双向双储式煤矿井下自动隔爆装置的制作方法

1.本发明涉及煤矿井下隔爆技术领域，尤其涉及到一种双向双储式煤矿井下自动隔爆装置。


背景技术：

2.煤矿井下隔爆是切断爆炸火焰传播的重要手段，目前国内常用的隔爆装置多是采用申请号为2019101035195，名称为一种煤矿井下自动双向隔爆装备及使用方法的专利方案，通过冲击波接收部接收爆炸冲击波的冲击力，利用冲击波接收部的传力对触发机构进行触发，触发后，高压气腔内的高压气体将储粉罩内的灭火粉喷出，实现隔爆。但是该种方案的冲击波接收杆需要穿过储粉罩，结构比较复杂，并且其方案中的两储粉罩喷粉方向相反，不利于灭火粉的集中。


技术实现要素：

3.本发明针对现有技术的不足，提供一种双向双储式煤矿井下自动隔爆装置，不仅实现了冲击波接收杆与储粉罩的分离，而且实现了两储粉罩的喷出端朝向可调。
4.本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种双向双储式煤矿井下自动隔爆装置，包括冲击波接收杆、活塞筒和滑设于活塞筒内的活塞体，活塞体与冲击波接收杆连接；活塞筒的侧壁上开设有至少两相对设置的触发孔，两相对的触发孔分别连接喷粉总成，活塞体上固设有与触发孔相对的凸台；喷粉总成包括一端与触发孔固接的通气管，以及安装在通气管上的触发机构、储粉罩和高压气腔，凸台与触发孔相对时，限制触发机构动作，触发机构阻断高压气腔与储粉罩的连通；凸台移至触发孔一侧时，通过凸台与芯轴之间的高度差，给触发机构的动作提供空间，从而失去对触发机构动作的限制，触发机构沿触发孔动作，高压气腔与储粉罩连通。
5.触发机构包括滑设在通气管内的触发轴，触发轴上设有与通气管内壁密封滑接的密封段；通气管上设有连通储粉罩的喷气孔和连通高压气腔的进气孔，且喷气孔在通气管轴线方向上位于进气孔与触发孔之间，密封段位于进气孔与喷气孔之间。
6.本方案的隔爆装置安装时，活塞体和储粉罩均沿巷道长度方向设置，通过高压气腔存储压缩气体，通过储粉罩存放灭火粉，通过设置至少两储粉罩，增大了灭火粉的储存量，提升了隔爆效果；在未发生爆炸时，凸台位于与触发孔相对的位置，通过凸台限制两侧触发轴沿通气管移动，利用触发轴的密封段隔断高压气腔与储粉罩的连通；当爆炸发生时，冲击波接收杆受冲击波的推动，从而推动活塞体沿活塞筒的轴向移动，使凸台移至触发孔的一侧，失去对触发轴的阻挡作用，给触发轴的移动提供空间，两触发轴分别在两高压气腔内的高压气体作用下移动，触发轴的密封段离开进气孔与喷气孔之间，从而使高压气腔与储粉罩连通，储粉罩内的灭火粉被高压气体喷出至巷道，实现隔爆。
7.作为优化，其中一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向与另一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向相同或相反。本优化方案的设置，可以根据现场安装工况选择储粉罩的喷出朝向，
当两储粉罩的喷粉方向一致时，利于增大灭火粉喷出后的浓度，当其中一侧的储粉罩与安装现场的固定物干涉时，可两储粉罩的喷粉方向设置为相反，从而提升了安装的方便性。
8.作为优化，触发轴与凸台之间还设有触发球，活塞体上设有位于凸台两侧的滚落槽，滚落槽的槽深大于所述触发球的直径。本优化方案通过设置触发球，利于缩短触发轴的长度，从而方便减小隔爆装置的外形尺寸，节省安装空间，同时利用触发球与凸台的点接触，减小了活塞体移动的阻力，使得本装置的触发更加灵敏，通过设置的滚落槽给触发球提供容置空间，保证触发轴的可靠移动。
