一种矿用自动化隔爆水袋棚装置及其使用方法

1.本发明涉及煤矿井下安全设备装置技术领域，具体涉及一种矿用自动化隔爆水袋棚装置及其使用方法。


背景技术：

2.煤矿井下瓦斯（煤尘）爆炸所产生的冲击波和火焰会引起严重的设备破坏、财产损失和人员伤亡，是井下安全生产的头号杀手。大量的学者为对爆炸火焰进行控制研发了抑隔爆技术，按照相关技术原理，现阶段，我国瓦斯（煤尘）抑隔爆技术可以分为主动式抑隔爆技术和被动式抑隔爆技术。其中，被动式抑隔爆技术中的隔爆水袋因其成本低、安装简单等优点，在煤矿井下得到了广泛的应用。
3.当前，我国煤矿开采深度逐渐增加，并逐渐向大型化、规模化、智能化、数字化进行转变。对安全的要求更胜以往，传统的隔爆水袋大多采用脱钩的安装方式，这种安装方式往往需要爆炸所产生的冲击波压力达到一定的阈值（通常为5-9kp）。同时，脱钩的安装方法对安全的角度具有一定的要求，如若安装不当，则煤矿井下发生瓦斯（煤尘）爆炸时，隔爆水袋难以脱钩，这就导致隔爆水袋的可靠性变低，给井下生产作业带来危险。这是目前所亟需解决的一个问题。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：一种可靠性高的自动脱链装置，代替传统隔爆水袋脱钩的安装方法，以提高隔爆水袋的可靠性，使煤矿井下发生瓦斯（煤尘）爆炸时，隔爆水袋能够迅速动作响应，抛洒抑制剂在一定区域内形成抑制带，对爆炸所产生的爆炸火焰进行抑制和阻绝，以此来达到减少设备破坏、人员伤亡和财产损失的目的为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：一种矿用自动化隔爆水袋棚装置；它包括隔爆水袋棚；在隔爆水袋棚上设置有若干个水袋；各个水袋的一端分别依次通过绳索和链条连接在对应的链条盒上；在隔爆水袋棚上还安装有支杆；支杆的另一端与壳体相连接；在壳体的前后端分别开有导向孔，且在壳体的内腔中设置有传动组件；传动组件的输入端和输出端对应从前后导向孔伸出，在传动组件位于导向孔外侧的输入端安装有承压板，传动组件的输出端正对链条盒进行设置，且该输出端可控制链条在链条盒中的移动。
5.优选的，传动组件包括转杆；转杆的中部铰接安装在壳体内腔的中间位置，在转杆的上下侧分别铰接安装有作为输入端和输出端的连杆；位于上部的连杆与承压板相接。
6.进一步的，在转杆与两根连杆相铰接的位置还设置有弹簧；弹簧的另一端安装在壳体的内腔中；当弹簧处于自然状态时，转杆与两根连杆之间的夹角大小为90
°
。
7.进一步的，在转杆上还设置有分别与两根连杆相连的限位绳；当限位绳拉直时，转杆与两根连杆之间的夹角大小为90
°
。
8.优选的，在支杆上设置有用于调节调节水袋间的横向间距的调整螺母。
9.优选的，传动组件的输出端尺寸形状与链条上的凹口形状相同，且链条的凹口为一单向锁紧结构，链条只能够通过自下而上的方式滑过传动组件的输出端进行活动。
10.优选的，壳体与链条盒之间通过连接件可拆卸地进行连接。
11.本发明还公开了一种矿用自动化隔爆水袋棚装置的使用方法，包括以下步骤：s1、通过支杆将壳体安装至隔爆水袋棚上，并使其安装有承压板的一端向外，另一端正对链条盒进行布置；s2、待安装完成后向各个水袋中装入水，并通过链条及链条盒将水袋悬挂在隔爆水袋棚上；s3、当井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，承压板受到爆炸所产生的冲击波后，通过上部连杆的加压，转杆的旋转传动后带动下部连杆的内收，使作为输出端的连杆与链条在连接处相分离，实现脱链，脱链后水袋脱落，在指定区域内迅速形成抑制带；s4、脱链动作完成后连杆在弹簧的作用下回弹；待重新安装链条之后，可实现脱链装置的重复使用。
