一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门的制作方法

1.本实用新型涉及一种抗爆门，属于防护结构技术领域。


背景技术：

2.抗爆门是用于掩体工程或构筑物的门洞的保护装置，面对现阶段高新技术在现代武器装备中的应用，最薄弱环节就出现在防护门部位。现有技术的抗爆门的突出缺点是：
3.（1）防护门门体笨重、厚度大，建造和施工成本高，运输和安装不方便，影响正常的开启和维护。一旦遇到防护门被破坏，抢修和抢建极为困难，造成出入口堵塞，严重影响门内人员和装备的安全；防护门设置在门洞上，在高强度冲击波作用下，门的开和装置在门板的自重和冲击波作用下容易变形，导致门打不开，造成出入口堵塞，影响正常的开启和维护。门口遭受爆炸打击时，门口前方会形成爆炸坑，防护门内机械设备不能正常驶出门外。门口遭受爆炸打击时，门口容易坍塌，造成出入口堵塞。
4.（2）防护门材料和结构形式单一，不利于提高其结构的防护能力，对于常规的爆炸效应防护标准偏低；
5.（3）抗爆门中含有厚重的混凝土，产生了巨大重量，为防止地基沉降，尤其是不均匀沉降，增加了部分土质软弱地区的基础施工难度，延长了施工工期，使地面防护工程的选址受到一定限制。
6.（4）结构中含有混凝土或泡沫混凝土等材料，抗力低、易变形，重量大，运输安装不方便。根据坑道内爆炸试验抗爆门的破坏现象和分析，抗爆门的破坏效应是破片和冲击波复合作用的结果，破片和冲击波的单独作用都不可能造成这样严重的破坏效果，因此在抗爆门设计中不仅要考虑破片侵彻抗爆门和抗爆门在冲击波单独作用下形和破坏情况，更要重视破片和冲击波对抗爆门的复合破坏作用，在破片和冲击波的双重作用下，散体材料会造成飞溅，对防护门内的物体和人员会造成一定程度的伤害等。这种飞溅，仅通过在结构外表面涂覆抗爆涂料是很难解决的。
7.（5）抗爆门的门轴遭受爆炸时容易遭到破坏、变形，导致抗爆门打不开。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的之一是，提供一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门，解决在洞口外近距离遭受爆炸时，门口前方会形成爆炸坑，门变形打不开，防护门内机械设备不能正常驶出门外，造成出入口堵塞的问题。
9.本实用新型的另一目的是，提供一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门，解决防护门材料和结构形式单一，门体对地质条件要求高，散体材料会造成飞溅，对防护门内的物体和人员会造成一定程度的伤害的问题。
10.本实用新型的另一目的是，提供一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门，解决抗爆门，解决在洞口外近距离遭受爆炸时门轴容易被破坏的问题。
11.本实用新型采用的技术方案如下。
12.一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门，安装在门洞上，所述门洞为山体的洞室上的门洞或构筑物的墙体上的门洞，其特征在于：所述抗爆门包括抗爆门板、若干阻尼吸能装置、抗爆门板旋转装置，抗爆门板的两侧与门洞之间留有间隙；阻尼吸能装置设置在门洞上方的山体上或门洞上方构筑物的墙体上；
13.门洞内地面以下设有预埋件，预埋件上连接有可转动的门轴，抗爆门板的底端连接在门轴上；门洞前方地面上设有板坑；
14.抗爆门板旋转装置为斜拉式抗爆门板旋转装置；
15.所述斜拉式抗爆门板旋转装置包括设置在门洞上端或门洞上边附近位置的卷扬装置，卷扬装置通过拉索与抗爆门板相连；
16.当抗爆门板的后侧面与阻尼吸能装置接触时，抗爆门板与地面的夹角不小于60度；当抗爆门板沿其底端转顺时针转动下落到板坑时，可使抗爆门板的后侧面与地面平齐；当抗爆门板的后侧面与阻尼吸能装置接触且抗爆门板的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板沿其底端转动并使其后侧面挤压阻尼吸能装置并封闭门洞。
17.作为优选技术方案，当阻尼吸能装置被挤压到极限时，抗爆门板与地面的夹角不小于80度。
