部通过螺栓25及连板24安装在喷嘴4上。在活塞缸8内设有与活塞杆11连接、带有密封件10的活塞9，活塞杆11从气缸12后部穿出与气缸杆19连接，该气缸杆19穿入出气管18内与上部的拉块26连接，该拉块26的上端与密封片23固定连接。在气缸12上部设有带有触发器22的产气筒13，该产气筒13内腔与气缸12内腔相通，并装有与触发器22接触的燃气剂。所述的燃气剂采用硝石和硫磺。在连接件15上设有通过气道20与泄爆阀17相通的导向阀16，该导向阀16上设有开关，控制气流的通断，只要钢瓶14充气后，该阀就是常闭状态。