【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿井灭火，具体是指一种用于矿井的灭火装置。
技术介绍
1、我国煤炭储量丰富，煤炭一直以来都是我国最主要的一次能源。然而煤炭开采往往伴随着高风险，煤矿事故不断发生，造成了十分严重的人员伤亡、巨大的财产损失以及十分恶劣的社会影响。煤火作为矿井安全生产的五大灾害之一，对其有效防治是确保矿井安全生产的主要保障，因此高效的矿井防灭火技术装备显得尤为重要。
2、通常，矿井的火灾往往伴随瓦斯爆炸或煤尘爆炸，现有解决方式为设置隔爆阻燃装置，通过喷射灭火粉末进行灭火，但是现有的灭火装置存在一定的技术缺陷：灭火时的喷射力较小、灭火效率低，导致灭火时无法涵盖大范围的火源，而喷射力较大灭火装置的则需要更大体积或更高压力的储气设备，导致设备整体的成本升高，且影响到了实际的安装；井下作业过程中会产生一定的冲击噪音，噪音产生的声波会导致误触，且根据距离作业位置的远近，隧道内各个位置受到的冲击不同，距离作业位置越近越容易误触。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种用于矿井的灭火装置，为提高灭火时的覆盖范围，平衡设备造价与灭火效率，将拉瓦尔喷管技术应用到本设备中，设置喷射舱，同时，为减小设备占用空间，将拉瓦尔喷管的结构分割为扩散管道和双接口进气舱，并将搭载灭火粉末的喷射储藏管嵌套入扩散管道和双接口进气舱组成的通道中，大幅提高了灭火时的喷射范围和喷射冲击力，可以在火灾发生初期及时扑灭火源，合理地优化结构，达到降本增效的技术效果，解决了传统灭火设备冲击力小、
2、本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供一种用于矿井的灭火装置，包括扑灭机构、触发机构和搭载桁架，所述扑灭机构与触发机构传动连接，所述扑灭机构和触发机构通过搭载桁架安装在矿井隧道的顶部。
3、作为本专利技术进一步优选地，所述扑灭机构包括喷射舱，还包括关于喷射舱左右对称设置的通气传动舱、压力连接舱、氮气瓶和外部加压舱，所述喷射舱与搭载桁架固定连接，所述氮气瓶设于喷射舱上，所述通气传动舱设于喷射舱上，所述压力连接舱设于氮气瓶的出气口端，所述外部加压舱设于压力连接舱上，所述通气传动舱与压力连接舱连通，所述通气传动舱与触发机构传动连接，通气传动舱用于开启喷射舱与压力连接舱之间的通气线路，通气传动舱的开启状态受触发机构控制；外部加压舱用于接通矿井的输气线路，可以在发生火灾时使用外部气源；由于发生火灾时，可能会导致矿井的输气线路断线，氮气瓶可以作为备用气源，来驱动喷射舱进行灭火。
4、其中，所述喷射舱内设有扩散管道，所述扩散管道中心位置滑动设有喷射储藏管，所述喷射舱内设有双接口进气舱，扩散管道与双接口进气舱组成的输气线路满足拉瓦尔喷管的特征，即先是由大变小向中间收缩的形态，中间为等距最窄处后，最后为由小变大并向外扩张的形态，发生火灾时，氮气瓶的压缩气体经过扩散管道与双接口进气舱组成的输气线路时，气流的速度因喷截面积的变化而变化，使气流从亚音速到音速，直至加速至超音速，这使得喷射舱在灭火时有极快的响应速度和极强的喷射能力，大幅度提高了喷射时的覆盖范围与喷射强度。
5、进一步地，所述喷射储藏管包括外罩、内罩、隔板和密封膜，所述内罩滑动设于双接口进气舱的直管端，所述内罩上设有隔板，所述隔板两端设有密封膜，所述外罩通过隔板与内罩固定连接，所述外罩同时与扩散管道固定连接，所述隔板和密封膜围成的区域内填充有灭火粉末，喷射储藏管可拆卸的设计，可以让本装置重复使用，降低使用成本。
6、进一步地，所述通气传动舱包括三通连接管、封口滑腔、单臂直榫、保险杆和保险螺母，所述三通连接管与双接口进气舱固定连接，所述封口滑腔滑动设于三通连接管内，所述单臂直榫与封口滑腔固定连接上，所述保险杆滑动设于三通连接管上，所述保险螺母转动设于三通连接管上，所述保险螺母的内螺纹与设于保险杆啮合连接。
7、作为本专利技术进一步优选地，所述单臂直榫的长臂上设有缺口，所述单臂直榫的柱状本体上设有插口。
8、进一步地，所述压力连接舱上转动设有连接螺母，所述压力连接舱上设有压力表，所述压力连接舱内设有密封限位臂，所述密封限位臂上设有二级密封圈。
9、进一步地，所述外部加压舱包括滑动限位舱、密封滑舱、外限位舱、复位弹簧和密封旋塞，所述滑动限位舱与压力连接舱固定连接，所述密封滑舱滑动设于滑动限位舱内，所述外限位舱设于密封滑舱上，所述复位弹簧的一端设于密封滑舱上，所述复位弹簧的另一端设于滑动限位舱上，所述密封旋塞与密封滑舱啮合连接；所述密封滑舱内设有滑动密封圈，使用时可以将密封旋塞旋出，将矿井的输气线路接入，进行外部供气，也可以不接入外部供气，单独使用氮气瓶供气；当矿井的输气线路无法供气时，利用压力差和复位弹簧推动密封滑舱滑动，让滑动密封圈和二级密封圈贴合锁定，实现密封。