18.作为优选技术方案，门洞上方的山体上或门洞上方构筑物的墙体上设有抗爆罩。
19.作为优选技术方案，保抗爆罩底面的左、右侧对称连接有侧抗爆板；侧抗爆板垂直于门洞的前侧面且垂直于地面；抗爆门板位于两侧抗爆板之间。
20.作为优选技术方案，阻尼吸能装置通过连接件与抗爆罩相连。
21.作为优选技术方案，抗爆罩的底面与门轴的间距略大于抗爆门板的顶面与门轴的间距；抗爆罩的前端与门洞的前侧面的距离大于抗爆门板顶面的前端与墙体的前侧面的距离。
22.作为优选技术方案，各侧抗爆板的前侧面与保抗爆罩的前侧面平齐。
23.作为优选技术方案，各侧抗爆板的前侧面与地面的夹角大于抗爆门板与地面的夹角。
24.作为优选技术方案，抗爆门板包括相互平行排列的三钢板层、吸能层34、泡沫金属板层35、连接件，吸能层34包括若干吸能分层，各吸能分层包括若干相互平行的吸能管。
25.各吸能分层的吸能管内填充有第一吸能材料，或者，各吸能分层的吸能管之间填充有第二吸能材料，或者，各吸能分层的吸能管内填充有第一吸能材料且各吸能分层的吸能管之间填充有第二吸能材料。
26.相邻两吸能分层的吸能管相互垂直；三钢板层中，位于中间的钢板层与位于中间的钢板层前侧的钢板层之间设有吸能层，位于中间的钢板层与位于中间的钢板层后侧的钢板层之间设有泡沫金属板层。
27.所述连接件为若干连接螺钉，位于中间的钢板层前侧的钢板层与位于中间的钢板层后侧的钢板层通过若干穿过吸能层、泡沫金属板层的连接螺钉相连，各钢板层、各吸能管、泡沫金属板层、连接螺钉的外表面均喷涂有抗爆涂料，或者，
28.所述连接件为口字形的边框，各钢板层、泡沫金属板层、吸能层均安装在边框上，各钢板层、各吸能管、泡沫金属板层、边框的外表面均喷涂有抗爆涂料,或者，
29.所述连接件为若干卡子，位于中间的钢板层前侧的钢板层与位于中间的钢板层后
侧的钢板层通过卡子相连，各钢板层、各吸能管、泡沫金属板层、卡子的外表面均喷涂有抗爆涂料，或者，
30.连接件为边板，位于中间的钢板层前侧的钢板层与位于中间的钢板层后侧的钢板层与边板焊接连接，各钢板层、各吸能管、泡沫金属板层、边板的外表面均喷涂有抗爆涂料。
31.作为优选技术方案，吸能管为碳纤维制成的吸能管；第一吸能材料为硬质聚氨酯泡沫，第二吸能材料为软质聚氨酯泡沫；泡沫金属板层为泡沫铝制成的泡沫金属板层；各钢板层为钢制成的钢板层。
32.本实用新型的有益效果如下。
[0033] 1、当抗爆门板的后侧面与阻尼吸能装置接触且抗爆门板的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板沿其底端转动挤压阻尼吸能装置并密封门洞，抗爆门板在压缩阻尼吸能装置后在自重下下落。如果爆炸距离抗爆门板很近，在抗爆门板形成爆炸坑，抗爆门板下落也会盖住门口前方会形成的爆炸坑，为门内的机械，尤其是飞机、车辆等对路面要求高的机械快速驶出门外投入使用赢得宝贵的时间。
[0034]
2、当抗爆门板的后侧面与阻尼吸能装置接触且抗爆门板的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板压缩阻尼吸能装置，阻尼吸能装置吸收能量的同时，延缓了爆炸冲击波作用在抗爆门板的时间，抗爆门板的自重可以抵消一步爆炸产生的冲击力，从而有效的减少了爆炸对抗爆门板的破坏力。
[0035]
3、抗爆门板旋转装置位于洞口以内，不容易受到爆炸的伤害。设有防护罩、侧抗爆板，对门洞有一定保护作用，对抗爆门板旋转装置、门轴等起到保护作用。
[0036]
4、门轴位于地面以下且收缩到洞口以内，门轴位置低且被埋，在不容易受到爆炸的伤害。整个装置运行非常安全、有效。
[0037]
5、结构简单，运输和安装方便，便于安装和维护。
[0038]
6、设置了三涂有抗爆涂层的钢板层夹吸能层、泡沫金属板层的结构，三钢板层组成硬质骨架。
[0039]
吸能层比泡沫金属板层更靠近迎爆面，吸能层包括若干由管状材料排列的吸能分层纵横结合，采用吸能管内填充第一吸能材料这种结构，相比直接采用柔软的吸能材料，更加容易被固定且吸能效果好。将泡沫金属与第一吸能材料、第二吸能材料配合使用，可比单独使用第一吸能材料、第二吸能材料吸能量提高50%以上，吸能效率提高30%以上，具有良好的吸能效果。
