一种自动锁止式防突风门的装置的制作方法

本实用新型涉及煤矿安全设备技术领域，特别涉及一种自动锁止式防突风门的装置。

背景技术：

按照《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，对于煤与瓦斯突出的矿井，突出煤层的石门揭煤、煤巷和半沿巷掘进工作面进风侧必须设置至少两道牢固可靠的反向风门，在煤矿井下发生煤与瓦斯突出事故后，防突风门必须要有良好的气密性和防逆流性。

煤与瓦斯突出是一种类型的瓦斯特殊涌出的现象，即在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出的现象。煤与瓦斯突出是煤矿井下生产的一种强大的自然灾害，它严重威胁着煤矿的安全生产，具有极大的破坏性，主要表现在：（1）喷出的瓦斯从几百方到几万方，使井巷充满瓦斯，造成人员窒息，容易引起瓦斯粉尘的连环爆炸，引发重大安全事故；（2）大量高压瓦斯的突出，能够摧毁巷道设施，破坏通风系统，造成风流逆转，影响矿井的通风系统。

对于煤与瓦斯突出事故，预测突出时间和突出地点是相对困难的，在事故发生后基本没有采取应急措施的时间，因此，从限制和防止事故扩大范围的方向出发，研究被动式煤与瓦斯事故防突装备及构筑物，将煤与瓦斯突出后的灾害损失降到可控范围或最低危害是当前防治煤与瓦斯突出的重中之重。

目前，现有的防突风门普遍只考虑了风门的密封性，防逆风的结构简单，没有考虑灾害发生后的逃生路径，有的单扇风门采取风门宽度大于巷道宽度的方法来防逆风，但这种风门在遇到较大的煤与瓦斯突出时，风门在冲击作用下很有可能嵌入巷道壁，导致风门卡死，导致工作面的井下人员无法逃生；有的双扇风门采取在风门上方加挡板来防逆流，这种方式的防逆流效果差，容易被煤与瓦斯突出带来的冲击冲开，使得煤流或者瓦斯涌入其他巷道，危害整个井下作业安全。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、安全可靠的自动锁止式防突风门的装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种自动锁止式防突风门的装置，包括对称设置在防突风门转轴上下两端的两个轴套，轴套一端套装在防突风门转轴上，轴套另一端内圈上均布棘齿，所述轴套内设有用于与棘齿配合对转轴进行锁止的锁止结构。

上述自动锁止式防突风门的装置，多个锁止结构呈环形分布在轴套内，每个锁止结构均包括摆杆、插销、弹簧，所述摆杆通过插销固定在转轴上且可绕插销旋转，摆杆的轻质端与一个弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在转轴上，摆杆通过弹簧保持或恢复原始位置，摆杆的加重端朝向轴套内圈上的棘齿。

上述自动锁止式防突风门的装置，所述棘齿外侧的弧度和摆杆加重端边缘部分的弧度一致。

上述自动锁止式防突风门的装置，所述轴套另一端设有用于保护锁止结构的封闭盖。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，安装维护方便，效果好。当煤矿井下发生煤与瓦斯突出事故后，突出带来的冲击会导致防突风门的快速旋转，从而带动转轴快速旋转，使得转轴上的加重摆杆受离心力作用，摆杆的加重端向外摆动，嵌入固定于转轴一端的轴套，从而阻止风门继续转动，防止煤流或者瓦斯涌入其他巷道，保证井下通风系统的正常运行，并且，此装置在抵挡冲击后，人为复原方便，只需将风门往反方向轻推，即可正常开启，这给井下被困人员的逃生和救援提供了通道。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的示意图。

图2为本实用新型转轴部分放大示意图。

图3为本实用新型锁止结构正常状态的放大示意图。

图4为本实用新型锁止结构锁止状态的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图4所示，一种自动锁止式防突风门的装置，包括对称设置在防突风门11转轴3上下两端的两个轴套1，轴套1一端套装在防突风门11转轴3上，轴套1另一端内圈上均布棘齿4，所述轴套1内设有用于与棘齿4配合对转轴3进行锁止的四个锁止结构。

