矿用抑爆设备快速触发装置.pdf

本发明公开了一种矿用抑爆设备快速触发装置，包括外壳，外壳上设置有进口与出口，进口与出口之间设置有隔离层，隔离层上设置有用于连通进口与出口的连接通道，连接通道上设置有阻断塞体，外壳上连接有活塞装置，活塞装置的连杆与阻断塞体对应设置，所述矿用抑爆设备快速触发装置还包括气体发生器，所述气体发生器的气体喷出口与活塞装置的塞头顶面对应设置，本发明的矿用抑爆设备快速触发装置通过气体发生器产生气体使触发器上的连接通道打开，该种方式反应时间快，从而能够适应煤尘抑爆的快速反应要求，满足抑爆需要。

1.  矿用抑爆设备快速触发装置，包括外壳(1)，所述外壳(1)上设置有进口(2)和出口(3)，所述外壳(1)内部设置有连通进口(2)与出口(3)的连接通道(5)，所述连接通道(5)上设置有活动封闭装置，常态下，活动封闭装置不打开，所述连接通道(5)处于封闭状态，其特征在于：还包括气体发生器(8)，所述气体发生器(8)在外部信号触发下，产生的高压气体由气体喷出口(81)喷出，并作用于活动封闭装置使其打开，通过连接通道(5)导通进口(2)和出口(3)。

2.  根据权利要求1所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：所述活动封闭装置包括隔离层(4)，所述隔离层(4)设置在进口(2)与出口(3)之间，所述连接通道(5)以贯通的方式设置在隔离层(4)上，所述活动封闭装置(4)还包括阻断塞体(6)，所述阻断塞体(6)设置在连接通道(5)上，常态下，所述阻断塞体(6)的全部或部分表面封闭连接通道(5)；
所述外壳(1)上连接有活塞装置(7)，所述活塞装置(7)包括塞头(72)，所述塞头(72)的一侧通过连杆(71)与阻断塞体(6)相连，所述塞头(72)未连接连杆(71)的一侧与气体发生器(8)的气体喷出口(81)对应设置，在高压气体作用下，所述活塞装置(7)通过塞头(72)的运动将阻断塞体(6)顶离连接通道(5)。

3.  根据权利要求2所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：所述进口(2)与出口(3)错开设置，所述隔离层(4)纵向设置在进口(2)和出口(3)之间，所述阻断塞体(6)和活塞装置(7)分别设置在隔离层(4)的两侧。

4.  根据权利要求2或3所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：还包括复位弹簧(9)，所述复位弹簧(9)设置在外壳(1)内部，所述复位弹簧(9)的一端与阻断塞体(6)相连，另一端与外壳(1)的内壁固定连接，所述复位弹簧(9)回复应力的方向与连杆(71)在气体发生器(8)作用下的运动方向相反。

5.  根据权利要求4所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：还包括活塞锁紧装置(10)，所述活塞锁紧装置(10)包括弹性锁销(101)、外套筒(102)和压缩弹簧(103)，所述弹性锁销(101)设置在外套筒(102)内部，所述外套筒(102)与活塞装置(7)的外壁固定连接，所述弹性锁销(101)的上端通过设置在活塞装置(7)外壁上的开孔伸入活塞装置(7)内，所述弹性锁销(101)的下端穿出外套筒(102)的底面；所述弹性锁销(101)的下部和外套筒(102)底部的内壁均设置有台阶结构，所述压缩弹簧(103)套设在弹性锁销(101)和外套筒(102)的台阶结构之间，所述活塞装置(7)的塞头(72)上设置有与弹性锁销(101)适配的卡槽(73)。

6.  根据权利要求5所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：所述弹性锁销(101)的顶端设置有导向斜面(104)，所述导向斜面(104)的朝向与塞头(72)在气体作用下移动的方向相反。

7.  根据权利要求6所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：所述气体发生器(8)上设置有放气阀连接通道(82)和安全阀连接通道(83)。

