【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于煤礦采空區遺煤自燃防火治理,具體涉及煤礦采空區自動防滅火裝置。
技術介紹
1、煤礦采空區面積擴大和遺煤增多易引起浮煤氧化自燃現象，為防止礦井自燃，目前的防控措施主要包括密閉區域注入惰性氣體、灌漿滅火技術、凝膠滅火技術等，但對滅火時效性及滅火范圍仍存在局限性，需要人工操作，威脅生命安全。針對采空區遺煤升溫自燃問題，公開號為cn202323022254的中國專利技術專利，公開了一種煤礦采空區防滅火裝置，包括球形罐體和啟動器，安裝時先去掉保險栓，當采空區溫度達到感溫玻璃棒破碎的臨界溫度，高溫以及預壓彈簧促使感溫玻璃棒斷裂，移動塊失去限制，在預壓彈簧的壓力下向下彈射，移動塊的突刺刺破封堵蓋，使得內殼中的滅火材料在內部壓強作用下噴出。此方案缺點：一、罐體為多層結構，內部低熔點合金材料對外部溫度感應變化不靈敏；二、安裝時需去掉保險栓，存在意外觸發裝置的風險；三、感溫玻璃棒破碎后的碎片依然在裝置內部，存在滅火過程失效的風險。
2、公開號為cn217233577u的中國專利技術專利，公開了一種煤礦滅火的噴射機構，包括擺動組件和噴射組件，當第一驅動件能夠驅動噴射組件的噴射端隨著運動組一起運動，圓形軌道的弧度可以是超過90度且向上最多運動到豎直方向，使得噴射角度能夠覆蓋整個圓形軌道的范圍，從而實現精準、快速滅火。此方案缺點：一、需搬運靠近著火點，導致耗時較長，影響滅火效率；二、需人工實現搬運，安全隱患較大；三、采空區形態、條件各異，部分地區裝置無法運進，滅火局限性較大。
技術實現思路p>
1、本專利技術旨在解決上述問題，從而提供一種啟動機制更安全可靠的采空區自動防滅火裝置。
2、本專利技術為解決所述問題，采用的技術方案是：
3、一種煤礦采空區自動防滅火裝置，包括罐體，罐體內填充有滅火材料，罐體上設有噴射孔，噴射孔之上連接球閥，球閥之上連接釋放模塊，球閥側部設置有啟動器，所述球閥，內部設有球體，球體中心設有縱向貫通孔，該貫通孔接通噴射孔與釋放模塊時罐體內的滅火材料能夠向外釋放；所述啟動器，由感溫外殼和扭力彈簧片組成，感溫外殼為遇熱形變的材料制成，感溫外殼內設有凹槽，扭力彈簧片壓縮屈曲的安裝于凹槽之中，其周緣端與凹槽內壁固定；還設有連動組件，其一端通過固定卡與扭力彈簧片圓心端相連，另一端通過儲能軸與球體相連，從而使扭力彈簧片的轉動帶動球體轉動。
4、采用上述技術方案的本專利技術，與現有技術相比，其有益效果是：
5、本專利技術自動啟動罐體滅火材料噴發，結構簡單可靠；感溫部件準確感應外周環境溫度，啟動部件更靈敏，球閥開關密封性好，開關流阻更小，覆蓋范圍更廣，區域內降溫效果更明顯。
6、作為優選，本專利技術更進一步的技術方案是：
7、球閥包括閥體、球體、閥座和閥桿，閥體的閥腔內安裝所述球體；閥體上部設有上螺紋口，與釋放模塊連接；閥體下部設有下螺紋口，與噴射孔；下螺紋口頂部安裝有閥座，閥座上緣與球體外壁抵接；球體中心設有貫通孔；閥桿貫穿閥體側壁，其內端與球體固接；閥腔高度等于球體高度，閥腔寬度大于球體寬度。
8、由上述特征獲得的有益效果：此閥體密封性好，此球閥通過性好，能使滅火材料充分、快速噴出。
9、感溫外殼以及其內部的凹槽結構皆為圓形，凹槽內壁均勻設有齒槽；扭力彈簧片為盤圈形式的彈性金屬片，扭力彈簧片周緣端設置有一個折圈，該折圈卡固于任意一個齒槽內。
10、由上述特征獲得的有益效果：此啟動結構利用扭力彈簧的舒張力帶動機械結構釋放材料，對溫度的感應準確性更高，不易發生用前損壞。
11、連動組件由大齒輪一號、大齒輪二號、小齒輪一號、小齒輪二號儲能軸和固定卡組成；大齒輪一號與小齒輪一號嚙合，小齒輪一號與大齒輪二號同軸固定，大齒輪二號與小齒輪二號嚙合；大齒輪一號軸心固接所述固定卡，小齒輪二號軸心固接所述儲能軸，儲能軸與閥桿連接。
12、由上述特征獲得的有益效果：齒輪因兩次傳動比放大四倍扭力彈簧釋放的力，使其帶動儲能軸轉動。
13、固定卡由一個立軸和至少一個弧形管片組成，立軸下端固定于大齒輪一號的圓心位置，弧形管片與立軸同心設置且與立軸之間設有間隔，間隔形成契合口；所述扭力彈簧片的圓心端設有一段弧形彎，弧形抱合在立軸外壁且卡在契合口處。
14、由上述特征獲得的有益效果：儲能軸將力完全傳導至球閥閥桿，無力的損失，使得球閥開度達到90°，液態二氧化碳完全釋放。
15、罐體之上，球閥外部還設置有保護殼，保護殼下端與罐體殼焊接固定，保護殼側部設置把手。
16、由上述特征獲得的有益效果：保護球閥和啟動裝置安全，避免損壞，便于搬移。
17、感溫外殼邊緣設有銷孔，銷孔中安裝保險栓，保險栓內端插接于保護殼外壁。
18、由上述特征獲得的有益效果：此方案避免啟動裝置誤啟動。