[0040]
位于中间的钢板层前侧的金属板为的前侧面为抗爆面，位于中间的钢板层后侧的金属板为背爆面。位于中间的钢板层前侧的涂有抗爆涂层的钢板层承受冲击波第一波冲击，其冲击变形后纵横交错的吸能管进行第一次能量吸收；涂有抗爆涂层的位于中间的钢板层承受冲击波的次冲击，此时冲击波减弱，需要硬度大于纵横交错的吸能管的泡沫金属板层的吸能，最后，位于中间的钢板层后侧的涂有抗爆涂层的金属板最后承受其余冲击波能量。采用递进的抗冲击结构，可有效吸能、抗爆。三钢板层中，位于中间的钢板层设置在吸能层、泡沫金属板层之间形成的成刚柔相济的界面上，可最大程度的提高抗冲击能力。
[0041]
7、抗爆门板抗力高、不易变形。结构中不含有混凝土或泡沫混凝土等材料，重量小，对基础承载力的要求低，降到了部分土质软弱地区的基础的施工难度，缩短了了施工工期，使地面防护工程的选址不受限制。门体轻，抢修和抢建方便。
[0042]
8、结构中不含有混凝土或泡沫混凝土等材料，在破片和冲击波的双重作用下。各构件都涂有抗爆涂层，材料不会造成二次破片飞溅，对防护门内的物体和人员会造成一定程度的保护作用。
[0043]
7、各钢板层、各吸能管、泡沫金属板层、连接件的外表面均喷涂有抗爆涂料，抗爆涂料作用于抗爆门板各构件，便于保证抗爆门板受到冲击时各部件各构件的完整性，从而提高了抗爆效果且造价较低。
附图说明
[0044]
图1是构筑物的墙体上的门洞的示意图。
[0045]
图2是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0046]
图3是图2所示高安全抗爆门沿a-a’的剖视图。
[0047]
图4是图2所示高安全抗爆门的一个状态图。
[0048]
图5是图2所示高安全抗爆门的一个状态图。
[0049]
图6是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0050]
图7是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0051]
图8是图7所示高安全抗爆门的一个状态图。
[0052]
图9是图7所示高安全抗爆门的一个状态图。
[0053]
图10是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0054]
图11是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0055]
图12是本实用新型高安全抗爆门一较佳实施例的结构示意图。
[0056]
图13是一种抗爆门板的正视图。
[0057]
图14是图13所示抗爆门板沿b-b’线的剖视图。
[0058]
图15是图14的d部分的局部放大图。
[0059]
图16是图13所示抗爆门板沿c-c’线的剖视图。
[0060]
图17是图16的e部分的局部放大图。
[0061]
图18是一种抗爆门板的正视图。
[0062]
图19是18所示抗爆门板沿f-f’线的剖视图。
[0063]
图20是一种抗爆门板的结构示意图。
[0064]
图21是一种抗爆门板的结构示意图。
[0065]
其中：墙体-1；山体-11；门洞-2；门轴-21；预埋件-22；抗爆门板-3；卡子30；边框-31；连接螺钉-32；钢板层-33；吸能层34；泡沫金属板层-35；各吸能分层-36；吸能管-37；第一吸能材料-38；第二吸能材料-39；边板-310；阻尼吸能装置-4；连接件-41；斜拉式抗爆门板旋转装置-5；卷扬装置-51；拉索-52；侧抗爆板-6；地面-7；板坑-71抗爆罩-8。
具体实施方式
[0066]
下面，结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0067]
实施例1。如图1-5所示，一种洞室或构筑物高安全简易抗爆门，安装在门洞2上，所述构筑物的墙体1上的门洞2，所述抗爆门包括抗爆门板3、若干阻尼吸能装置4、抗爆门板旋转装置，抗爆门板3的两侧与门洞之间留有间隙；阻尼吸能装置4设置在门洞2上方构筑物的
