一种自触发半密闭式隔爆水袋

1.本实用新型涉及一种隔爆水袋，具体涉及一种自触发半密闭式隔爆水袋。


背景技术：

2.目前，随着我国经济水平的提高和发展，对矿产资源地开采不断加深，煤尘、瓦斯愈发地成为威胁生产活动和工人安全的严重问题。为了解决该问题，矿井中大多采用被动式隔爆水槽或水袋，其成本低廉，使用方便，但由于矿井内的空气流动加剧了水分的蒸发，以及矿井煤尘的污染等不良因素的影响，防爆效果并不理想。针对上述问题需要设计一种阻燃隔爆性能更佳、触发灵敏度更高的隔爆水袋。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种自触发半密闭式隔爆水袋，该装置结构设计科学合理，实用性强，触发灵敏，自动补水，安全性高，可推广使用。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种自触发半密闭式隔爆水袋，其特征在于，包括水袋本体、顶膜和浮球限制筒，所述水袋本体为一侧开口的袋体，所述水袋本体的开口处通过顶膜密封，所述顶膜上开设有浮出孔，所述顶膜的下端面固定连接浮球限制筒，所述浮球限制筒为一端开口的圆柱筒，所述浮球限制筒的开口与所述浮出孔连通，浮出孔的中心轴线与浮球限制筒的中心轴线重合，所述浮球限制筒内设置浮球，所述浮球限制筒的侧壁上开设有多个进水孔，所述水袋本体通过输水管道连通水箱，所述输水管道上设置有电动阀。
5.优选地，所述顶膜由导电层和绝缘层组成，所述绝缘层位于水袋本体内，所述绝缘层上设置有金属贴条，所述金属贴条穿过所述浮出孔的顶部且金属贴条由浮出孔断开为两段，所述金属贴条远离浮出孔的两端通过控制器与电动阀的控制电路连接，根据有无浮球接触靠近金属贴条影响电容的变化，形成电容式接触开关，当浮球靠近浮出孔时控制器判断其电容值控制电动阀关闭；当浮球距离浮出孔一定距离时控制器再次判断电容值控制电动阀开启，向水袋本体中补水。
6.优选地，所述浮出孔的孔径小于浮球的直径，避免浮球脱出。
7.优选地，水袋由聚氯乙烯制成，可以抗阻燃、抗静电，强度适宜，弹性小；所述水袋本体的外侧壁上设置有多个压电式传感器，所述压电式传感器通过控制器与所述电动阀连接。压电式传感器可将爆炸波产生的压力信号转化为电信号，通过控制器控制电动阀持续开启，大量水进入使水袋本体破裂，阻断火焰继续传播。
8.优选地，浮球限制筒的长度为3-4倍浮球直径，浮球限制筒的直径略大于浮球的直径优选为浮球直径的1.05倍。进水孔的直径小于浮球的直径。
9.优选地，浮球为铝材质(密度约2.7g/cm3)，采用空心结构，具有良好的导电性，可以半漂于水面，浮球空心率为93.4％，金属贴条为铝材质。
10.优选地，在控制器中设定压电式传感器的电信号作用优先级高于顶膜电容变化的电信号对电动阀的作用；即当发生爆炸时，无论水袋内水量是否达到标准水位，电动阀均为全开状态。
11.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
12.1、本实用新型结构简单合理，实用性强，触发灵敏，自动补水，使用效果好，安全性高，可推广使用。
13.2、本实用新型通过浮球与金属贴条的距离来产生电容变化，控制器根据电容变化控制电动阀启闭，从而实现自动补水，避免传统隔爆水袋水量过度蒸发补充不及时的问题，保证突发事件时水袋本体内存有足量水分保证隔爆阻燃效果。
14.3、本实用新型通过水位线控制浮球位置，直观反映水袋本体内的存水量，自动化程度高，实用性强。
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
16.图1是本实用新型的整体结构示意图。
17.图2是本实用新型中水袋本体的结构示意图。
18.图3是本实用新型中浮球限制筒的结构示意图。
19.图4是本实用新型中顶膜的俯视结构示意图。
20.附图标记说明：
21.1—水袋本体；
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2—浮球限制筒；
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3—浮球；
22.4—输水管道；
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5—水箱；
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6—电动阀；
23.7—导电层；
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8—绝缘层；
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9—压电式传感器；
24.10—进水孔；
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11—浮出孔；
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12—金属贴条。
具体实施方式
25.如图1至图4所示，本实用新型包括水袋本体1、顶膜和浮球限制筒 2，所述水袋本体1为一侧开口的袋体，所述水袋本体1的开口处通过顶膜密封，所述顶膜上开设有浮出孔11，所述顶膜的下端面固定连接浮球限制筒2，所述浮球限制筒2为一端开口的圆柱筒，所述浮球限制筒2的开口与所述浮出孔11连通，浮出孔11的中心轴线与浮球限制筒2的中心轴线重合，所述浮球限制筒2内设置浮球3，所述浮球限制筒2的侧壁上开设有多个进水孔10，所述水袋本体1通过输水管道4连通水箱5，所述输水管道4上设置有电动阀6。
26.本实施例中，所述顶膜由导电层7和绝缘层8组成，所述绝缘层8位于水袋本体1内，所述绝缘层8上设置有金属贴条12，所述金属贴条12 穿过所述浮出孔11的顶部且金属贴条12由浮出孔11断开为两段，所述金属贴条12远离浮出孔11的两端通过控制器与电动阀6的控制电路连接，根据有无浮球3接触靠近金属贴条12影响电容的变化，形成电容式接触开关，当浮球3靠近浮出孔11时控制器判断其电容值控制电动阀6关闭；当浮球3距离浮出孔11一定距离时控制器再次判断电容值控制电动阀6 开启，向水袋本体1中补水。
27.本实施例中，所述浮出孔11的孔径小于浮球3的直径，避免浮球脱出。
28.本实施例中，水袋由聚氯乙烯制成，可以抗阻燃、抗静电，强度适宜，弹性小；所述
水袋本体1的外侧壁上设置有多个压电式传感器9，所述压电式传感器9通过控制器与所述电动阀6连接。压电式传感器9可将爆炸波产生的压力信号转化为电信号，通过控制器控制电动阀6持续开启，大量水进入使水袋本体破裂，阻断火焰继续传播。
29.本实施例中，浮球限制筒2的长度为3倍浮球直径，浮球限制筒2的直径为浮球3直径的1.05倍。进水孔10的直径小于浮球3的直径。
30.本实施例中，浮球3为铝材质密度约2.7g/cm3，采用空心结构，具有良好的导电性，可以半漂于水面，浮球空心率为93.4％，金属贴条12为铝材质。
31.本实施例中，在控制器中设定压电式传感器9的电信号作用优先级高于顶膜电容变化的电信号对电动阀6的作用；即当发生爆炸时，无论水袋内水量是否达到标准水位，电动阀6均为全开状态。
32.具体工作方式为：浮球3在浮球限制筒内随水位变化浮动，当浮球3 距离浮出孔11有一定距离时，控制器判断电路内电容值，控制电动阀6 打开向水袋本体1内补充水量，当浮球3靠近接触浮出孔11时，控制器判断电容变化到某一阈值控制电动阀6关闭，完成自补水功能。发生爆炸时，控制器优先控制电动阀6全开，全力向水袋本体1内充水，大量水进入使水袋本体1发生破裂，阻断火焰继续传播，达到防灭火的效果。
33.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。