8.  根据权利要求7所述的矿用抑爆设备快速触发装置，其特征在于：所述阻断塞体(6)用于封闭连接通道(5)的阻断面为球形面或锥形面。

矿用抑爆设备快速触发装置
技术领域
本发明涉及矿用安全设备领域，特别涉及一种矿用抑爆设备快速触发装置。
背景技术
当煤矿井下巷道空气中的甲烷和煤尘达到一定含量时，容易引起爆炸，爆炸产生的高压炽热气流迅速沿着巷道扩散，可能再引起气流经过处的甲烷和煤尘的爆炸而形成连锁爆炸，甚至会摧毁整个矿井，因此采用各种巷道隔爆设备来防止连锁爆炸，是煤矿极为重要的安全措施。
而对于隔爆抑爆设备来说，必须能够在发生事故时能够快速启动，这一点对于现有的高压水喷雾设备来说更为重要，而现有的控制高压水喷雾设备的触发器由于动作缓慢，一般速度在数秒之上，只能应用于控制水雾防尘、稀释等普通作用，不能应用于抑制蔓延速度很快的燃烧或爆炸的传播。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种矿用抑爆设备快速触发装置，通过气体发生器，能够快速触发，特别适合用于抑爆设备的管道连通。
本发明的目的是提供一种矿用抑爆设备快速触发装置，包括外壳，所述外壳上设置有进口和出口，所述外壳内部设置有连通进口与出口的连接通道，所述连接通道上设置有活动封闭装置，常态下，活动封闭装置不打开，所述连接通道处于封闭状态，其特征在于：还包括气体发生器，所述气体发生器在外部信号触发下，产生的高压气体由气体喷出口喷出，并作用于活动封闭装置使其打开，通过连接通道导通进口和出口；
进一步，所述活动封闭装置包括隔离层，所述隔离层设置在进口与出口之间，所述连接通道以贯通的方式设置在隔离层上，所述活动封闭装置还包括阻断塞体，所述阻断塞体设置在连接通道上，常态下，所述阻断塞体的全部或部分表面封闭连接通道；
所述外壳上连接有活塞装置，所述活塞装置包括塞头，所述塞头的一侧通过连杆与阻断塞体相连，所述塞头未连接连杆的一侧与气体发生器的气体喷出口对应设置，在高压气体作用下，所述活塞装置通过塞头的运动将阻断塞体顶离连接通道；
进一步，所述进口与出口错开设置，所述隔离层纵向设置在进口和出口之间，所述阻断塞体和活塞装置分别设置在隔离层的两侧；
进一步，还包括复位弹簧，所述复位弹簧设置在外壳内部，所述复位弹簧的一端与阻断塞体相连，另一端与外壳的内壁固定连接，所述复位弹簧回复应力的方向与连杆在气体发生器作用下的运动方向相反；
进一步，还包括活塞锁紧装置，所述活塞锁紧装置包括弹性锁销、外套筒和压缩弹簧，所述弹性锁销设置在外套筒内部，所述外套筒与活塞装置的外壁固定连接，所述弹性锁销的上端通过设置在活塞装置外壁上的开孔伸入活塞装置内，所述弹性锁销的下端穿出外套筒的底面；所述弹性锁销的下部和外套筒底部的内壁均设置有台阶结构，所述压缩弹簧套设在弹性锁销和外套筒的台阶结构之间，所述活塞装置的塞头上设置有与弹性锁销适配的卡槽；
进一步，所述弹性锁销的顶端设置有导向斜面，所述导向斜面的朝向与塞头在气体作用下移动的方向相反；
进一步，所述气体发生器上设置有放气阀连接通道和安全阀连接通道。
进一步，所述阻断塞体上用于封闭连接通道的阻断面为球形面或锥形面。
本发明的有益效果是：本发明的矿用抑爆设备快速触发装置通过采用气体发生器产生气体来使触发器上的连通管道打开，该种方式反应时间快，经测试只需最短只需0.05s左右，从而能够适应煤尘抑爆的快速反应要求，满足抑爆需要；本发明结构紧凑，制造成本低，适合能够大规模地制造与使用。
本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的实施例一结构示意图；
图2为图1在A处的放大示意图；
图3为活塞锁紧装置的结构示意图；
