[实用新型]矿用管道阻爆装置

说明书

一、技术领域

本实用新型属于阻爆装置技术领域，具体涉及一种矿用管道阻爆装置。

二、背景技术

现有的矿井瓦斯抽采量中，80%以上属于采空区或采动泄压区抽出的瓦斯，而其中又有70%以上的瓦斯抽采量的瓦斯浓度低于30%，瓦斯浓度爆炸限范围为5%～16%，低浓度瓦斯在利用和排放过程中都存在严重的安全隐患。为了解决上述问题，人们采用各种手段对瓦斯管道进行阻爆，主要手段有岩粉棚、干粉灭火剂及隔爆水棚等。

岩粉棚主要是利用超前于爆炸火焰传播的冲击波超压的作用，将岩粉棚击碎，或利用爆风将岩粉棚掀翻，使岩粉形成岩粉云，造成一个岩粉云区，从而减弱了爆力，限制爆炸波传导，缩小灾害范围，减少伤亡。但它有一个很大的缺点，由于井下空气潮湿，岩粉暴漏在空气中，易受潮结块而失去飞扬的能力，削弱了扑灭火焰的效果。

干粉灭火剂作为抑爆剂，可起到抑制火焰的作用，同时，形成隔绝空气的一层薄膜，起到阻止复燃的作用。但是由于价格的原因干粉没有广泛的推广应用。

隔爆水棚是用水作为扑灭剂，构成隔绝爆炸火焰的装置如隔绝水幕、隔爆水袋和隔爆水槽等，它一般安装在井下巷道内组成隔绝爆炸火焰的装置，在爆风的作用下，水槽被破坏，很快的裂开，破碎，容器中的水均匀的洒散开，阻止并扑灭火焰。但水棚的水分易蒸发、缺失，需要经常冲水、换水，尤其是在风量大、气温高的采区，水中易混入矿尘，造成水量不足而不能有效隔断爆炸火焰的传播。

上述各种阻爆手段的阻爆效果均较差，难以满足实际工作需要，急需研制一种新型矿用管道阻爆装置。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构合理、构思巧妙，能够有效克服现有阻爆手段诸多不足的矿用管道阻爆装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：该装置包括两侧分别为进气口及出气口的阻爆壳体，其特点是：在阻爆壳体上部设有内置有燃气剂的产气室，该产气室的上部设有与燃气剂接触的触发器，下部与进气管一端连通；在阻爆壳体内设有前端与进气管另一端连通、内部设有活塞杆的气缸，活塞杆从气缸后端穿出与阀芯连接，该阀芯与出气口内侧的阀管相配套并在它们闭合时形成密封，在气缸的前侧设有通向阻爆壳体外的出气管。

使用时，将本实用新型通过进、出气口接在瓦斯管道上，并在进气口与瓦斯管之间增设泄爆部件，同时在本实用新型两侧的管道上分别安装火焰传感器，并将火焰传感器及触发器通过导线与控制器连接。当瓦斯管道燃烧或爆炸产生火焰、压力时，被火焰传感器探测到信号传输给控制器，控制器发出指令使触发器触发产气室中燃气剂发生化学反应，并产生大量气体。该大量气体通过进气管从前端进入气缸，推动气缸内的活塞杆向外移动推动阀芯向阀管靠近，最后阀芯、阀管闭合形成密封，阻断火焰传播达到阻爆目的。其中泄爆部件主要起到释放压力、火焰的作用，在阻爆后使火焰在瓦斯输入侧迅速释放压力、火焰，从而减弱火焰的传播。阻爆结束后，通过出气管抽气使活塞杆复位，使阻爆器重新开通。本实用新型由于采用阀芯、阀管形成密封进行阻爆，阻爆效果十分显著。阻爆过程从检测到火焰、压力信号到阻爆只有三个阶段：检测、控制器、阻爆，操作起来简单方便。本实用新型结构合理、构思巧妙，燃气剂是在密闭的环境下使用的，不受外界空气质量的影响；成本低，加工容易，只要将阻爆装置安装后便可阻爆，不用更换任何部件，节省了开支。

四、附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

五、具体实施方式

如图所示，本实用新型包括两侧分别为进气口1及出气口9的阻爆壳体4。进气口1及出气口9外侧设有用于连接的进口法兰13及出口法兰17。阻爆壳体4由前、后两部分通过法兰构成，便于维修、更换壳体内部的零件。在阻爆壳体4上部设有内置有燃气剂的产气室7，该产气室7的上部设有与燃气剂接触的触发器6。燃气剂一般采用硝石和硫磺。产气室7下部与进气管3一端连通。在阻爆壳体4内设有前端与进气管3另一端连通、内部设有活塞杆10的气缸2。活塞杆10从气缸2后端穿出与阀芯8连接，该阀芯8与出气口9内侧的阀管12相配套并在它们闭合时形成密封。在气缸2的前侧设有通向阻爆壳体外的出气管5。气缸2由筒体19及其两侧的法兰18通过螺杆11及螺母15连接构成，并通过连接板14固定在阻爆壳体4内。活塞杆10穿出气缸2部分设有螺纹，阀芯8通过中间孔套在该部分并通过螺母16固定。