9.作为优化，凸台沿周向闭合，凸台的截面为梯形，且凸台朝向触发孔的一端为短边。本优化方案将凸台设置为沿周向闭合，通过一个凸台即可实现对两个触发轴的作用，利用梯形斜面的导向，使得触发球从触发孔通过后，沿斜面迅速滚至触发轴一侧的滚落槽，提高了触发轴沿通气管移动的灵敏性。
10.作为优化，触发轴与触发球接触的一端为弧面，弧面与触发球相外切。本优化方案通过设置弧面，减小了触发轴与触发球的接触面积，在触发球被顶至凸台侧方的滚落槽时，使触发轴与触发球的分离更加快速，从而进一步提高了装置触发的灵敏性。
11.作为优化，通气管朝向活塞筒的一端设有外螺纹段，所述外螺纹段与触发孔通过螺纹连接，外螺纹段的内孔直径与触发球的直径适配，外螺纹段上通过螺纹连接有紧固螺母。本优化方案通过设置外螺纹段，方便通气管与活塞筒的连接，同时方便对触发球进行定位，以提高触发轴对触发球推动的可靠性；还方便整体转动通气管，对储粉罩的喷粉方向进行调整。
12.作为优化，各高压气腔、通气管和活塞筒位于同一横向平面。本优化方案将各高压气腔、通气管和活塞筒沿巷道宽度方向分布，减小了高度方向的占用空间，避免对巷道内移动设备的影响。
13.作为优化，活塞体的两端均连接有冲击波接收杆。通过本优化方案的设置，在本装置的前后两侧的任一侧发生爆炸时，均可触发活塞体移动，达到隔爆效果。
14.本发明的有益效果为：爆炸发生之前，通过活塞体上的凸台对触发轴进行限制，实现对高压气体的保持，爆炸发生后，通过活塞体的移动解除对触发轴的限制，实现高压气腔与储粉罩的连通，触发动作灵活可靠；两储粉罩的喷出端朝向相同时，提高了灭火粉的集中效果，从而增大了灭火粉的浓度，提升了隔爆效果，现场出现与其中一储粉罩干涉时，可进行储粉罩位置的调整；通过将两触发孔相对设置，使得凸台径向的受力平衡，减小了活塞体移动的阻力，提高了活塞体动作的灵活性，从而提高了隔爆装置的灵敏性。
附图说明
15.图1为本发明实施例一结构俯视示意图；图2为图1中局部放大图；图3为本发明实施例二结构俯视示意图；图中所示：1、冲击波接收杆，2、活塞筒，3、活塞体，4、通气管，5、高压气腔，6、储粉罩，7、触发轴，8、紧固螺母， 9、顶紧螺栓，10、芯轴，11、凸台，12、触发球。
具体实施方式
16.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
17.实施例一如图1所示一种双向双储式煤矿井下自动隔爆装置，包括冲击波接收杆1、活塞筒2和滑设于活塞筒内的活塞体3，活塞体的两端分别通过螺纹固定连接有冲击波接收杆，以实现对两个方向爆炸的隔爆。冲击波接收杆1上安装有接收盘和吊挂装置，接收盘用于接收冲击波的冲击力，吊挂装置实现隔爆装置的吊挂安装。
18.活塞筒的侧壁上开设有两沿径向相对设置的触发孔，两相对的触发孔分别连接有喷粉总成，两喷粉总成分别设置于活塞筒沿巷道宽度方向的两侧，且两喷粉总成关于通过活塞筒轴线的竖直平面对称。
19.活塞体包括芯轴10和固设于所述芯轴上的凸台11，凸台11与触发孔相对，本实施例的凸台沿周向闭合，凸台的截面为梯形，且凸台朝向触发孔的一端为短边，利用梯形的斜面，使得触发球从触发孔通过后，沿斜面迅速滚至触发轴一侧的滚落槽，提高了触发轴沿通气管移动的灵敏性。凸台的外径大于芯轴直径且与活塞筒内径适配，凸台与活塞筒内壁之间可相对滑动。
20.喷粉总成包括一端与触发孔固接的通气管4，以及安装在通气管上的触发机构、储粉罩6和高压气腔5，高压气腔5用于储存压缩空气，储粉罩6用于放置灭火粉。凸台与触发孔相对时，限制触发机构动作，触发机构阻断高压气腔与储粉罩的连通；凸台移至触发孔一侧时，触发机构沿触发孔动作，高压气腔与储粉罩连通。
