專利名稱：一種抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦山安全技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，是一種提高抗氣流沖擊能力的礦井泄壓風(fēng)門。
背景技術(shù)：
風(fēng)門(包括普通風(fēng)門和防突風(fēng)門)是礦井主要通風(fēng)設(shè)施之一，它具有隔斷通風(fēng)氣流、防止風(fēng)流短路、合理分配風(fēng)量、控制礦井災(zāi)害等功能，是礦井安全生產(chǎn)的重要保障。當(dāng)?shù)V井發(fā)生煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出、瓦斯爆炸、沖擊地壓、大面積頂板冒落等災(zāi)害時(shí)，礦井風(fēng)門往往會面臨高速氣流的沖擊，使其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生大的塑性變形而導(dǎo)致局部或整體發(fā)生斷裂或位移，失去原有的隔斷作用，使礦井正常通風(fēng)系統(tǒng)受到破壞。特別是當(dāng)煤與瓦斯突出災(zāi)害發(fā)生時(shí)，風(fēng)門破壞使瓦斯擴(kuò)散至其他采區(qū)甚至全礦井，從而威脅整個礦井安全。大幅度提高風(fēng)門強(qiáng)度能夠提高風(fēng)門的抗沖擊性能，例如將風(fēng)門改為鋼制風(fēng)門或增加風(fēng)門厚度，但該方法成本高，而材料的利用效率低，不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述技術(shù)問題進(jìn)行改進(jìn)，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低的礦井用風(fēng)門裝置，能顯著提高抗氣流沖擊能力，確保礦井安全。為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的一種抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，包括門墻⑴和門扇(2)，所述門扇⑵的一側(cè)與門墻(I)鉸接在一起，所述門墻(I)上開有門洞，且門洞的輪廓尺寸小于門扇(2)，使門扇⑵只能朝一個方向打開，在門扇(2)與門墻(I)的周向接觸面上設(shè)置有彈性材料(3)，其特征在于:所述門扇(2)上開有泄壓孔，泄壓孔通過對應(yīng)設(shè)置的泄壓孔蓋(4)遮蓋，所述泄壓孔蓋(4)鉸接在門扇(2)上，泄壓孔蓋
(4)的開啟方向與門扇(2)的開啟方向相反，且泄壓孔蓋⑷只能單向開啟，泄壓孔蓋(4)的開啟壓力大于正常通風(fēng)條件下門扇(2)前后兩側(cè)的壓差，在泄壓孔蓋(4)與門扇(2)之間設(shè)置有泄壓孔蓋回位裝置(5)。針對可能承受破壞性沖擊載荷的風(fēng)門，在門扇上開設(shè)I個或多個泄壓孔。泄壓孔蓋預(yù)設(shè)開啟壓力，當(dāng)風(fēng)門承受壓力小于泄壓孔蓋開啟壓力時(shí)，泄壓孔處于密封狀態(tài)；當(dāng)風(fēng)門承受壓力大于泄壓孔蓋開啟壓力時(shí)，泄壓孔蓋自動開啟泄壓，泄壓孔蓋開啟方向與門扇的開啟方向相反，直至風(fēng)流作用在門扇上的力小于泄壓孔蓋的開啟壓力時(shí)，泄壓孔蓋自動關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)力強(qiáng)度較高或門扇可能承受的載荷較小時(shí)，在門扇上開設(shè)多個泄壓孔，泄壓孔的布置方式有以下兩種:第一種布置方式是:所述門扇(2)上間隔設(shè)置有多個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋(4)和泄壓孔蓋回位裝置(5)。第二種布置方式是:所述泄壓孔內(nèi)嵌套有另一個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋(4)和泄壓孔蓋回位裝置(5)，其中小泄壓孔的開啟壓力小于大泄壓孔的開啟壓力。所述彈性材料(3)的周向?qū)挾认嗟龋鲩T扇(2)與門墻⑴周向接觸寬度為a，彈性材料(3)的周向?qū)挾鹊扔诨虼笥诮佑|寬度a。進(jìn)一步，所述彈性材料選用肖氏硬度為30A 60A的橡膠，厚度為0.5 2cm。