墙体1上。
[0068]
门洞2内地面7以下设有预埋件22，预埋件22上连接有可转动的横向设置的门轴21，抗爆门板3的底端连接在门轴21上；门洞2前方地面7上设有板坑71。
[0069]
抗爆门板旋转装置为斜拉式抗爆门板旋转装置5；
[0070]
所述斜拉式抗爆门板旋转装置5包括设置在门洞2上端或门洞2上边附近位置的卷扬装置51，卷扬装置51通过拉索52与抗爆门板3相连；
[0071]
当抗爆门板3的后侧面与阻尼吸能装置4接触时，抗爆门板3与地面7的夹角不小于60度；当抗爆门板3沿其底端转顺时针转动下落到板坑71时，可使抗爆门板3的后侧面与地面7平齐；当抗爆门板3的后侧面与阻尼吸能装置4接触且抗爆门板3的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板3沿其底端转动并使其后侧面挤压阻尼吸能装置4并封闭门洞2。
[0072]
所述阻尼吸能装置为采用丁基、丙烯酸酯、聚硫、丁腈、硅橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、环氧树脂、丁基橡胶、聚氨酯中的一种或数种制成的阻尼吸能装置。
[0073]
如图13-17所示，抗爆门板3包括相互平行排列的三钢板层33、吸能层34、泡沫金属板层35、连接件，吸能层34包括若干吸能分层36，各吸能分层36包括若干相互平行的吸能管37；
[0074]
各吸能分层36的吸能管37内填充有第一吸能材料38。
[0075]
相邻两吸能分层36的吸能管37相互垂直；三钢板层33中，位于中间的钢板层33与位于中间的钢板层33前侧的钢板层33之间设有吸能层34，位于中间的钢板层33与位于中间的钢板层33后侧的钢板层33之间设有泡沫金属板层35；
[0076]
所述连接件为若干连接螺钉32，位于中间的钢板层33前侧的钢板层33与位于中间的钢板层33后侧的钢板层33通过若干穿过吸能层34、泡沫金属板层35的连接螺钉32相连，各钢板层33、各吸能管37、泡沫金属板层35的外表面均喷涂有抗爆涂料。吸能管37为碳纤维制成的吸能管37；第一吸能材料38为硬质聚氨酯泡沫，第二吸能材料39为软质聚氨酯泡沫；泡沫金属板层35为泡沫铝制成的泡沫金属板层35；各钢板层33为钢制成的钢板层33。
[0077]
当抗爆门板3的后侧面与阻尼吸能装置4接触且抗爆门板3的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板沿其底端转动挤压阻尼吸能装置4并密封门洞2，抗爆门板3在压缩阻尼吸能装置后在自重下下落。如果爆炸距离抗爆门板3很近，在抗爆门板3形成爆炸坑，抗爆门板3下落也会盖住门口前方会形成的爆炸坑，为门内的机械，尤其是飞机、车辆等对路面要求高的机械快速驶出门外投入使用赢得宝贵的时间。
[0078]
当抗爆门板3的后侧面与阻尼吸能装置4接触且抗爆门板3的前方受到爆炸冲击时，抗爆门板3压缩阻尼吸能装置4，阻尼吸能装置4吸收能量的同时，延缓了爆炸冲击波作用在抗爆门板3的时间，抗爆门板3的自重可以抵消一步爆炸产生的冲击力，从而有效的减少了爆炸对抗爆门板3的破坏力。
[0079]
抗爆门板旋转装置位于洞口2以内，不容易受到爆炸的伤害。
[0080]
门轴21位于地面7以下且收缩到洞口2以内，门轴21位置低且被埋，在不容易受到爆炸的伤害。整个装置运行非常安全、有效。
[0081]
结构简单，运输和安装方便，便于安装和维护。
[0082]
设置了三涂有抗爆涂层的钢板层33夹吸能层34、泡沫金属板层35的结构，三钢板层33组成硬质骨架。
[0083]
吸能层34比泡沫金属板层35更靠近迎爆面，吸能层34包括若干由管状材料排列的吸能分层纵横结合，采用吸能管内填充第一吸能材料38这种结构，相比直接采用柔软的吸能材料，更加容易被固定且吸能效果好。将泡沫金属与第一吸能材料38、第二吸能材料39配合使用，可比单独使用第一吸能材料、第二吸能材料吸能量提高50%以上，吸能效率提高30%以上，具有良好的吸能效果。
[0084]