10、进一步地，所述氮气瓶的出气端设有气瓶阀门。
11、进一步地，所述触发机构包括触发防护管、触发支架、金属弧面板、压力调整管、压力反馈螺栓、传动杆和触发舱，所述触发防护管设于搭载桁架上，所述压力调整管设于搭载桁架上，所述触发支架同时与压力调整管和触发防护管固定连接，所述金属弧面板设于触发支架上，所述压力反馈螺栓与压力调整管啮合连接，所述传动杆设于金属弧面板上，所述传动杆同时滑动设于压力反馈螺栓上，所述传动杆同时滑动设于触发防护管上，所述触发舱设于触发防护管端部，所述触发舱同时与喷射舱固定连接，由于发生火灾时，随大量的燃烧产物，如热空气、烟气和气体，当这些燃烧产物在矿井隧道内膨胀时，会产生很高的压力，形成爆炸式的冲击波，利用产生的冲击波来触发金属弧面板形变，从带动传动杆来触发扑灭机构工作；金属弧面板为金属薄板，相比于平面面板，具有一定初始触发阈值，由于矿井内作业时，工设备会产生一定的噪音和冲击波，提高触发阈值可以避免误触发。
12、作为本专利技术进一步优选地，所述传动杆的端部为v型切面。
13、进一步地，所述触发舱内设有左右对称的辅助转轮，所述单臂直榫与触发舱滑动连接，单臂直榫利用榫卯结构中的锲钉榫结构，作为触发的传动结构，且两组通气传动舱的单臂直榫在传动杆的轴线方向点对称设置，当单臂直榫的缺口上下对齐时，传动杆位于缺口中心，在传动杆两侧安置滚珠，此时滚珠与传动杆共同组成锲钉结构，对单臂直榫实现限位固定，当传动杆从缺口处移开后，锲钉结构缺失，单臂直榫之间不再锁定，相互靠近并卡合，通气传动舱内形成通路，完成触发。
14、作为本专利技术进一步优选地，所述传动杆上设有反馈推板，所述反馈推板连接有反馈弹簧，所述反馈弹簧上连接有限位环，所述限位环同时滑动设于压力调整管内，由于不同环境要求触发时的敏感度不同，通过旋转压力调整管来改变对反馈弹簧的挤压形变量，通过施加额外的弹力，提高金属本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：包括扑灭机构（1）、触发机构（2）和搭载桁架（3），所述扑灭机构（1）与触发机构（2）传动连接，所述扑灭机构（1）和触发机构（2）通过搭载桁架（3）安装在矿井隧道的顶部；所述扑灭机构（1）包括喷射舱（101），还包括关于喷射舱（101）左右对称设置的通气传动舱（102）、压力连接舱（103）、氮气瓶（104）和外部加压舱（105），所述喷射舱（101）与搭载桁架（3）固定连接，所述氮气瓶（104）设于喷射舱（101）上，所述通气传动舱（102）设于喷射舱（101）上，所述压力连接舱（103）设于氮气瓶（104）的出气口端，所述外部加压舱（105）设于压力连接舱（103）上，所述通气传动舱（102）与压力连接舱（103）连通，所述通气传动舱（102）与触发机构（2）传动连接；所述触发机构（2）包括触发防护管（201）、触发支架（202）、金属弧面板（203）、压力调整管（204）、压力反馈螺栓（205）、传动杆（206）和触发舱（207），所述触发防护管（201）设于搭载桁架（3）上，所述压力调整管（204）设于搭载桁架（3）上，所述触发支架
2.根据权利要求1所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述喷射舱（101）内设有扩散管道（106），所述扩散管道（106）中心位置滑动设有喷射储藏管（107），所述喷射舱（101）内设有双接口进气舱（108）；所述喷射储藏管（107）包括外罩（130）、内罩（129）、隔板（128）和密封膜（127），所述内罩（129）滑动设于双接口进气舱（108）的直管端，所述内罩（129）上设有隔板（128），所述隔板（128）两端设有密封膜（127），所述外罩（130）通过隔板（128）与内罩（129）固定连接，所述外罩（130）同时与扩散管道（106）固定连接，所述隔板（128）和密封膜（127）围成的区域内填充有灭火粉末。
3.根据权利要求2所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述通气传动舱（102）包括三通连接管（109）、封口滑腔（110）、单臂直榫（111）、保险杆（112）和保险螺母（113），所述三通连接管（109）与双接口进气舱（108）固定连接，所述封口滑腔（110）滑动设于三通连接管（109）内，所述单臂直榫（111）与封口滑腔（110）固定连接上，所述保险杆（112）滑动设于三通连接管（109）上，所述保险螺母（113）转动设于三通连接管（109）上，所述保险螺母（113）的内螺纹与设于保险杆（112）啮合连接，所述单臂直榫（111）的长臂上设有缺口（125），所述单臂直榫（111）的柱状本体上设有插口（126）。