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1.一種煤礦采空區自動防滅火裝置，包括罐體1，罐體（1）內填充有滅火材料（2），罐體（1）上設有噴射孔（5），噴射孔（5）之上連接球閥（6），球閥（6）之上連接釋放模塊（10），球閥（6）側部設置有啟動器（8），其特征在于：
2.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：球閥（6）包括閥體（61）、球體（62）、閥座（64）和閥桿（63），閥體（61）的閥腔內安裝所述球體（62）；閥體（61）上部設有上螺紋口，與釋放模塊（10）連接；閥體（61）下部設有下螺紋口，與噴射孔（5）；下螺紋口頂部安裝有閥座（64），閥座（64）上緣與球體（62）外壁抵接；球體（62）中心設有貫通孔；閥桿（63）貫穿閥體（61）側壁，其內端與球體（62）固接；閥腔高度等于球體（62）高度，閥腔寬度大于球體（62）寬度。
3.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：感溫外殼（81）以及其內部的凹槽結構皆為圓形，凹槽內壁均勻設有齒槽（85）；扭力彈簧片（82）為盤圈形式的彈性金屬片，扭力彈簧片（82）周緣端設置有一個折圈（84），該折圈（84）卡固于任意
4.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：連動組件（7）由大齒輪一號（71）、大齒輪二號（72）、小齒輪一號（73）、小齒輪二號（74）儲能軸（75）和固定卡（76）組成；大齒輪一號（71）與小齒輪一號（73）嚙合，小齒輪一號（73）與大齒輪二號（72）同軸固定，大齒輪二號（72）與小齒輪二號（74）嚙合；大齒輪一號（71）軸心固接所述固定卡（76），小齒輪二號（74）軸心固接所述儲能軸（75），儲能軸（75）與閥桿（63）連接。
5.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：固定卡（76）由一個立軸和至少一個弧形管片組成，立軸下端固定于大齒輪一號（71）的圓心位置，弧形管片與立軸同心設置且與立軸之間設有間隔，間隔形成契合口；所述扭力彈簧片（82）的圓心端設有一段弧形彎（83），弧形抱合在立軸外壁且卡在契合口處。
6.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：罐體（1）之上，球閥（6）外部還設置有保護殼，保護殼下端與罐體殼（4）焊接固定，保護殼側部設置把手（11）。
7.根據權利要求6所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：感溫外殼（81）邊緣設有銷孔，銷孔中安裝保險栓（9），保險栓（9）內端插接于保護殼外壁。
8.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：感溫外殼（81）為PA6材料制作。
...【技術特征摘要】
1.一種煤礦采空區自動防滅火裝置，包括罐體1，罐體（1）內填充有滅火材料（2），罐體（1）上設有噴射孔（5），噴射孔（5）之上連接球閥（6），球閥（6）之上連接釋放模塊（10），球閥（6）側部設置有啟動器（8），其特征在于：
2.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：球閥（6）包括閥體（61）、球體（62）、閥座（64）和閥桿（63），閥體（61）的閥腔內安裝所述球體（62）；閥體（61）上部設有上螺紋口，與釋放模塊（10）連接；閥體（61）下部設有下螺紋口，與噴射孔（5）；下螺紋口頂部安裝有閥座（64），閥座（64）上緣與球體（62）外壁抵接；球體（62）中心設有貫通孔；閥桿（63）貫穿閥體（61）側壁，其內端與球體（62）固接；閥腔高度等于球體（62）高度，閥腔寬度大于球體（62）寬度。
3.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：感溫外殼（81）以及其內部的凹槽結構皆為圓形，凹槽內壁均勻設有齒槽（85）；扭力彈簧片（82）為盤圈形式的彈性金屬片，扭力彈簧片（82）周緣端設置有一個折圈（84），該折圈（84）卡固于任意一個齒槽（85）內。
4.根據權利要求1所述煤礦采空區自動防滅火裝置，其特征在于：連動組件（7）由大齒輪一號（71）、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：范酒源，白洋洋，尹晨宇，路金金，張美玉，
申請(專利權)人：華北理工大學，
類型：發明
國別省市：
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