優(yōu)選為，所述泄壓孔蓋回位裝置(5)為回位彈簧，回位彈簧的一端固定在門扇(2)上，另一端固定在泄壓孔蓋(4)上，所述泄壓孔蓋(4)通過合頁(6)鉸接在門扇(2)上。有益效果:(I)在不改變風(fēng)門主體材質(zhì)及厚度的前提下，在門扇上增設(shè)泄壓孔蓋及泄壓孔，在未明顯增加風(fēng)門成本的情況下大幅度地提高了風(fēng)門的抗沖擊性能；(2)在風(fēng)門打開時(shí)與門墻的接觸面上選用合適的彈性材料及周向?qū)挾?，其作用是調(diào)節(jié)門扇變形支點(diǎn)位移，增加門扇結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)性能；(3)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)先進(jìn)，有利于市場化推廣應(yīng)用。

圖1是實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是門墻與彈性材料的組合示意圖。圖3是只設(shè)置一個泄壓孔的結(jié)構(gòu)形式。圖4是間隔布置的泄壓孔的結(jié)構(gòu)形式之一。圖5是間隔布置的泄壓孔的結(jié)構(gòu)形式之二。圖6是嵌套設(shè)置泄壓孔的結(jié)構(gòu)形式。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:結(jié)合圖2、圖3所示的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，由門墻1、門扇2、彈性材料3、泄壓孔蓋4、泄壓孔蓋回位裝置5和合頁6等組成。門墻I上開有門洞，門洞的輪廓尺寸小于門扇2，門扇2與門墻I在周向上存在寬度為a的接觸面，使門扇2只能朝一個方向打開。門扇2的一側(cè)與門墻I鉸接在一起，可以是左側(cè)或右側(cè)。在門扇2與門墻I的周向接觸面上設(shè)置有彈性材料3。接觸材料3的內(nèi)圈尺寸與門洞的輪廓尺寸基本匹配。彈性材料3通過釘子或支架固定安裝在門墻I上。在門扇2上開有泄壓孔，泄壓孔通過對應(yīng)設(shè)置的泄壓孔蓋4遮蓋。泄壓孔蓋4鉸接在門扇2上，泄壓孔蓋4的開啟方向與門扇2的開啟方向相反，且泄壓孔蓋4只能單向開啟，泄壓孔蓋4的開啟壓力大于正常通風(fēng)條件下門扇2前后兩側(cè)的壓差。在泄壓孔蓋4與門扇2設(shè)置有泄壓孔蓋回位裝置5。當(dāng)門扇2所承受的氣流壓力大于泄壓孔蓋4的開啟壓力時(shí)，泄壓孔蓋4朝與門扇2開啟方向相反的方向打開。泄壓孔蓋4預(yù)設(shè)的開啟壓力應(yīng)小于門扇2能夠承受的極限壓力，并保證一定的安全系數(shù)，比如設(shè)定泄壓孔蓋4的開啟壓力為門扇2能夠承受的極限壓力的1/3。如圖3所示，門扇2上可以只設(shè)置一個泄壓孔。結(jié)合圖4—5所示，門扇2上間隔設(shè)置有多個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋4和泄壓孔蓋回位裝置5。泄壓孔可以設(shè)置不同的形狀和大小。開設(shè)多個泄壓孔時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場需要，可設(shè)置不同的開啟壓力。結(jié)合圖6所示，泄壓孔內(nèi)嵌套有另一個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋4和泄壓孔蓋回位裝置5，其中小泄壓孔的開啟壓力小于大泄壓孔的開啟壓力。泄壓孔數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場需要確定，但一般不超過2個。最好是，如圖2，彈性材料3的周向?qū)挾认嗟?，門扇2與門墻I的周向接觸寬度為a，彈性材料3的周向?qū)挾鹊扔诨虼笥诮佑|寬度a。為了使彈性材料3既保持一定的支承性能又能夠調(diào)節(jié)支點(diǎn)位移，應(yīng)選用具有一定支承能力的彈性材料，可選擇肖式硬度為30A 60A的橡膠，避免選用太軟或太硬的彈性材料，材料厚度優(yōu)選為0.5 2cr。如圖1，泄壓孔蓋回位裝置5優(yōu)選為回位彈簧，回位彈簧的一端固定在門扇2上，另一端固定在泄壓孔蓋4上，泄壓孔蓋4通過合頁6或鉸鏈鉸接在門扇2上。泄壓孔的形狀和開啟方向可根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行確定，應(yīng)保證泄壓孔蓋4與門扇2鉸接位置處的強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)壓力載荷，防止沖擊載荷作用時(shí)鉸接位置處損壞。