位于中间的钢板层33前侧的金属板为的前侧面为抗爆面，位于中间的钢板层33后侧的金属板为背爆面。位于中间的钢板层33前侧的涂有抗爆涂层的钢板层33承受冲击波第一波冲击，其冲击变形后纵横交错的吸能管37进行第一次能量吸收；涂有抗爆涂层的位于中间的钢板层33承受冲击波的次冲击，此时冲击波减弱，需要硬度大于纵横交错的吸能管37的泡沫金属板层35的吸能，最后，位于中间的钢板层33后侧的涂有抗爆涂层的金属板最后承受其余冲击波能量。采用递进的抗冲击结构，可有效吸能、抗爆。三钢板层中，位于中间的钢板层33设置在吸能层34、泡沫金属板层35之间形成的成刚柔相济的界面上，可最大程度的提高抗冲击能力。
[0085]
抗爆门板3抗力高、不易变形。结构中不含有混凝土或泡沫混凝土等材料，重量小，对基础承载力的要求低，降到了部分土质软弱地区的基础的施工难度，缩短了了施工工期，使地面防护工程的选址不受限制。门体轻，抢修和抢建方便。
[0086]
结构中不含有混凝土或泡沫混凝土等材料，在破片和冲击波的双重作用下。各构件都涂有抗爆涂层，材料不会造成二次破片飞溅，对防护门内的物体和人员会造成一定程度的保护作用。
[0087]
各钢板层33、各吸能管、泡沫金属板层35、连接件的外表面均喷涂有抗爆涂料，抗爆涂料作用于抗爆门板3各构件，便于保证抗爆门板3受到冲击时各部件各构件的完整性，从而提高了抗爆效果且造价较低
[0088]
泡沫金属板层35的厚度为最前侧的钢板层的厚度的3-6倍；吸能管的直径为最前侧钢板层的厚度的3-5倍；位于中间的属板层、最后侧的钢板层的厚度均小于最前侧钢板层的厚度。抗爆门板面密度不大于400kg/m2，厚度不大于450mm。经试验可抗1000磅mk83距离门5m爆炸的破片与冲击波杀伤。其中破片可按30m处54式12.7mm穿甲燃烧弹作为考核测试指标，冲击波根据爆炸相似率准则，按10kg tnt距离防护门1.4m地面爆炸，相当于1000磅mk83航空炸弹爆炸冲击波超压。
[0089]
实施例2。如图10所示，本实施例与实施例1的不同在于：门洞2上方构筑物的墙体1上设有抗爆罩8，阻尼吸能装置4通过连接件41与抗爆罩8相连。抗爆罩8采用钢板制成，抗爆罩8上涂有抗爆涂层。设有防护罩8对门洞2有一定保护作用，对抗爆门板旋转装置、门轴21等起到保护作用。
[0090]
实施例3。图11所示，本实施例与实施例1的不同在于：门洞2上方构筑物的墙体1上设有抗爆罩8。抗爆罩8采用钢板制成，抗爆罩8上涂有抗爆涂层。
[0091]
抗爆罩8底面的左、右侧对称连接有侧抗爆板6；侧抗爆板6垂直于门洞的前侧面且垂直于地面；抗爆门板3位于两侧抗爆板6之间。
[0092]
抗爆罩8的底面与门轴21的间距略大于抗爆门板3的顶面与门轴21的间距；抗爆罩8的前端与门洞2的前侧面的距离大于抗爆门板3顶面的前端与墙体1的前侧面的距离。
[0093]
各侧抗爆板6的前侧面与保抗爆罩8的前侧面平齐。设有防护罩8、侧抗爆板6，对门
洞2有一定保护作用，对抗爆门板旋转装置、门轴21等起到保护作用。
[0094]
实施例4。如图7-9所示，本实施例与实施例1的不同在于：所述门洞2为山体11的洞室上的门洞2，阻尼吸能装置4设置在门洞2上方的山体11上。
[0095]
实施例5。如图12所示，本实施例与实施例3的不同在于：各侧抗爆板6的前侧面与地面的夹角大于抗爆门板3与地面7的夹角。
[0096]
实施例6。如图18-19所示，本实施例与实施例1的不同在于：各吸能分层36的吸能管37之间填充有第二吸能材料39。所述连接件为边框31，各钢板层33、泡沫金属板层35、吸能层34均安装在边框31上，各钢板层33、各吸能管37、泡沫金属板层35、边框31的外表面均喷涂有抗爆涂料。
[0097]
实施例7。如图20所示，本实施例与实施例1的不同在于：所述连接件为若干卡子30，位于中间的钢板层33前侧的钢板层33与位于中间的钢板层33后侧的钢板层33通过卡子30相连。各钢板层33、各吸能管37、泡沫金属板层35、卡子30的外表面均喷涂有抗爆涂料。
[0098]
实施例8。如图21所示，本实施例与实施例1的不同在于：连接件为钢制的边板310，位于中间的钢板层33前侧的钢板层33与位于中间的钢板层33后侧的钢板层33与边板310焊接连接。各钢板层33、各吸能管37、泡沫金属板层35、边板310的外表面均喷涂有抗爆涂料。