[发明专利]具有限位和自动复位功能的立井防爆盖

说明书

本发明公开了一种具有限位和自动复位功能的立井防爆盖，包括设置于煤矿井下通风井的井口处的盖体，通风井的井壁上端向上连接有导向柱，盖体上的滑孔与导向柱一一对应设置，各导向柱的顶端固定连接有顶梁，顶梁滑动穿设有中心轴，中心轴底端设有压板；压簧下端与压板相压接；压板在压簧的弹力作用下将盖体压在井口上端；顶梁与压板之间设有若干复位缓冲机构。本发明能够吸收冲击波能量，防止盖体冲飞，并能够在弹性复位的过程中带动盖体自动复位。复位缓冲机构能够大幅弱化压簧弹性复位带来的井口二次冲击，防止井口结构受到二次冲击破坏。

技术领域

本发明涉及一种煤矿设备技术领域，尤其涉及一种安全风门。

背景技术

我国煤炭资源储量丰富，但地质条件复杂且近一半为高瓦斯矿井，爆炸危险系数高。当井下发生瓦斯或煤粉爆炸，防爆井盖被冲开，如果不能及时复位，易造成事故损失进一步扩大。

根据煤矿安全规程规定：装有主要通风机的回风井口应安设防爆门（盖），并确保其安全正常使用。防爆井盖的主要作用有：（1）井下发生瓦斯或煤粉爆炸时，防爆盖在冲击波的作用下被打开，起到迅速泄压和保护风机的作用；（2）在矿井正常通风状态下，起到密封作用，防止井下风流短路。

目前有相当部分的矿井仍是采用传统意义的老式井盖，这种井盖没有限高，通过人工进行井盖复位，当井下一旦发生瓦斯爆炸时，井盖容易被冲飞，井盖复位困难，这些问题不仅会浪费资源，还可能酿成严重的灾害事故。

虽然有些矿井采用的是数字化检测和泄压装置以减小冲击波的瞬间破坏力，但仍然存在实现困难、技术不成熟、过于理想化、实现成本过高的问题，亟需一种工作原理简单，可靠实用的新型防爆井盖。

使用压簧限位能够实现自动复位，也可防止防爆盖的盖体被冲飞，但根据发明人的样品试验，防爆盖的盖体被冲击波打开后，在压簧的弹性势能下回归原位时，压簧在冲击波的作用下被压缩或拉伸所蓄积的弹性势能使防爆盖以极高的速度和冲击力回归原位，对于防爆盖所在的井体结构受到与之前瓦斯爆炸同样强度的冲击力，相当于一次瓦斯爆炸，井口结构需要承受两次相近烈度的冲击，这成倍增强了瓦斯爆炸带来的冲击破坏作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有限位和自动复位功能的立井防爆盖，既能够实现防爆盖防冲飞和自动复位，又能大幅弱化弹性复位带来的二次冲击，防止井口结构受到二次破坏。

为实现上述目的，本发明的具有限位和自动复位功能的立井防爆盖包括设置于煤矿井下通风井的井口处的盖体，盖体由上向下封闭井口；

通风井的井壁上端向上固定连接有若干导向柱，各导向柱沿井口周向均匀分布；

盖体上设有若干滑孔，滑孔与导向柱一一对应设置，各导向柱分别穿过对应的滑孔；

各导向柱的顶端固定连接有顶梁，顶梁上设有上下通透的中心孔，中心孔内滑动穿设有中心轴，中心轴底端设有压板；

中心孔周边的顶梁底面向下固定连接有心轴导向管，中心轴滑动穿过心轴导向管，心轴导向管的底端径向凸起设有挡板，挡板下方的中心轴上套设有压簧，压簧上端与挡板相压接，压簧下端与压板相压接；压板在压簧的弹力作用下将盖体压在井口上端；顶梁与压板之间设有若干复位缓冲机构。

所述复位缓冲机构包括拉簧导向管，拉簧导向管上端封闭下端敞口，拉簧导向管竖向设置且其顶端固定连接在顶梁上；拉簧导向管的底端与压簧处于最大压缩状态时压簧底端的高度相同；

拉簧导向管上端向下连接有拉簧，拉簧与拉簧导向管的内壁滑动配合；拉簧底端向下连接有上连杆，上连杆底部设有上勾接部；

拉簧导向管正下方的压板上向上固定连接有下连杆，下连杆顶端设有与上勾接部配合的下勾接部；

上勾接部包括上弧形杆，上弧形杆顶端与上连杆相连接，上弧形杆下端连接有水平设置的上勾接块，上勾接块的右侧表面为右高左低的倾斜表面；