[发明专利]一种高压大口径矿用消防电爆阀

说明书

本发明涉及一种适用于煤矿消防、瓦斯抑爆系统以及其它各类消防系统的关键控制组件——高压大口径矿用消防电爆阀，由壳体、阀芯、压紧螺母、活塞、锁紧螺母、螺帽及电爆管等组成。本发明矿用消防电爆阀口径大(DN40)，具有启动响应速度快，响应时间约为5ms，可靠性高，能够满足长期带压(PN10.0MPa)存储，安全性高；同时，产品结构简单，加工、装配工艺性好，适用于电爆阀批量生产。该矿用消防电爆阀可以用于煤矿消防、瓦斯抑爆系统以及其它各类消防系统。

技术领域

本发明涉及一种适用于煤矿消防、瓦斯抑爆系统以及其它各类消防系统的高压大口径消防电爆阀，是消防、抑爆系统设备上关键的组合件，要求能够快速、可靠的打开，确保消防抑爆系统在关键时刻起作用。

背景技术

瓦斯已成为威胁煤矿安全的第一杀手，煤矿重特大事故绝大多数是瓦斯事故，在瓦斯防治工作中关键是技术装备水平和由此产生的防灾、抗灾能力。目前，瓦斯主动阻燃抑爆防火系统已成为防治瓦斯灾害的一种先进手段，并将逐渐代替目前国内各煤矿上普遍使用的被动隔爆系统。

矿用消防电爆阀就是为该矿井消防、抑爆系统所研制的产品，可用于煤矿消防、瓦斯抑爆系统以及其它各类消防系统设备。该电爆阀是消防设备上关键的组合件，要求能够快速、可靠的打开，确保消防抑爆系统在关键时刻起作用。当矿井发生瓦斯爆炸燃烧时，消防系统迅速探测到瓦斯燃烧火苗，启动电爆阀瞬间打开，将气瓶内高压氮气与灭火粉混合气体喷出，形成物理屏障，阻断瓦斯爆炸传播链，避免瓦斯爆炸事故或阻隔事故进一步扩大，保障井下工作人员的人身安全和煤矿财产安全。

目前的煤矿瓦斯主动阻燃抑爆防火系统所采用的高速开关阀门一般为电动驱动方式，口径相对较小，密封性可靠性不高，响应时间慢，响应时间约为10ms左右。

发明内容

为了满足矿井消防抑爆系统的快速启动、响应需求，本发明根据快响应、高可靠性启动阀门特点的设计要求，采用了双电爆管的电爆驱动方案，既能够满足快速启动要求，又确保阀门电爆启动的可靠性。

本发明的技术解决方案是：

一种高压大口径矿用消防电爆阀，包括壳体1、阀芯2、电爆管7、介质出口及介质入口，其特殊之处在于：

所述矿用消防电爆阀还包括压紧螺母3、活塞4及锁紧螺母5，

所述壳体1沿长度方向依次设置有相连接的压紧螺母安装孔、阀芯一段安装孔、阀芯二段安装孔、阀芯三段安装孔、阀芯四段安装孔和阀芯五段安装孔，

所述阀芯沿长度方向包括阀芯一段21、阀芯二段22、阀芯三段23、阀芯四段24和阀芯五段25，所述阀芯一段21由端面向内设置有介质腔26，所述介质腔26的腔壁靠近阀芯二段处设置有缺口27，所述阀芯一段21、阀芯二段22、阀芯三段23、阀芯四段24和阀芯五段25的直径依次变小且相邻两段之间通过圆锥面28过渡，

所述阀芯2从压紧螺母安装孔处放入壳体1，其中阀芯一段21位于阀芯一段安装孔内且与壳体1之间密封，阀芯二段22位于阀芯二段安装孔内，阀芯三段23位于阀芯三段安装孔内，阀芯四段24位于阀芯四段安装孔内，阀芯五段25位于阀芯五段安装孔内；

所述介质入口沿锁紧螺母的轴向开设且与介质腔26相通，在阀芯2装入壳体后，所述压紧螺母3位于压紧螺母安装孔处与壳体螺纹连接，用于将阀芯2安装到位；

在压紧螺母3装入后，所述活塞4套装在阀芯四段24上且与壳体1之间密封；所述阀芯四段安装孔的直径大于阀芯三段安装孔，所述活塞与阀芯三段的端面之间形成了电爆容腔71，

在活塞装入后，锁紧螺母5与阀芯五段25螺纹连接用于锁紧活塞4，

所述电爆管7的数量为2个，2个电爆管对称分布在阀芯四段24与阀芯三段23之间的壳体壁上，电爆管7的出口与电爆容腔71相通；