所述锁止结构均是钢结构，能应对煤与瓦斯突出后带来的冲击，而且能够无需调整地反复使用，可以应对接下来有可能出现的多次冲击。四个锁止结构呈环形分布在轴套1内，每个锁止结构均包括摆杆5、插销7、弹簧8，所述摆杆5通过插销7固定在转轴3上且可绕插销7旋转，由于插销7的插点并不处于摆杆5的中点，摆杆5靠近插销7插点的一端相对于另一端来说重量较轻，因此将摆杆5靠近插销7插点的一端叫做轻质端10，另一端叫做加重端6，摆杆5的轻质端10与一个弹簧8的一端相连，弹簧8的另一端通过弹簧固定点9固定在转轴3上，摆杆5通过弹簧8保持或恢复原始位置，摆杆5的加重端6朝向轴套1内圈上的棘齿4。

所述棘齿4外侧的弧度和摆杆5加重端6边缘部分的弧度一致。

所述轴套1另一端设有用于保护锁止结构的封闭盖2，通过封闭盖2对轴套1进行密封，用于控制防突风门11旋转的转轴3位于始终轴套1内。

本实用新型的工作原理如下：

在防突风门11不旋转或缓慢旋转时，弹簧8使摆杆5保持在原来的位置，不影响防突风门11的打开与闭合，防突风门11能够正常开关；当煤矿井下发生煤与瓦斯突出后，防突风门11受到煤流或者瓦斯的强烈冲击，防突风门11快速旋转，即转轴3也快速旋转，转轴3上的摆杆5受离心力作用，摆杆5的加重端6向外摆动，伸出转轴3边缘的加重端6会嵌入轴套1内圈的棘齿4内，棘齿4一侧的弧度和摆杆5加重端6边缘部分的弧度一致，这样有利于加重摆杆5与棘齿4的契合，保证锁止的成功率；在加重摆杆5和棘齿4的作用下，转轴3不再继续转动，从而阻止防突风门11继续转动，达到自动锁止的目的，防止煤流或者瓦斯涌入其他巷道，保证井下通风系统的正常运行。并且，此装置在抵挡冲击后，人为复原方便，在煤与瓦斯灾害事故发生后，只需人为地将防突风门11往反方向轻推，摆杆5会与棘齿4分开，在弹簧8的作用下，恢复到原来的位置，这时即可正常开启防突风门11，这给井下被困人员的逃生和救援提供了通道，赢得了宝贵时间。

技术特征：

1.一种自动锁止式防突风门的装置，其特征在于：包括对称设置在防突风门转轴上下两端的两个轴套，轴套一端套装在防突风门转轴上，轴套另一端内圈上均布棘齿，所述轴套内设有与棘齿配合、对转轴进行锁止的锁止结构。

2.根据权利要求1所述的自动锁止式防突风门的装置，其特征在于：多个锁止结构呈环形分布在轴套内，每个锁止结构均包括摆杆、插销、弹簧，所述摆杆通过插销固定在转轴上且可绕插销旋转，摆杆的轻质端与一个弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在转轴上，摆杆通过弹簧保持或恢复原始位置，摆杆的加重端朝向轴套内圈上的棘齿。

3.根据权利要求2所述的自动锁止式防突风门的装置，其特征在于：所述棘齿外侧的弧度和摆杆加重端边缘部分的弧度一致。

4.根据权利要求1所述的自动锁止式防突风门的装置，其特征在于：所述轴套另一端设有用于保护锁止结构的封闭盖。

技术总结
本实用新型公开了一种自动锁止式防突风门的装置，包括对称设置在防突风门转轴上下两端的两个轴套，轴套一端套装在防突风门转轴上，轴套另一端内圈上均布棘齿，所述轴套内设有与棘齿配合、对转轴进行锁止的锁止结构。当煤矿井下发生煤与瓦斯突出事故后，突出带来的冲击会导致防突风门的快速旋转，从而带动转轴快速旋转，使得转轴上的加重摆杆受离心力作用，摆杆的加重端向外摆动，嵌入固定于转轴一端的轴套，从而阻止风门继续转动，防止煤流或者瓦斯涌入其他巷道，保证井下通风系统的正常运行，并且，此装置在抵挡冲击后，人为复原方便，只需将风门往反方向轻推，即可正常开启，这给井下被困人员的逃生和救援提供了通道。

技术研发人员：刘宇;王海桥;刘刚;吴志荣
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：2019.11.29
技术公布日：2020.06.30