12.本发明有益效果：本发明通过采用自动脱链装置来代替传统的脱钩的安装方法。当煤矿井下为发生爆炸时，此时自动脱链装置处于待响应状态；而当煤矿井下发生爆炸时，此时自动脱链装置迅速动作响应，实现脱链，从而使隔爆水袋中的水散布出去，在一定区域内形成抑制带，通过使用本装置，在煤矿井下发生瓦斯（煤尘）爆炸时，能够大大提高隔爆水袋的可靠性，对爆炸的情况起到很好的抑制效果。
附图说明
13.图1是本实施例中装置对应隔爆水棚架的待响应剖面图；图2是本实施例中装置对应隔爆水棚架的动作剖面图；图3是本实施例中自动脱链装置的待响应剖面图；图4是本实施例中自动脱链装置的动作剖面图；附图标记说明：1、支杆，2、调整螺母，3、承压板，4、连接件，5、连杆，6、转杆，7、弹簧，8、链条，9、链条盒，10、伸缩，11、限位绳，12、壳体，13、隔爆水袋棚，14、水袋。
具体实施方式
14.下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：实施例：参照图1，本实施例提供一种矿用自动化隔爆水袋棚装置；它包括隔爆水袋棚13；在隔爆水袋棚13上设置有若干个水袋；各个水袋的一端分别依次通过绳索10和链条8连接在对应的链条盒9上；在隔爆水袋棚13上还安装有支杆1；支杆的另一端与壳体12相连接；在壳体12的前后端分别开有导向孔，且在壳体12的内腔中设置有传动组件；传动组件的输入端和输出端对应从前后导向孔伸出，在传动组件位于导向孔外侧的输入端安装有承压板3，传动组件的输出端正对链条盒9进行设置，且该输出端可控制链条8在链条盒9中的移动。
15.传动组件包括转杆6；转杆6的中部铰接安装在壳体12内腔的中间位置，在转杆6的上下侧分别铰接安装有作为输入端和输出端的连杆5；位于上部的连杆5与承压板3相接。
16.在转杆6与两根连杆5相铰接的位置还设置有弹簧7；弹簧7的另一端安装在壳体12的内腔中；当弹簧处于自然状态时，转杆6与两根连杆5之间的夹角大小为90
°
。本实施例中位于壳体12内腔下部弹簧完全收缩时，承压板所受的压力大小远小于传统脱钩装置动作所需压力。
17.在转杆6上还设置有分别与两根连杆5相连的限位绳11；当限位绳11拉直时，转杆6与两根连杆5之间的夹角大小为90
°
。限位绳11用于防止连杆5相对转杆之间的活动角度过大。
18.在支杆1上设置有用于调节调节水袋间的横向间距的调整螺母2。同时通过调整螺母可以适用不同尺寸大小的支架进行配合安装。
19.传动组件的输出端尺寸形状与链条8上的凹口形状相同，且链条8的凹口为一单向锁紧结构，链条8只能够通过自下而上的方式滑过传动组件的输出端进行活动。具有锁紧功能的链条8与输出端连杆之间能够形成自锁结构，防止链条8自动向下松动，不能维持水袋的正常状态。
20.壳体12与链条盒9之间通过连接件4可拆卸地进行连接。本实施例中的连接件4为一个类似耳板的支撑结构，可拆卸的壳体与链条盒便于进行拆装维护。
21.在使用本实施例中自动脱链装置时，可参考下述步骤进行：s1、通过支杆1将壳体12安装至隔爆水袋棚13上，并使其安装有承压板3的一端向外，另一端正对链条盒9进行布置；s2、待安装完成后向各个水袋中装入水，并通过链条8及链条盒9将水袋悬挂在隔爆水袋棚13上；s3、当井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，承压板3受到爆炸所产生的冲击波后，通过上部连杆5的加压，转杆6的旋转传动后带动下部连杆5的内收，使作为输出端的连杆与链条在连接处相分离，实现脱链，脱链后水袋脱落，在指定区域内迅速形成抑制带；s4、脱链动作完成后连杆在弹簧7的作用下回弹；待重新安装链条9之后，可实现脱链装置的重复使用。