4.根据权利要求3所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述压力连接舱（103）上转动设有连接螺母（114），所述压力连接舱（103）上设有压力表（115），所述压力连接舱（103）内设有密封限位臂（116），所述密封限位臂（116）上设有二级密封圈（117）。
5.根据权利要求4所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述外部加压舱（105）包括滑动限位舱（118）、密封滑舱（119）、外限位舱（120）、复位弹簧（121）和密封旋塞（122），所述滑动限位舱（118）与压力连接舱（103）固定连接，所述密封滑舱（119）滑动设于滑动限位舱（118）内，所述外限位舱（120）设于密封滑舱（119）上，所述复位弹簧（121）的一端设于密封滑舱（119）上，所述复位弹簧（121）的另一端设于滑动限位舱（118）上，所述密封旋塞（122）与密封滑舱（119）啮合连接；所述密封滑舱（119）内设有滑动密封圈（123）。
6.根据权利要求5所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述触发舱（207）内设有左右对称的辅助转轮（208）。
7.根据权利要求6所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述传动杆（206）的端部为V型切面。
8.根据权利要求7所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述传动杆（206）上设有反馈推板（209），所述反馈推板（209）连接有反馈弹簧（210），所述反馈弹...
【技术特征摘要】
1.一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：包括扑灭机构（1）、触发机构（2）和搭载桁架（3），所述扑灭机构（1）与触发机构（2）传动连接，所述扑灭机构（1）和触发机构（2）通过搭载桁架（3）安装在矿井隧道的顶部；所述扑灭机构（1）包括喷射舱（101），还包括关于喷射舱（101）左右对称设置的通气传动舱（102）、压力连接舱（103）、氮气瓶（104）和外部加压舱（105），所述喷射舱（101）与搭载桁架（3）固定连接，所述氮气瓶（104）设于喷射舱（101）上，所述通气传动舱（102）设于喷射舱（101）上，所述压力连接舱（103）设于氮气瓶（104）的出气口端，所述外部加压舱（105）设于压力连接舱（103）上，所述通气传动舱（102）与压力连接舱（103）连通，所述通气传动舱（102）与触发机构（2）传动连接；所述触发机构（2）包括触发防护管（201）、触发支架（202）、金属弧面板（203）、压力调整管（204）、压力反馈螺栓（205）、传动杆（206）和触发舱（207），所述触发防护管（201）设于搭载桁架（3）上，所述压力调整管（204）设于搭载桁架（3）上，所述触发支架（202）同时与压力调整管（204）和触发防护管（201）固定连接，所述金属弧面板（203）设于触发支架（202）上，所述压力反馈螺栓（205）与压力调整管（204）啮合连接，所述传动杆（206）设于金属弧面板（203）上，所述传动杆（206）同时滑动设于压力反馈螺栓（205）上，所述传动杆（206）同时滑动设于触发防护管（201）上，所述触发舱（207）设于触发防护管（201）端部，所述触发舱（207）同时与喷射舱（101）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于矿井的灭火装置，其特征在于：所述喷射舱（101）内设有扩散管道（106），所述扩散管道（106）中心位置滑动设有喷射储藏管（107），所述喷射舱（101）内设有双接口进气舱（108）；所述喷射储藏管（107）包括外罩（130）、内罩（129）、隔板（128）和密封膜（127），所述内罩（129）滑动设于双接口进气舱（108）的直管端，所述内罩（129）上设有隔板（128），所述隔板（128）两端设有密封膜（127），所述外罩（130）通过隔板（128）与内罩（129）固定连接，所述外罩（130）同时与扩散管道（106）固定连接，所述隔板（128）和密封膜（1...
【专利技术属性】
技术研发人员：庞宏，赵冬，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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