图4为本发明的实施例二结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
1-外壳；2-进口；3-出口；4-隔离层；5-连接通道；6-阻断塞体；7-活塞装置；71-连杆；72-塞头；73-卡槽；8-气体发生器；81-气体喷出口；82-放气阀连接通道；83-安全阀连接通道；9-复位弹簧；10-活塞锁紧装置；101-弹性锁销；102-外套筒；103-压缩弹簧；104-导向斜面；105-操作柄。
实施例一
如图1所示，本发明包括外壳1，外壳1上设置有进口2与出口3，进口2与出口3之间设置有隔离层4，隔离层4上设置有用于连通进口2与出口3的连接通道5，连接通道5上设置有阻断塞体6。
外壳1上连接有活塞装置7，活塞装置7包括塞头72，所述塞头72的一侧通过连杆71与阻断塞体6相连，塞头72未连接连杆71的一侧与气体发生器8的气体喷出口81对应设置，在高压气体作用下，活塞装置7通过塞头72的运动将阻断塞体6顶离连接通道5。
本实施例中，进口2与出口3错开设置，隔离层4纵向设置在进口2和出口3之间，阻断塞体6和活塞装置7分别设置在隔离层4的两侧，阻断塞体6的阻断面可以采用锥形面或球形面。
为保证阻断塞体6在常态下能保持阻断状态，以及在高压气体施加的压力消失后重新复位，在外壳1内部设置有复位弹簧9，复位弹簧9的一端与阻断塞体6相连，另一端与外壳1内部固定连接，复位弹簧9回复应力的方向与连杆71在气体发生器8作用下的运动方向相反。
为使活塞装置7在顶开阻断塞体6后能一直保持施力状态，本装置还设计了活塞锁紧装置10，如图2和图3所示，活塞锁紧装置10包括弹性锁销101、外套筒102和压缩弹簧103，弹性锁销101设置在外套筒102内部，外套筒102与活塞装置7的外壁固定连接，弹性锁销101的上端通过设置在活塞装置7外壁上的开孔垂直伸入活塞装置7内，弹性锁销101的下端穿出外套筒102的底面；弹性锁销101的下部和外套筒102底部的内壁均设置有台阶结构，压缩弹簧103套设在弹性锁销101和外套筒102的台阶结构之间，活塞装置7的塞头72上设置有与弹性锁销101适配的卡槽73。
在弹性锁销101的顶端设置有导向斜面104，导向斜面104的朝向与塞头72在气体作用下移动的方向相反，从而保证塞头72在滑动的过程中能够顺利地实现弹性锁销101与卡槽73之间的卡接；在弹性锁销101的下端连接有操纵柄105，通过操作柄105可以较为容易地将弹性锁销101从卡槽73当中抽回，从而不会影响到本发明的反复使用。
为了保证使用的安全性，在气体发生器8上设置有放气阀连接通道82和安全阀连接通道83，通过放气阀连接通道82和安全阀连接通道83分别连接放气阀和安全阀。
本发明的使用过程如下：当气体发生器接收到外部的触发信号时，迅速产生高压气体，高压气体由气体喷出口喷出，推动活塞装置内的塞头移动，由连杆将阻断塞体顶开，打通进口与出口之间的连接通道，使抑爆设备能够迅速投入使用；通过活塞锁紧装置10，在塞头72到达合适位置时，能够通过弹性锁销101与塞头72上的卡槽73相卡接，使塞头72不会发生往复滑动。
实施例二
如图4所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，隔离层4横向设置在进口2和出口3之间，阻断塞体6和活塞装置7分别设置在隔离层4的两侧，这种设置使结构较为紧凑。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例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，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。