泄壓孔蓋回位裝置5還可以通過在門扇2上安裝橡筋等具有彈性回復(fù)力的材料來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)采用回位彈簧時(shí)，可選用壓縮彈簧、拉伸彈簧或扭轉(zhuǎn)彈簧等。泄壓孔蓋板4外部最好采用柔性材料包裹，以免突然開啟時(shí)造成意外傷害。泄壓孔蓋4處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)應(yīng)保證密封性能，防止泄壓孔處漏風(fēng)。
權(quán)利要求1.一種抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，包括門墻(I)和門扇(2)，所述門扇(2)的一側(cè)與門墻(I)鉸接在一起，所述門墻(I)上開有門洞，且門洞的輪廓尺寸小于門扇(2)，使門扇⑵只能朝一個方向打開，在門扇⑵與門墻⑴的周向接觸面上設(shè)置有彈性材料(3)，其特征在于:所述門扇(2)上開有泄壓孔，泄壓孔通過對應(yīng)設(shè)置的泄壓孔蓋(4)遮蓋，所述泄壓孔蓋⑷鉸接在門扇⑵上，泄壓孔蓋⑷的開啟方向與門扇⑵的開啟方向相反，且泄壓孔蓋(4)只能單向開啟，泄壓孔蓋(4)的開啟壓力大于正常通風(fēng)條件下門扇(2)前后兩側(cè)的壓差，在泄壓孔蓋⑷與門扇⑵之間設(shè)置有泄壓孔蓋回位裝置(5)。
2.按照權(quán)利要求1所述的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，其特征在于:所述門扇(2)上間隔設(shè)置有多個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋(4)和泄壓孔蓋回位裝置(5)。
3.按照權(quán)利要求1所述的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，其特征在于:所述泄壓孔內(nèi)嵌套有另一個泄壓孔，每個泄壓孔對應(yīng)設(shè)置有泄壓孔蓋(4)和泄壓孔蓋回位裝置(5)，其中小泄壓孔的開啟壓力小于大泄壓孔的開啟壓力。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，其特征在于:所述彈性材料⑶的周向?qū)挾认嗟龋鲩T扇⑵與門墻⑴的周向接觸寬度為a，彈性材料(3)的周向?qū)挾鹊扔诨虼笥诮佑|寬度a。
5.按照權(quán)利要求4所述的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，其特征在于:所述彈性材料選用肖氏硬度為30A 60A的橡膠，厚度為0.5 2cm。
6.按照權(quán)利要求2或3所述的抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，其特征在于:所述泄壓孔蓋回位裝置(5)為回位彈簧，回位彈簧的一端固定在門扇(2)上，另一端固定在泄壓孔蓋(4)上，所述泄壓孔蓋(4)通過合頁(6)鉸接在門扇(2)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種抗氣流沖擊能力增強(qiáng)的礦井泄壓風(fēng)門，包括門墻(1)和門扇(2)，門扇的一側(cè)與門墻鉸接在一起，門墻上開有門洞，且門洞的輪廓尺寸小于門扇，使門扇只能朝一個方向打開，在門扇與門墻的周向接觸面上設(shè)置有彈性材料(3)，門扇上開有泄壓孔，泄壓孔通過對應(yīng)設(shè)置的泄壓孔蓋(4)遮蓋，泄壓孔蓋鉸接在門扇上，泄壓孔蓋的開啟方向與門扇的開啟方向相反，且泄壓孔蓋只能單向開啟，泄壓孔蓋的開啟壓力大于正常通風(fēng)條件下門扇前后兩側(cè)的壓差，在泄壓孔蓋與門扇之間設(shè)置有泄壓孔蓋回位裝置(5)。該風(fēng)門結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能顯著提高抗氣流沖擊能力，確保礦井安全。
文檔編號E21F1/10GK202946182SQ20122068992
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者苗法田, 文光才, 孫東玲, 楊慧明, 王波, 戴林超 申請人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院