21.具体的，触发机构包括滑设在通气管内的触发轴7，触发轴上设有与通气管内壁密封滑接的密封段，触发轴与触发孔同轴设置，触发轴朝向触发孔一端的直径小于触发孔的内径，以使触发轴可穿过触发孔。通气管与活塞筒相互垂直，各高压气腔、通气管和活塞筒位于同一横向平面，高压气腔通过螺纹固接于通气管远离活塞筒的一端，且高压气腔与通气管同轴设置。通气管上设有连通储粉罩的喷气孔和连通高压气腔的进气孔，且喷气孔在通气管轴线方向上位于进气孔与触发孔之间，密封段位于进气孔与喷气孔之间，密封段上设有密封槽，密封槽内设有密封垫圈。
22.触发轴与喷气孔相对位置关系满足：凸台与触发孔相对时，限制触发轴沿通气管移动，触发轴的密封段阻断高压气腔与储粉罩的连通；凸台移至触发孔一侧时，触发轴沿通气管远离高压气腔移动，触发轴的密封段离开进气孔与喷气孔之间，高压气腔经通气管内腔、喷气孔与储粉罩连通。
23.本实施例其中一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向与另一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向相同，以利于提高灭火粉喷出后的浓度。
24.为了减小隔爆装置整体的横向尺寸，本实施例在触发轴与凸台之间还设有触发球12，活塞体上设有位于凸台两侧的滚落槽，滚落槽的槽底为芯轴外圆面，滚落槽的侧壁为凸台的斜面，滚落槽的槽深大于所述触发球的直径。
25.触发轴与触发球接触的一端为弧面，弧面与触发球相外切，以使触发轴与触发球更好地分离。
26.通气管朝向活塞筒的一端设有外螺纹段，所述外螺纹段与触发孔通过螺纹连接，外螺纹段的内孔直径与触发球的直径适配，外螺纹段上通过螺纹连接有紧固螺母8，通过设
置的紧固螺母，实现外螺纹段与触发孔之间的防松。通过通气管外螺纹段与活塞筒的螺纹连接，还方便根据安装现场情况调整储粉罩的喷出端朝向。
27.活塞筒的侧壁上穿设有沿径向顶至活塞体的顶紧螺栓9，顶紧螺栓与活塞筒的侧壁螺纹连接。在运输过程中，通过顶紧螺栓顶紧活塞体，实现活塞筒与活塞体之间的相对固定，避免触发轴动作，在井下安装完成后，将顶紧螺栓拆除即可。
28.使用时，将本装置吊挂在巷道顶部，活塞筒和冲击波接收杆均沿巷道长度方向延伸，高压气腔和储粉罩分布在活塞筒沿巷道宽度方向的两侧，以节省占用的高度空间。在未发生爆炸时，凸台位于与两触发孔相对的位置，触发球位于外螺纹段的内腔，由于凸台的设置，防止触发球移动，实现对触发轴沿通气管轴向移动的限制，此时利用触发轴的密封段隔断高压气腔与储粉罩的连通；当装置的前方或后方发生爆炸时，冲击波接收部受冲击波的推动，接收杆推动活塞体沿活塞筒的轴向移动，使凸台移至两触发孔的一侧，两触发球分别穿过两触发孔并沿凸台斜面被推至滚落槽，给触发轴的移动提供空间，失去对触发轴的限制作用，触发轴在高压气腔内的高压气体作用下移动，从而使高压气腔与储粉罩连通，储粉罩内的灭火粉被高压气体喷出至巷道，实现隔爆。
29.实施例二本实施例与实施例的区别在于，本实施例的其中一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向与另一喷粉总成中的储粉罩喷出端朝向相反，以适应巷道安装现场存在与储粉罩干涉的情况。
30.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。